[發(fā)明專利]一種高分子型抗靜電抗氧化雙功能化合物、合成方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410771121.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105732966B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廣全;劉義;段宏義;劉敏;李麗;吳建;張華強(qiáng);陳旭;李艷芹;李朋朋;張鵬;鄧守軍;楊柳;劉小燕;慕雪梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/672
• 分類號(hào): C08G63/672;C08G63/85;C08G63/83;C08L67/02;C08L23/12;C08L23/06
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 高龍鑫,梁揮

1.一種高分子型抗靜電抗氧化雙功能化合物，其特征在于：結(jié)構(gòu)式為：

其中n為3～16的正整數(shù)。

2.一種權(quán)利要求1所述化合物的合成方法，其特征在于：包括以下步驟：

第1步，酚羥基的保護(hù)：將2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯酚與硫酸二甲酯按摩爾比為1∶(1.1～2)加入反應(yīng)器，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)溫度為45℃～61℃，反應(yīng)時(shí)間為0.1h～2h，生成2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯甲醚；

第2步，2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯甲醚的α溴代：將2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯甲醚和N-溴代丁二酰亞胺按摩爾比為1∶(1～1.5)加入反應(yīng)器，同時(shí)加入反應(yīng)溶劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下及在偶氮二異丁腈的催化作用下，反應(yīng)溫度50℃～77℃，反應(yīng)時(shí)間2～5小時(shí)，生成2,6-二叔丁基對(duì)溴甲基苯甲醚；

第3步，2,6-二叔丁基對(duì)溴甲基苯甲醚的醇化反應(yīng)：將2,6-二叔丁基對(duì)溴甲基苯甲醚和二醇類化合物按摩爾比為1∶(1.1～3)加入反應(yīng)器，同時(shí)加入與2,6-二叔丁基對(duì)溴甲基苯甲醚等摩爾量的堿性物質(zhì)，然后加入反應(yīng)溶劑，在堿性物質(zhì)的催化作用下，將反應(yīng)液加熱至回流，反應(yīng)時(shí)間5～60小時(shí)，生成3,5-二叔丁基對(duì)甲基氧基苯甲醚醇；

第4步，3,5-二叔丁基對(duì)甲基氧基苯甲醚醇的醚化反應(yīng)：將上步反應(yīng)制得的醇和及對(duì)溴甲基間苯二甲酸二甲酯按照摩爾比為1︰1～3加入反應(yīng)器，加入與3,5-二叔丁基對(duì)甲基氧基苯甲醚醇等摩爾量的堿性物質(zhì)，同時(shí)加入反應(yīng)溶劑，將反應(yīng)液加熱回流12～60小時(shí)，熱過濾除去不溶性雜質(zhì)，減壓蒸餾除去溶劑得到固體粗產(chǎn)物，后利用柱層析分離得到醚化物純凈產(chǎn)物；

第5步，羥基的脫保護(hù)反應(yīng)：將第4步反應(yīng)所得的醚化物與三溴化硼按摩爾比為1∶1～3加入反應(yīng)器，反應(yīng)所用的三溴化硼為三溴化硼的乙醚溶液；同時(shí)加入反應(yīng)溶劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物加入到含有二氯甲烷的反應(yīng)容器中，將反應(yīng)液溫度降至0～-50℃后，將預(yù)先溶解有三溴化硼的二氯甲烷溶液加入到反應(yīng)容器中，滴加時(shí)間為1～5小時(shí)，滴加完后將反應(yīng)液恢復(fù)到室溫后攪拌2～5小時(shí)，得到產(chǎn)物；

第6步，酯交換反應(yīng)：在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，將第5步反應(yīng)所得的產(chǎn)物與乙二醇按摩爾比1:1～3混合，100～120℃攪拌1～6h后冷卻至室溫，在該混合體系中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～0.8％的催化劑，逐步升溫至160～200℃，關(guān)閉氮?dú)猓檎婵眨瑪嚢?～5h后升溫至180～220℃，再繼續(xù)反應(yīng)1～5h，停止抽真空，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻至室溫，得到褐色粗產(chǎn)物，重結(jié)晶后得到純凈聚合物。

3.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第3步與第4步中所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀或碳酸鈉。

4.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第3步中所述的二醇類化合物的碳原子數(shù)為3～16的正整數(shù)。

5.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第1步中所加入的反應(yīng)溶劑選自氯苯、二氯甲烷、氯仿、甲苯中的一種。

6.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第2步中所加入的反應(yīng)溶劑選自苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳中的一種。

7.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第3步中所加入的反應(yīng)溶劑選自甲醇、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺中的一種。

8.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第4步中所加入的反應(yīng)溶劑選自二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、吡啶中的一種。

9.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第5步中所加入的反應(yīng)溶劑選自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳中的一種。

10.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第1步反應(yīng)完全后將反應(yīng)液冷卻至室溫，向反應(yīng)液中加入碳酸鉀稀溶液進(jìn)行萃取，有機(jī)相干燥后蒸干即可得到純凈的2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯甲醚。

11.如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：第6步中所述的催化劑的制備方法為：將0.2～0.3g無水硫酸鎂加入10～30ml無水甲醇中回流1～5小時(shí)，冷卻至室溫后加入1～5ml鈦酸四正丁酯制得。

12.一種如權(quán)利要求1所述化合物的應(yīng)用，其特征在于：所述化合物作為聚烯烴樹脂的抗氧化劑和抗靜電劑使用。

13.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其特征在于：所述化合物按照質(zhì)量百分比為0.01％～1％添加到聚烯烴樹脂基料中。