一种复合抗氧化剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种复合抗氧化剂及其生产工艺，包括如下重量份原料：1‑10份第一抗氧化剂，1‑5份第二抗氧化剂，5‑10份KH590，0.1‑0.3份三乙胺，25‑30份纳米二氧化硅，50‑100份体积分数30%乙醇水溶液，20‑30份甲苯；将第二抗氧化剂和KH590加入装有甲苯的三口烧瓶中，磁力搅拌加入三乙胺，在此温度下回流反应2h，制得中间体1；将纳米二氧化硅加入体积分数30%乙醇水溶液中，超声分散，均质10min，调节pH=4，之后加入中间体1和第一抗氧化剂，继续分散10min，制得混合料，将混合料反应4h，反应结束后冷却、抽滤，真空干燥，制得复合抗氧化剂，具有优异的抗氧化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合抗氧化剂及其制备工艺
本专利技术属于精细化工产品
，具体为一种复合抗氧化剂及其制备工艺。
技术介绍
抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”；复合抗氧剂是由主、辅两种或两种以上抗氧剂复配而成，能够表现出正协同效应，具有抗氧化性能高、加入量少、使用方便等特点，是当前抗氧剂技术的最新发展趋势。采用不同的配方得到的复合抗氧剂在实际应用中表现出了优越的抗氧化性能和应用前景。中国专利技术专利CN108239301B公开了一种乳液型复合抗氧剂及其制备方法。该方法包括以下步骤：将第一抗氧剂、第二抗氧剂和溶剂油混合，熔融，得到熔体；将熔体和乳化剂混合，得到第一混合物；将第一混合物在第一剪切速度下剪切处理，得到预剪切物；将预剪切物和脱盐水混合，得到第二混合物；以及将第二混合物在第二剪切速度下剪切处理，得到乳液型复合抗氧剂；其中，第一剪切速度高于第二剪切速度。利用本专利技术提供的制备方法，制得的乳液型复合抗氧剂的乳液粒径小，可接近胶乳本体粒径，同时分散度较低，使得产品的稳定性得到显著提升。
技术实现思路
本专利技术提供一种复合抗氧化剂及其制备工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种复合抗氧化剂，包括如下重量份原料：1-10份第一抗氧化剂，1-5份第二抗氧化剂，5-10份KH590，0.1-0.3份三乙胺，25-30份纳米二氧化硅，50-100份体积分数30％乙醇水溶液，20-30份甲苯；该复合抗氧化剂由如下方法制成：第一步、将第二抗氧化剂和KH590加入装有甲苯的三口烧瓶中，通入氮气排出空气，升温至65-80℃，磁力搅拌30min后加入三乙胺，在此温度下回流反应2h，制得中间体1；第二步、将纳米二氧化硅加入体积分数30％乙醇水溶液中，超声分散10min，之后在400-500r/min的转速下均质10min，滴加质量分数10％稀盐酸调节pH，直至pH＝4，之后加入中间体1和第一抗氧化剂，继续分散10min，制得混合料，将混合料转移至三口烧瓶中，升温至60-75℃，通入氮气排出空气，在此温度下反应4h，反应结束后冷却、抽滤，真空干燥，制得复合抗氧化剂。第一步中抗氧剂GM与KH590在甲苯中混合，KH590与抗氧剂GM发生巯基-烯加成反应，生成中间体1，该中间体1上具有烷氧基和酚羟基，之后将中间体1与纳米二氧化硅在乙醇水溶液中混合，中间体1上的烷氧基能够与纳米二氧化硅表面羟基反应，进而将中间体1负载在二氧化硅上，与第一抗氧化剂混合，发挥出抗氧化作用。进一步地，所述第二抗氧化剂为抗氧剂GM。