[发明专利]一种复合抗氧剂的制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及橡塑助剂技术领域，具体涉及一种复合抗氧剂的制备方法及其应用。

背景技术

在聚合物生命周期的每个阶段，即其生产、贮存、加工、使用过程中，都会因自身或外界因素而发生氧化作用，导致聚合物及其制品性能的下降或损失。这也被称为高分子材料的老化。添加抗氧剂是延缓材料老化的一种有效手段。

抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，称为主抗氧剂；能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物，称为辅助抗氧剂。受阻酚是最有效的抗氧剂之一，其结构中含有-OH官能团，比较容易给出氢原子，即通过质子给予作用，从而破坏自由基自动氧化链反应。

抗氧剂264（2，6-二叔丁基对甲酚）是应用最广的酚类抗氧剂，它属于单酚型受阻酚抗氧剂，熔点68-70℃；因其生产简便、价格低廉、无污染，市场需求占酚类抗氧剂的一半以上。抗氧剂264的缺点是防护效能不太高，在较高温度下加工时，易泛黄和挥发损失。

与单酚型相比,双酚型受阻酚类抗氧剂分子量大、熔点较高，不易挥发、且抽出损失比较小，因而热稳定性高，防老化效果较好，许多此类的抗氧剂防护效果相当或者略高于二芳基仲胺类抗氧剂。如抗氧剂2246在配方中只需使用抗氧剂264的三分之一量，即可达到甚至超过原使用抗氧剂264的效果。但是多酚类抗氧剂的使用成本普遍偏高，是橡塑配方工作者所不能承受之重。

为了平衡单酚类和多酚类抗氧剂防护效能和使用成本之间的矛盾，本发明提出一种高效复合抗氧剂，应用重点是替代目前市场占有率较高的抗氧剂264，其防护效果等同甚至优于264，但其在配方中的使用成本要明显低于后者。

发明内容

本发明提供一种复合抗氧剂及其制备方法，该复合抗氧剂是以酚类主抗氧剂、含硫或亚磷酸酯类辅助抗氧剂和润滑剂为原料，经熔融共混制得，其长久防护效能和耐高温性能突出。

实现本发明目的所采用的技术方案如下：

 一种复合抗氧剂的制备方法，具体合成步骤如下：将主抗氧剂、辅助抗氧剂以及润滑剂预先加入捏合机中，常温混合15min后，启动加热装置，待温度升到设定温度后，继续反应一段时间，然后将物料在保温状态下输送到储料罐里，降至合适的温度后，通过钢带冷却造粒机进行造粒，即得最终粒状成品。

所述的主抗氧剂为亚烷基或硫键直接连接两个受阻酚单元的酚类抗氧剂，如2246、2246-S、425、WSP、MMP、300、736、4426-S等。

所述的含硫或亚磷酸酯类辅助抗氧剂为DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTPDP、168、618、619、PEP-36、Ultranox626、398中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

所述的润滑剂为脂肪酸、硬脂酸盐、PE蜡、石蜡中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

上述复合型抗氧剂中主抗氧剂所占比例为40%-60%，辅助抗氧剂所占比例为2%-12%，其余为润滑剂单品或混合物。

所述的熔融共混温度应控制在120-175℃，共混时间控制在30-45min。

本发明制备的复合抗氧剂，不仅物性指标符合抗氧剂264的标准，防护效能更甚优于264，而且其在橡塑配方中的综合使用成本要明显降低，更值得一提的是适量添加本品可显著提升橡胶或塑料配方的加工性能，降低加工能耗。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明。根据下述实施例，可以更好地理解本发明。实施例并非对本发明的范围进行限定。

实施例1：抗氧剂2246、抗氧剂618、硬脂酸按照45：5：50的比例在常温下进行预混合，再在150℃下熔融共混30min，冷却造粒。

实施例2：抗氧剂2246、抗氧剂168、硬脂酸按照40：10：50的比例在常温下进行预混合，再在150℃下熔融共混30min，冷却造粒。

实施例3：抗氧剂2246、抗氧剂168、石蜡按照45：10：45的比例在常温下进行预混合，再在150℃下熔融共混35min，冷却造粒。

实施例4：抗氧剂2246、抗氧剂618、硬脂酸按照40：5：55的比例在常温下进行预混合，再在150℃下熔融共混40min，冷却造粒。

实施例5：抗氧剂2246-S、抗氧剂618、硬脂酸按照45：5：50的比例在常温下进行预混合，再在150℃下熔融共混40min，冷却造粒。