[发明专利]酯交换法制备抗氧化剂季戊四醇四（3-月桂基硫代丙酸酯）的方法

说明书

本发明提供一种酯交换法制备抗氧化剂季戊四醇四(3‑月桂基硫代丙酸酯)的方法，该方法以季戊四醇和正十二烷基硫代丙酸甲酯为原料，以水滑石和/或类水滑石和锌盐的混合物为催化剂。本发明采用的催化剂为非有机锡类催化剂，可保证所得产品中无有机锡类化合物残存，可满足欧盟对该产品的无锡品质要求；催化剂价廉易得，加工容易，适宜于规模化生产；此外，所得反应液中，目标抗氧化剂的含量高于现有有机锡催化技术，不完全酯交换副产物含量低于现有技术；采用结晶后处理操作可以得到结晶化的满足产品品质要求的产品。

技术领域

本发明涉及高分子材料功能助剂技术领域，尤其涉及一种采用酯交换法制备抗氧化剂季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)的方法。

背景技术

抗氧化剂季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)(以下简称抗氧化剂412S)是一种用于高分子材料的硫代酯类抗氧化剂，其分子结构式如下所示，是季戊四醇的四酯化合物。

抗氧化剂412S是硫代酯类抗氧化剂产品中用于工程塑料的重要产品，是该类型抗氧化剂中的换代品种，具有优异的应用性能，对于很多工程塑料来说是不可或缺，也可以说是唯一可用的品种。

目前常用的制造方法是采用季戊四醇与正十二烷基硫代丙酸甲酯(以下简称MDTP)在催化剂存在下经酯交换反应后，经结晶精制、离心分离、干燥等工序而得到。其反应式如下所示。

作为酯交换反应的催化剂，一般采用有机锡类化合物，如烷基锡氧化物等。在完成酯交换反应后，对反应液进行结晶溶剂精制时，不可避免导致有机锡化合物在抗氧化剂412S中的残存。尽管可以采用，如加入酸等方法脱除部分有机锡，但仍不能完全保障抗氧化剂412S产品中无有机锡的存在。同时，这类方法对于精制工艺来说也存在着分离困难、操作步骤多、不能完全去除有机锡的技术问题。

随着欧盟率先提出的用于高分子材料中的抗氧化剂对于有机锡的限制使用，对于抗氧化剂412S来说，产品中有机锡的残存成为亟待解决的技术问题，而从根本上割除酯交换反应所用的有机锡催化剂成为最有重要的研究课题。

发明内容

本发明旨在针对现有技术采用有机锡类催化剂存在的缺陷和不足，提供一种以非有机锡类化合物为酯交换催化剂制备抗氧化剂412S的方法，以解决有机锡类化合物在抗氧化剂412S中残存的问题，同时，该方法可规模化生产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

酯交换法制备抗氧化剂412S的方法，该方法以季戊四醇和正十二烷基硫代丙酸甲酯为原料，以水滑石和/或类水滑石与锌盐的混合物为催化剂。

本发明的催化剂为非有机锡类化合物，可保证所得产物抗氧化剂412S产品中不含有机锡；该催化剂成本低廉、容易获取、易于加工，且催化剂很容易经吸附过滤等操作被完全脱除，因此，非常有利于工业化实施。

本发明所述的水滑石可以是合成水滑石，也称铝镁水滑石，其分子式写成CHAlMgO₄，其化学结构如下所示。

本发明所述的类水滑石是水滑石中Mg²⁺和Al³⁺被二价或三价阳离子(如Zn²⁺、Fe³⁺)同晶取代，或CO₃^2-被其他阴离子取代所形成的物质，在具体的实施方式中，可采用锌镁铝三元水滑石。

本发明所述的锌盐化合物为无机锌盐和/或有机锌盐中的至少一种。较佳地，无机锌盐选自碳酸锌、硫酸锌、氯化锌中的至少一种。有机锌盐选自辛酸锌、硬脂酸锌的至少一种。当采用多种锌盐时，对各组分的比例无特别限制。