进一步地，所述第一抗氧化剂由如下方法制成：步骤S1、将端羟基聚丁二烯和四氢呋喃加入三口烧瓶中，以60-100r/min磁力搅拌30min，搅拌结束后滴加混合液A，控制滴加时间为5min，磁力搅拌并反应2h，之后滴加混合液B，控制滴加时间为5min，完全滴加后停止加热和搅拌，反应30min后制得反应产物，之后将反应产物转移至单口烧瓶中，在40-45℃下旋蒸除去四氢呋喃，加入冰甲醇震荡，分层后分液，制得粗产物，之后将粗产物经过四氢呋喃溶解、甲醇沉淀，重复3次，制得中间体2，控制端羟基聚丁二烯、混合液A、混合液B和四氢呋喃的用量比为10g∶10mL∶3mL∶5mL；步骤S2、将中间体2加入装有甲苯的三口烧瓶中，磁力搅拌15min，制得混合液C，将混合液C缓慢滴加至混合液D中，匀速搅拌并反应2h，制得加成物，反应过程中通过测定异氰酸酯基含量进行跟踪，将混合液E加入加成物中，45-60℃水浴加热并反应，红外监测直至异氰酸酯基消失停止反应，旋蒸，除去甲苯，同步骤S1进行精制，制得第一抗氧化剂，控制中间体2、混合液D和混合液E的体积比为1∶3-5∶3-5。步骤S1中将端羟基聚丁二烯溶解于四氢呋喃中，端羟基聚丁二烯分子链上含有大量不饱和碳碳双键，将端羟基聚丁二烯与2-巯基乙醇混合，加入偶氮二异丁腈作为引发剂，端羟基聚丁二烯与2-巯基乙醇反应使得端羟基聚丁二烯上引入羟基，而且能够引入硫醚基团，赋予其抗氧化性能，之后精制，制得中间体2，步骤S2中将中间体2与异佛尔酮二异氰酸酯混合，中间体2与异佛尔酮二异氰酸酯反应生成加成物，该加成物含有异氰酸酯，之后将加成物与2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)混合，加成物与2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)上的一个酚羟基反应制备出第一抗氧化剂，异佛尔酮二异氰酸酯作为桥接剂，该第一抗氧化剂中含有硫醚、氨基甲酸酯和受阻酚，硫醚、氨基甲酸酯和受阻酚彼此能够发挥协同抗氧化作用。进一步地，所述混合液A由2-巯基乙醇和偶氮二异丁腈加入四氢呋喃中混合而成，2-巯基乙醇、偶氮二异丁腈和四氢呋喃的用量比为1g∶0.05g∶10mL；所述混合液B由2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和四氢呋喃按照0.1g∶3mL的用量比混合而成；所述混合液D由异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂加入甲苯中混合而成，所述异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯的用量比为3.5g∶10g，催化剂的用量为异佛尔酮二异氰酸酯重量的1％；所述混合液E由2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和催化剂加入甲苯中混合而成，2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和甲苯的重量比为1∶5，催化剂的用量为2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)重量的1％。进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。一种复合抗氧化剂的制备工艺，包括如下步骤：第一步、将第二抗氧化剂和KH590加入装有甲苯的三口烧瓶中，通入氮气排出空气，升温至65-80℃，磁力搅拌30min后加入三乙胺，在此温度下回流反应2h，制得中间体1；第二步、将纳米二氧化硅加入体积分数30％乙醇水溶液中，超声分散10min，之后在400-500r/min的转速下均质10min，滴加质量分数10％稀盐酸调节pH，直至pH＝4，之后加入中间体1和第一抗氧化剂，继续分散10min，制得混合料，将混合料转移至三口烧瓶中，升温至60-75℃，通入氮气排出空气，在此温度下反应4h，反应结束后冷却、抽滤，真空干燥，制得复合抗氧化剂。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术一种复合抗氧化剂由第一抗氧化剂和第二抗氧化剂等原料制成，制备过程中第一步中抗氧剂GM与KH590在甲苯中混合，KH590与抗氧剂GM发生巯基-烯加成反应，生成中间体1，该中间体1上具有烷氧基和酚羟基，之后将中间体1与纳米二氧化硅在乙醇水溶液中混合，中间体1上的烷氧基能够与纳米二氧化硅表面羟基反应，进而将中间体1负载在二氧化硅上，与第一抗氧化剂混合，发挥出抗氧化作用。