[發明專利]高效亞磷酸酯類抗氧劑季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯的合成方法

在審

• 申請號: 202310011583.7
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116082400A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 倪陽;李旭鋒;關俊濤;魚海龍
• 申請（專利權）人: 浙江萬盛股份有限公司
• 主分類號: C07F9/6574
• 分類號: C07F9/6574
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 龔如朝

本發明公開了高效亞磷酸酯類抗氧劑季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯的合成方法，它在反應器中加入作為原料的季戊四醇，作為催化劑的三乙胺以及反應溶劑，滴加作為原料的三氯化磷，在反應溫度下進行反應，反應過程中不斷除去反應生成的氯化氫氣體到體系外；第一步反應結束后，向體系中加入十八醇以及縛酸劑進行第二步反應，反應結束后經后處理即得到高效亞磷酸酯類抗氧劑季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯成品。本發明提供了合成季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯的一鍋法新工藝，先投入三氯化磷和季戊四醇合成螺環雙氯亞磷酸酯，然后投入十八醇，通過使用合適的縛酸劑以及匹配設定最適的工藝條件得到高產率高純度高穩定性的季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯。

技術領域

本發明涉及高效亞磷酸酯類抗氧劑季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯的合成方法。

背景技術

能延緩或阻止氧化或自動氧化過程的物質稱為抗氧劑，它是一類化學物質，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，能延緩物料、制品和用品在儲藏和使用時的變質從而又被稱為“防老劑”。一般用量較小，大都是具有還原性能的物質。對抗氧劑的一般要求是用量小，效率高，價格便宜，且無不良后果。

亞磷酸酯類抗氧劑具有分解聚合物過氧化合物，防止其裂解誘發聚合物熱氧降解，又稱“過氧化物分解劑”，通常和主抗氧劑配合使用，具有很好的協同作用。從而可以顯著提高聚合物的高溫加工穩定性，抑制聚合物加工時的色澤和熔融指數變化，改善塑料制品的色澤以及熔融指數穩定性。目前在國內外市場上，使用量比較大的通用型亞磷酸酯抗氧劑的代表品種為抗氧劑168，為芳基亞磷酸酯結構。

抗氧劑626，抗氧劑9228以及抗氧劑雙(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯為代表性的含有螺環的高性能芳基亞磷酸酯抗氧劑，與以上的通用亞磷酸酯抗氧劑相比，因其具有螺環獨特結構，抗氧活性更高，可以廣泛應用于加工條件較為苛刻的通用塑料和工程塑料的中高端配方。而抗氧劑618為代表性的含有螺環的高性能烷基亞磷酸酯抗氧劑，長鏈烷基賦予其與聚烯烴等材料良好的相容性，主要應用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及聚氯乙烯等通用塑料的中高端配方。以上的高效抗氧劑隨著“以塑代鋼”的趨勢以及塑膠復合材料的快速發展，而得到越來越多需求和關注。

具有螺環獨特結構的三種典型高效芳基亞磷酸酯抗氧劑

具有螺環獨特結構的典型高效烷基亞磷酸酯抗氧劑

季戊四醇亞磷酸酯類抗氧劑618。化學名稱是二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯，分子式：C41H82O6P2，分子量733，熔點54～56℃，閃點260℃，商品名為AP-618。最早由美國Borg-Warner化學品公司在20世紀70年代末研制開發并投產的。二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯分子內含有季戊四醇和亞磷酸酯，把自由基捕獲劑和氫過氧化物分解劑復合在一個分子內，是一種分子類復合型抗氧劑和熱穩定劑，具有良好的加工穩定性、耐熱穩定性、色澤改良性和改進制品的耐候性，無毒、無污染，可用于食品包裝材料，主要用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、ABs樹脂、聚酯等各種合成樹脂的輔助抗氧劑。該產品國外有美國的通用電器公司，博格-化納公司，日本的城北化工公司生產；國內有吉林化工公司生產和應用。

文獻或專利中抗氧劑二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯合成有兩種工藝路線：一種是酯交換法，另一種是三氯化磷法。

酯交換法主要有兩種：(1)以亞磷酸三苯酯、季戊四醇和十八醇為原料合成二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯；(2)以亞磷酸三乙酯、季戊四醇和十八醇為原料合成二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯。三氯化磷法：以三氯化磷、季戊四醇和十八醇為原料合成二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯。