[发明专利]一种聚合型受阻酚抗氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合成抗氧剂领域，尤其涉及一种聚合型受阻酚抗氧剂及其制备方法。

背景技术

作为一种重要的添加剂，抗氧剂目前广泛应用于高分子材料特别是橡胶材料中，可减少高分子材料在贮存、加工或使用过程中的热氧老化，延长其使用寿命。然而传统的抗氧剂由于分子量较低，存在着较差的热稳定性和耐溶剂性等缺点，在使用过程中容易因受热挥发或迁移而损失，不利于保持长期的抗氧化能力。

目前，抗氧剂比较典型的是胺类与酚类，其中胺类抗氧剂因毒性大主要用于橡胶，且使用过程中易变色，与烃类油品配合性不好，现有合成工艺中分类抗氧剂领位基团多为叔丁基，当邻位基团体积过大时，会因空间位阻使得不易捕捉自由基，使酚类的抗氧活性降低。

发明内容

本发明的目的提供一种聚合型受阻酚抗氧剂及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种聚合型受阻酚抗氧剂，按重量份包括甲酚200-360份、催化剂Ⅰ70-130份、双环戊二烯15-90份、轻质碳酸钙10-30份、乙烯基三甲氧基硅烷20-60份、邻苯二甲酸酐30-75份、四氢呋喃120-150份、正辛烷30-70份、催化剂Ⅱ20-60份、异丁烯90-130份、碳酸钠溶液150-220份。

在一些实施方式中：催化剂Ⅰ为氯化锌、吡啶或三乙胺。

在一些实施方式中：催化剂Ⅱ为硫酸、膦酸或离子交换树脂。

在一些实施方式中：碳酸钠溶液浓度为20％。

本发明还提供了上述的一种聚合型受阻酚抗氧剂的制备方法，包括以下步骤:

步骤一:将对甲酚、催化剂Ⅰ加入四口烧瓶中，通入氮气置换空气后，升温加热至反应温度70℃，依次滴加双环戊二烯、轻质碳酸钙、乙烯基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸酐、四氢呋喃进行反应，在10min的时间内匀速滴加完毕后，在140℃下反应2h，减压蒸馏脱除未反应的对甲酚，用正辛烷溶解上述反应产物，过滤催化剂Ⅰ后备用；

步骤二:将上述反应产物的正辛烷中加入催化剂Ⅱ，通入氯气置换空气，升温加热至反应温度95℃，搅拌下通入异丁烯，控制异丁烯的流量，反应5h，停通异丁烯，用碳酸钠溶液中和催化器Ⅱ，过滤脱除正辛烷得到白色沉淀物；

步骤三:将上述白色沉淀物投入粉碎机内粉碎，利用饱和食盐水反复洗涤两次，在130℃下干燥14h后制得产品。

本发明的抗氧剂能延缓或阻止高分子材料等的氧化或自动氧化过程,因此,广泛用于防止橡胶、塑料、纤维、粘合剂加工时的降解,延长材料使用寿命,在燃料油工业中还用来抑制粘度和酸度的增加，有不污染、低毒或无毒特点,同时也具有很好的抗氧化能力。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

聚合型受阻酚抗氧剂，按重量份包括甲酚200份、催化剂Ⅰ70份、双环戊二烯15份、轻质碳酸钙10份、乙烯基三甲氧基硅烷20份、邻苯二甲酸酐30份、四氢呋喃120份、正辛烷30份、催化剂Ⅱ20份、异丁烯90份、碳酸钠溶液150份。

其中，催化剂Ⅰ为氯化锌、吡啶或三乙胺，催化剂Ⅱ为硫酸、膦酸或离子交换树脂，碳酸钠溶液浓度为20％。

本发明的聚合型受阻酚抗氧剂的制备方法：包括以下步骤:

步骤一:将对甲酚、催化剂Ⅰ加入四口烧瓶中，通入氮气置换空气后，升温加热至反应温度70℃，依次滴加双环戊二烯、轻质碳酸钙、乙烯基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸酐、四氢呋喃进行反应，在10min的时间内匀速滴加完毕后，在140℃下反应2h，减压蒸馏脱除未反应的对甲酚，用正辛烷溶解上述反应产物，过滤催化剂Ⅰ后备用；

步骤二:将上述反应产物的正辛烷中加入催化剂Ⅱ，通入氯气置换空气，升温加热至反应温度95℃，搅拌下通入异丁烯，控制异丁烯的流量，反应5h，停通异丁烯，用碳酸钠溶液中和催化器Ⅱ，过滤脱除正辛烷得到白色沉淀物；

步骤三:将上述白色沉淀物投入粉碎机内粉碎，利用饱和食盐水反复洗涤两次，在130℃下干燥14h后制得产品。

实施例2：

聚合型受阻酚抗氧剂，按重量份包括甲酚230份、催化剂Ⅰ87份、双环戊二烯25份、轻质碳酸钙14份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、邻苯二甲酸酐41份、四氢呋喃125份、正辛烷38份、催化剂Ⅱ34份、异丁烯108份、碳酸钠溶液166份。

其中，催化剂Ⅰ为氯化锌、吡啶或三乙胺，催化剂Ⅱ为硫酸、膦酸或离子交换树脂，碳酸钠溶液浓度为18％。