受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法技术

一种受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法，以β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇为原料在催化剂的作用下参加反应，反应结束后进行分离提纯干燥，其特征在于，所述的催化剂为异辛酸锌与碱性离子液体复配的液体催化剂。本发明专利技术涉及的催化剂催化效率高；获得的产品纯度高，较高的产品收率；催化剂可以循环使用避免资源浪费，对环境友好。

Optimized preparation of hindered phenol antioxidant 1010

【技术实现步骤摘要】
受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法
本专利技术涉及一种抗氧剂的制备方法，尤其涉及一种抗氧剂1010的制备方法。
技术介绍
抗氧剂1010化学名为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，为白色结晶粉末，化学性状稳定，可广泛应用于通用塑料，工程塑料，合成橡胶，纤维，热熔胶，树脂，油品，墨水，涂料等行业中。抗氧剂1010为一种大分子型多元受阻酚抗氧剂，是目前抗氧剂的优秀品质之一，广泛应用于聚丙烯、聚乙烯、ABS等聚合物树脂，一般用量为0.1-0.5％，可在聚丙烯生产中加入，也可在聚丙烯后期改性中加入。抗氧剂1010主要作为主抗氧剂，与辅助型抗氧剂168并用可以显著提高聚丙烯的热稳定性。抗氧剂1010与聚合物具有优异的相容性，挥发性小，耐析出、热稳定性高、不易迁移，不着色，不污染、无毒等优点。现阶段抗氧剂1010常用的合成方法是以β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇为原料在催化剂条件下进行酯交换反应，粗产物由溶剂分离纯化得到抗氧剂1010。现有技术酯交换反应过程中常用的催化剂有碱金属和有机锡两类，碱金属类(氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、有机碱等)催化剂由于碱性强，不宜用于对颜色要求高的产品，长时间对反应设备腐蚀严重，对反应设备要求高，大大增加成本，反应结束需要酸中和、水洗等繁琐步骤，容易产生工业三废，严重污染环境。有机锡类(二丁基锡氧化锡、乙酸三丁基锡、马来酸酐二丁基锡等)反应催化效率较低，易造成重金属残留、产物难分离，最终导致产品纯度低，使用范围受到限制。粗产品后处理对抗氧剂1010产品的质量起到至关重要的作用，选择合适的溶剂及后处理工艺。相关文献可以参考申请号为201010607206.2的中国专利技术专利申请公开《一种受阻酚类抗氧剂1010的合成方法》(公开号CN102079706A)；还可以参考申请号为201110202913.8的中国专利技术专利申请公开《一种抗氧剂1010的合成方法》(公开号CN102329232A)。因此需要寻求一种提高抗氧剂1010纯度以及产品质量的合成方法，该方法关键在于催化剂的选择，催化剂应实现均相反应，实现原料的最大效率；溶剂的选择以结晶形状好、溶液稳定、产品产率高为标准；后处理工艺应简单，对环境污染少，适合大规模产业化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种对环境友好的受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种产品纯度高的受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法。本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种收率高的受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法，以β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇为原料在催化剂的作用下参加反应，反应结束后进行分离提纯干燥，其特征在于，所述的催化剂为异辛酸锌与碱性离子液体复配的液体催化剂。作为优选，所述催化剂用量为反应物季戊四醇质量的2.5％～6％。作为优选，所述催化剂中异辛酸锌与碱性离子液体物质的量之比为1:1～1.5。作为优选，该制备方法包括如下步骤：将β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇与催化剂缓慢滴加，升温反应，反应结束趁热向体系中加入溶剂，震荡静置分层，得到上层为有机层，下层为离子液体层，冷却至室温、抽滤、干燥即可得到抗氧剂1010。作为优选，所述的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇的物质的量之比为4:1～6:1。作为优选，所述升温反应条件如下：起先温度为155～215℃，反应5～8h，反应压力0.05～0.1MPa，然后200～215℃，保温反应1～3h。作为优选，所述溶剂为乙酸乙酯与乙醇的复配溶剂，乙酸乙酯与乙醇的质量比为3～5:1～2。乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂对粗产品溶解好，分层效果优，溶解体系稳定。