[發(fā)明專(zhuān)利]一種反應(yīng)性不抽出防老劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011252289.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112341372B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寧;張肇星;柳準(zhǔn);徐啟杰;劉卉;李偉;劉景民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃淮學(xué)院;河南省華鼎高分子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D207/50
• 分類(lèi)號(hào): C07D207/50;C08K5/3415;C08L7/00
• 代理公司: 鄭州明德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41152
• 代理人: 張獻(xiàn)偉

本發(fā)明屬于橡膠制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橡膠及其制品抗老化用的反應(yīng)性不抽出防老劑及其制備方法專(zhuān)利申請(qǐng)事宜。該防老劑由萘酚類(lèi)衍生物和/或苯酚類(lèi)衍生物，與馬來(lái)酸酐和/或其衍生物通過(guò)脫水縮合反應(yīng)制備獲得。本發(fā)明所提供的防老劑產(chǎn)品呈淡黃色，無(wú)著色污染性，在深色、淺色橡膠制品都能使用，使得其適用范圍廣泛。與常規(guī)防老劑4020應(yīng)用效果對(duì)比表明，應(yīng)用本申請(qǐng)防老劑的膠片在拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)性能方面遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品，表現(xiàn)出較好應(yīng)用前景。另一方面，本申請(qǐng)所提供防老劑產(chǎn)品的的合成制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品易于分離，適于工業(yè)放大生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橡膠及其制品抗老化用的反應(yīng)性不抽出防老劑及其制備方法專(zhuān)利申請(qǐng)事宜。

背景技術(shù)

橡膠、塑料等高分子制品在日常使用過(guò)程中，受外界光、熱、氧、水等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致其高分子鏈的斷裂，而鏈的斷裂所產(chǎn)生的自由基碎片又會(huì)進(jìn)一步誘導(dǎo)產(chǎn)生自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，進(jìn)一步造成橡膠的組成和結(jié)構(gòu)破壞，最終導(dǎo)致高分子制品力學(xué)性能的下降，并出現(xiàn)變色、發(fā)粘、硬變、裂紋等老化現(xiàn)象。因此，為克服這一老化過(guò)程，在橡膠、塑料等高分子制品制備過(guò)程中通常會(huì)添加適量能消除自由基的防老化劑，以抑制橡膠的老化過(guò)程，延長(zhǎng)其使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用最廣泛的高分子防老劑是受阻胺類(lèi)防老劑和受阻酚類(lèi)防老劑。受阻胺類(lèi)防老劑具有突出的防老化效果，例如，對(duì)苯二胺類(lèi)防老劑以其最佳的防護(hù)性能在輪胎生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，但胺類(lèi)防老劑顏色較深，具有著色污染性，因此不能用于白色和淺色橡膠制品。另外，部分胺類(lèi)防老劑存在熔點(diǎn)較低、易揮發(fā)、容易從聚合物內(nèi)部擴(kuò)散遷移至表面的缺陷，最終導(dǎo)致防老化效果下降，缺乏長(zhǎng)效性。酚類(lèi)防老劑具有不變色、不污染、不噴霜的特點(diǎn)，因此是一種無(wú)污染的防老劑，但部分酚類(lèi)防老劑摩爾質(zhì)量小，也存在揮發(fā)性強(qiáng)等問(wèn)題。總之，雖然胺類(lèi)防老劑和酚類(lèi)防老劑各有優(yōu)點(diǎn)，但這兩類(lèi)防老劑的一個(gè)共同缺點(diǎn)在于均存在一定揮發(fā)性，由此導(dǎo)致在橡膠等高分子制品使用過(guò)程中不可避免存在抽出現(xiàn)象，進(jìn)而造成防老劑逸出污染環(huán)境的問(wèn)題。

現(xiàn)有研究中，反應(yīng)性防老劑的開(kāi)發(fā)研究是一個(gè)研究熱點(diǎn)，這類(lèi)防老劑的主要研發(fā)思路之一是在防老劑中引入具有聚合功能的官能團(tuán)如雙鍵等，使其在橡膠的混煉和高溫硫化過(guò)程中可以直接結(jié)合在橡膠分子網(wǎng)絡(luò)上，從而具備不遷移、不揮發(fā)、不抽出的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而具備既能防污染，又能保持長(zhǎng)效的防護(hù)老化特點(diǎn)。

結(jié)合現(xiàn)行反應(yīng)性防老劑開(kāi)發(fā)趨勢(shì)，以及胺類(lèi)防老劑和酚類(lèi)防老劑的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，如能開(kāi)發(fā)一種新的同時(shí)含有受阻酚和受阻胺類(lèi)自由基消除功能單元，同時(shí)又具有反應(yīng)性特點(diǎn)的防老劑，對(duì)于改善橡膠及其制品的防老化性能顯然具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)目的在于提供一種反應(yīng)性不抽出防老劑，從而為相關(guān)橡膠制品的防老化性能的改善奠定一定技術(shù)基礎(chǔ)。

本申請(qǐng)所采取的技術(shù)方案詳述如下。

一種反應(yīng)性不抽出防老劑，該防老劑由萘酚類(lèi)衍生物（和/或苯酚類(lèi)衍生物）與馬來(lái)酸酐和/或其衍生物通過(guò)脫水縮合反應(yīng)制備獲得，具體包括如下制備步驟：

（一）備料

原料A：萘酚類(lèi)衍生物和/或苯酚類(lèi)衍生物，具體例如為：含有萘酚基團(tuán)的3-羥基-2-萘甲酰肼、5-羥基-2-萘甲酰肼、6-羥基-2-萘甲酰肼，含有苯酚基團(tuán)的鄰羥基苯甲酰肼、對(duì)羥基苯甲酰肼、間羥基苯甲酰肼等；

原料B：馬來(lái)酸酐（順丁烯二酸酐）和/或馬來(lái)酸酐衍生物，所述馬來(lái)酸酐衍生物為含有馬來(lái)酸酐結(jié)構(gòu)單元的衍生物，具體例如為：甲基馬來(lái)酸酐（檸康酸酐）、2-亞甲基二丁酸酐（衣康酸酐）、二甲基馬來(lái)酸酐等；

溶劑C：氯仿或乙酸乙酯；

催化劑D：對(duì)甲苯磺酸；

溶劑E：甲苯、環(huán)己烷或乙醇；

（二）制備中間酸