[發(fā)明專利]高分子抗氧劑、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410043565.8
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103756061A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于琦周;張學(xué)全;白晨曦;張春雨;那麗華;畢吉福;代全權(quán);張賀新;李柏林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L9/00;C08L9/02;C08L23/16;C08L23/28;C08K5/13;C08K5/375;C08K5/134
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠添加劑領(lǐng)域，特別涉及高分子抗氧劑、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

橡膠在合成、加工、貯存和使用過程中，溶液受到熱、氧、機(jī)械力等的作用，會發(fā)生結(jié)構(gòu)和性能的變化，逐漸失去使用價(jià)值，這種現(xiàn)象稱為老化。由于橡膠分子鏈中含有大量的雙鍵，熱氧老化問題更加突出。為了抑制、阻止或延緩氧化反應(yīng)的發(fā)生、通常加入一些能延緩氧化老化的抗氧劑。

抗氧劑可以消除有機(jī)分子化學(xué)鍵斷裂產(chǎn)生的自由基，或者促進(jìn)有機(jī)分子化學(xué)鍵斷裂產(chǎn)生的氫過氧化物的分解，阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。現(xiàn)有的小分子類抗氧劑在空氣、土壤和溶液環(huán)境中容易揮發(fā)、遷移而失去防護(hù)效果，因此高分子量的抗氧劑使用的更為廣泛。

申請?zhí)枮?01110401223.5的中國專利提供了一種聚合物抗氧劑的制備方法及其在橡膠中的應(yīng)用，其首先將異佛爾酮二異氰酸酯與端羥基聚丁二烯在催化劑作用下生成加成物，然后所述加成物與低分子雙酚類抗氧劑反應(yīng)得到聚合物抗氧劑。該發(fā)明合成工藝復(fù)雜，使用的低分子雙酚類抗氧劑價(jià)格貴，給產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣帶來很對不便。申請?zhí)枮?01010123967.0的中國專利提出了以雙酚為原料，脂肪酰氯為酰化試劑制備雙酚單羧酸酯化合物抗氧劑的制備方法。但是該發(fā)明中制備的雙酚單羧酸酯化合物為小分子化合物，依然存在容易揮發(fā)及遷移問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種高分子抗氧劑、其制備方法及橡膠的制備方法，所述高分子抗氧劑耐揮發(fā)及耐遷移的能力強(qiáng)，制備工藝簡單，成本低。

本發(fā)明公開了一種高分子抗氧劑，由受阻酚和氯化聚乙烯復(fù)合而成，所述受阻酚和氯化聚乙烯的質(zhì)量比為（5～50）:100。

優(yōu)選的，所述受阻酚為2,6-二叔丁基4-甲基苯酚，對叔丁基苯酚，β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯，2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚和四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述氯化聚乙烯的數(shù)均分子量為8萬～15萬。

優(yōu)選的，所述受阻酚和氯化聚乙烯的質(zhì)量比為（20～40）：100。

本發(fā)明公開了一種高分子抗氧劑的制備方法，包括以下步驟：

將受阻酚和氯化聚乙烯按照質(zhì)量為（5～50）：100混合攪拌，得到高分子抗氧劑。

優(yōu)選的，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為20～120r/min。

優(yōu)選，所述攪拌的溫度為50～150℃。

優(yōu)選，所述攪拌的時(shí)間為5～30min。

本發(fā)明還公開了上述技術(shù)方案所述的高分子抗氧劑或上述技術(shù)方案所述方法制備的高分子抗氧劑在制備橡膠中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明高分子抗氧劑，由受阻酚和氯化聚乙烯復(fù)合而成，所述受阻酚和氯化聚乙烯的質(zhì)量比為（5～50）:100。所述受阻酚與氯化聚乙烯復(fù)合后，兩者之間存在的大量氫鍵，增強(qiáng)了兩者之間的相互作用，因此得到的高分子抗氧劑具有較好的耐揮發(fā)性、耐遷移性和熱穩(wěn)定性。其次，本發(fā)明采用了低成本的受阻酚和氯化聚乙烯，兩者經(jīng)過混合即可得到高分子抗氧劑，制備工藝簡單。另外，本發(fā)明的高分子抗氧劑不易形成醌類化合物，不易變色。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1及比較例1制備的配合物的門尼粘度變化圖；

圖2為實(shí)施例2及比較例2制備的配合物的門尼粘度變化圖；

圖3為實(shí)施例3及比較例3制備的配合物的門尼粘度變化圖；

圖4為實(shí)施例4及比較例4制備的配合物的門尼粘度變化圖；

圖5為實(shí)施例5及比較例5制備的配合物的門尼粘度變化圖；

圖6為實(shí)施例8～9制備的抗氧劑的熱失重性能圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種高分子抗氧劑，由受阻酚和氯化聚乙烯復(fù)合而成，所述受阻酚和氯化聚乙烯的質(zhì)量比為（5～50）:100。

本發(fā)明的高分子抗氧劑，包括受阻酚和氯化聚乙烯，所述受阻酚和氯化聚乙烯復(fù)合后，兩者之間存在大量氫鍵，增強(qiáng)了兩者之間的相互作用。相對于小分子抗氧劑，本發(fā)明的高分子抗氧劑能夠明顯抑制橡膠的門尼粘度隨老化時(shí)間的變化，提高橡膠產(chǎn)品的穩(wěn)定性。