(2)本专利技术制备出第一抗氧化剂，制备过程中步骤S1中将端羟基聚丁二烯溶解于四氢呋喃中，端羟基聚丁二烯分子链上含有大量不饱和碳碳双键，将端羟基聚丁二烯与2-巯基乙醇混合，加入偶氮二异丁腈作为引发剂，端羟基聚丁二烯与2-巯基乙醇反应使得端羟基聚丁二烯上引入羟基，而且能够引入硫醚基团，赋予其抗氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合抗氧化剂，其特征在于，包括如下重量份原料：1-10份第一抗氧化剂，1-5份第二抗氧化剂，5-10份KH590，0.1-0.3份三乙胺，25-30份纳米二氧化硅，50-100份体积分数30%乙醇水溶液，20-30份甲苯；/n该复合抗氧化剂由如下方法制成：/n第一步、将第二抗氧化剂和KH590加入装有甲苯的三口烧瓶中，通入氮气排出空气，升温至65-80℃，磁力搅拌30min后加入三乙胺，在此温度下回流反应2h，制得中间体1；/n第二步、将纳米二氧化硅加入体积分数30%乙醇水溶液中，超声分散10min，之后在400-500r/min的转速下均质10min，滴加质量分数10%稀盐酸调节pH，直至pH=4，之后加入中间体1和第一抗氧化剂，继续分散10min，制得混合料，将混合料转移至三口烧瓶中，升温至60-75℃，通入氮气排出空气，在此温度下反应4h，反应结束后冷却、抽滤，真空干燥，制得复合抗氧化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合抗氧化剂，其特征在于，包括如下重量份原料：1-10份第一抗氧化剂，1-5份第二抗氧化剂，5-10份KH590，0.1-0.3份三乙胺，25-30份纳米二氧化硅，50-100份体积分数30%乙醇水溶液，20-30份甲苯；
该复合抗氧化剂由如下方法制成：
第一步、将第二抗氧化剂和KH590加入装有甲苯的三口烧瓶中，通入氮气排出空气，升温至65-80℃，磁力搅拌30min后加入三乙胺，在此温度下回流反应2h，制得中间体1；
第二步、将纳米二氧化硅加入体积分数30%乙醇水溶液中，超声分散10min，之后在400-500r/min的转速下均质10min，滴加质量分数10%稀盐酸调节pH，直至pH=4，之后加入中间体1和第一抗氧化剂，继续分散10min，制得混合料，将混合料转移至三口烧瓶中，升温至60-75℃，通入氮气排出空气，在此温度下反应4h，反应结束后冷却、抽滤，真空干燥，制得复合抗氧化剂。


2.根据权利要求1所述的一种复合抗氧化剂，其特征在于，所述第二抗氧化剂为抗氧剂GM。


3.根据权利要求1所述的一种复合抗氧化剂，其特征在于，所述第一抗氧化剂由如下方法制成：
步骤S1、将端羟基聚丁二烯和四氢呋喃加入三口烧瓶中，以60-100r/min磁力搅拌30min，搅拌结束后滴加混合液A，控制滴加时间为5min，磁力搅拌并反应2h，之后滴加混合液B，控制滴加时间为5min，完全滴加后停止加热和搅拌，反应30min后制得反应产物，之后将反应产物转移至单口烧瓶中，在40-45℃下旋蒸除去四氢呋喃，加入冰甲醇震荡，分层后分液，制得粗产物，之后将粗产物经过四氢呋喃溶解、甲醇沉淀，重复3次，制得中间体2，控制端羟基聚丁二烯、混合液A、混合液B和四氢呋喃的用量比为10g∶10mL∶3mL∶5mL;
步骤S2、将中间体2加入装有甲苯的三口烧瓶中，磁力搅拌15min，制得混合液C，将混合液C缓慢滴加至混合液D中，匀速搅拌并反应2h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上绍同烯达绍兴新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33