[發明專利]一種受阻酚類抗氧劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610958638.5
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106588663B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 曾繁馨;卓其聰;王林沖;丁紹寧
• 申請（專利權）人: 南雄志一精細化工有限公司
• 主分類號: C07C69/732
• 分類號: C07C69/732;C07C67/02;C08G65/332;C08G65/48;C08G18/48
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本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種受阻酚類抗氧劑及其制備方法，受阻酚抗氧劑分子結構為：其中R₁指定為叔丁基或叔戊基；R₂為多元醇酯化或酯交換反應之后保留在酯結構中的有機基團；分子量為：1000?8000。通過對不對稱受阻酚進行化學改性提高其分子量，不僅保留了不對稱受阻酚抗氧劑優異的抗熱氧老化活性，更主要的是保證該類抗氧劑具有長效持久的抗熱氧老化性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種受阻酚類抗氧劑及其制備方法。

背景技術

隨著目前高分子材料技術的迅猛發展，高分子材料的抗熱氧老化受到越來越多的關注，在其生產及使用過程中，都需要添加一定量的熱氧穩定劑，以高分子材料在其使用年限內的抗熱老化要求。

在現有的高分子抗熱氧老化技術中，通常主抗氧劑選用對稱型的受阻酚類抗氧劑，這種抗氧劑通常具有2，6-二叔丁基苯酚的骨架，由于分子中苯環上酚羥基的兩個鄰位被叔丁基取代，因此其空間位阻很大，不易被氧化，可以發揮消除自由基的作用，起到抗熱氧老化的作用。比較典型的代表有抗氧劑1076抗氧劑1010和抗氧劑1135，此類產品目前已廣泛應用于PE、PP、ABS樹脂、塑料加工等過程中，防止聚合物產品老化，延長聚合物的使用壽命。

隨著受阻酚抗氧劑研究技術的進步，自20世紀70年代以來，新型的不對稱受阻酚也相繼被開發出來。結構上，與常見的對稱型受阻酚相比，不對稱受阻酚的酚羥基鄰位上的取代基由兩個叔丁基變成一個叔丁基和一個甲基或亞甲基，具有如下的結構通式：

其中，R₁，R₂可為氫或其他有機基團。由于減小了酚羥基的空間位阻，這種不對稱受阻酚捕捉自由基的效率得以顯著提高，從而在聚合物加工工藝條件下能夠在短時間內更快地消除高溫高剪切所產生的大量自由基，保證材料在加工時具有優異的抗熱氧老化性能。新型的不對稱受阻酚抗氧劑在聚烯烴、高抗沖聚苯乙烯(HEPS)、熱塑性工程塑料及其他聚合物材料抗氧化的領域都表現出良好的應用前景，目前已經商品化的不對稱受阻酚抗氧劑有Cyanox 1790、Irganox 245、Sumilizer GA-80等。Cyanox 1790可用于烯烴、聚苯乙烯、ABS等聚合物材料的抗氧化，并可用于食品包裝的PP材料中；Irganox 245最大的特點是改善樹脂的變色性，尤其在HIPS、ABS中應用時，其抗氧化效果是常規對稱型受阻酚抗氧劑的2倍以上；Sumilizer GA-80與硫代酯抗氧劑DSTP復合使用于PP加工時，其熱氧穩定效果也明顯優于Irganox 1010/DSTP的效果，主要表現在綜合烘箱老化的時間更長。除此之外，不對稱型受阻酚抗氧劑在其他領域的應用研究也有報道，陳曉偉(潤滑油，2015，30(1)，p33-36)選用組合型的不對稱受阻酚抗氧劑，對其在壓縮機油中的應用進行了全配方油品性能測試，與參考油對比，不對稱受阻酚抗氧劑在壓縮機油中表現出優于常用的對稱型受阻酚的潤滑性能、低溫性能和熱氧化穩定性。

但另一方面，目前商業化的不對稱受阻酚普遍具有分子量較小的特點，如上述的抗氧劑Irganox 245、Cyanox 1790、Sumilizer GA-80，分子量分別為586.8、700、741。抗氧劑分子量越小，在聚合物材料中的遷移速率越快，其消耗的速率也隨之加快。由于抗氧劑分子與聚合物分子相比具有更高的活性，在一些聚合物分子不能被氧化形成自由基的條件下，抗氧劑分子有可能會被氧化消耗，因此，遷移速率的加快，也相應地增加了抗氧劑分子不必要的消耗，使其在應用上表現出不理想的長效性。盡管當前有不少合成受阻酚抗氧劑的的工作，如專利US3969530、US4085132、US4228297、WO2007094791等，但這些工作的研究目的主要在于優化受阻酚抗氧劑的合成工藝，而致力于提高受阻酚抗氧劑的長效性的文獻未見公開報道。

發明內容