作为优选，所述震荡采用超声波震荡，超声波频率为20KHz～40KHz。超声波在溶液中产生的声压是液体颗粒发生强烈的空化，瞬间产生数百万的微小空化气泡，气泡破裂产生强大的冲击力加速粗产品的溶解，促进产品与杂质的分层，操作方便，分层效率高。作为优选，反应体系pH值为8～13。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术使用异辛酸锌与碱性离子液体复配的液体催化剂作为酯交换反应的催化剂，具有催化作用的活性基团一般处于离子液体表面，容易与反应为接近，因此催化效率高；由于离子液体自身的结构，反应完成后可以通过简单的过滤方法从反应体系中分离出来，避免酸、碱催化剂使用发生副反应以及需要进行中和、洗涤等后续处理，所以产品纯度高，较高的产品收率；离子液体催化剂的使用不仅能够控制反应的速率，也避免了后续处理强酸的氧化性、脱水性引起产品颜色的变化，避免重金属的引入，催化剂的循环使用避免资源浪费，对环境友好。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1，称取β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯46.75g和季戊四醇5.50g加入到四口烧瓶中，室温下混合均匀；然后将异辛酸锌和1-己基-3甲基咪唑溴盐混合液体0.275g缓慢滴加到四口烧瓶中，匀速升温到180℃，反应6h，反应压力为0.08MPa，反应结束升温到200℃，保温反应2h，反应体系pH为10；反应结束降温到70℃，滴加乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂80ml，超声波震荡30min，超声波功率25KHz，对反应产物进行分离提纯处理，得到抗氧剂1010，目标产物含量为98.5％，收率95.5％；实施例2，称取β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯46.75g和季戊四醇5.50g加入到四口烧瓶中，室温下混合均匀；然后将异辛酸锌和1-己基-3甲基咪唑醋酸盐混合液体0.330g缓慢滴加到四口烧瓶中，匀速升温到180℃，反应6h，反应压力为0.08MPa，反应结束升温到200℃，保温反应2h，反应体系pH为10；反应结束降温到70℃，滴加乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂80ml，超声波震荡30min，超声波功率25KHz，对反应产物进行分离提纯处理，得到抗氧剂1010，目标产物含量为98％，收率95.2％；实施例3，称取β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯46.75g和季戊四醇5.50g加入到四口烧瓶中，室温下混合均匀；然后将异辛酸锌和1-己基-3甲基咪唑醋酸盐混合液体0.330g缓慢滴加到四口烧瓶中，匀速升温到180℃，反应6h，反应压力为0.08MPa，反应结束升温到200℃，保温反应2h，反应体系pH为10；反应结束降温到70℃，滴加乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂58ml，超声波震荡35min，超声波功率25KHz，对反应产物进行分离提纯处理，得到抗氧剂1010，目标产物含量为98.7％，收率95.6％；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法，以β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇为原料在催化剂的作用下参加反应，反应结束后进行分离提纯干燥，其特征在于，所述的催化剂为异辛酸锌与碱性离子液体复配的液体催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种受阻酚抗氧剂1010的优化制备方法，以β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇为原料在催化剂的作用下参加反应，反应结束后进行分离提纯干燥，其特征在于，所述的催化剂为异辛酸锌与碱性离子液体复配的液体催化剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述催化剂用量为反应物季戊四醇质量的2.5％～6％。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述催化剂中异辛酸锌与碱性离子液体物质的量之比为1:1～1.5。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：将β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和季戊四醇与催化剂缓慢滴加，升温反应，反应结束趁热向体系中加入溶剂，震荡静置分层，得到上层为有机层，下层为离子液体层，冷却至室温、抽滤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇立，杜良坤，宁相理，王海龙，李俊，
申请(专利权)人：宁波福天新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33