一种复合液体抗氧剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合液体抗氧剂及其制备方法。该复合液体抗氧剂包括至少两种抗氧剂，且复合抗氧剂中的各抗氧剂各自独立地具有以下结构通式I所示结构：R1‑

A composite liquid antioxidant and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合液体抗氧剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗氧剂的制备
，具体而言，涉及一种复合液体抗氧剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]高分子聚合物在制造和储藏过程、加工过程及塑料制品的终端使用过程都易因光、热等原因发生氧化反应，造成聚合物化学结构的变化，从而导致其力学性能劣化，例如拉伸强度降低，表面会变得粗糙，而且还会导致塑料制品的变色。抑制或减慢该氧化老化的一个方法是对聚合物进行结构改性，但迄今为止最常用的方法还是添加合适的聚合物添加剂。因此聚合物添加剂对高分子聚合物是至关重要、不可或缺的。
[0003]抗氧化剂是最为重要的聚合物添加剂，其通过自身结构有效的基团抑制聚合物的热氧化降解。从抑制热氧化降解的途径不同，分为主抗氧化剂和辅助抗氧化剂；其中，受阻酚类主抗氧化剂是应用最为广泛的聚合物稳定剂。
[0004]受阻酚抗氧化剂包括四[β
‑
(3.5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三甘醇双[3
‑
(3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基)丙酸酯](抗氧剂245)、2.2
‑
草酰胺基
‑
双[乙基
‑3‑
(3,5
‑
二叔丁基
>‑4‑
羟基苯基)]丙酸酯(抗氧剂697)、N,N'
‑
六亚甲基双(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酰胺)(抗氧剂1098)等。受阻酚抗氧化剂可用于HIPS、ABS、MBS等苯乙烯聚合物及POM、PA、PUR、PVC及热塑性聚酯的加工和长期热稳定剂。在现有的抗氧剂制备方法中，主要以3
‑
甲基
‑5‑
叔丁基
‑
4羟基苯基丙酸甲酯或3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑
4羟基苯基)丙酸甲酯和相应的醇或胺为原料，采用氨基锂、乙酸锂、辛酸锌、异丙醇铝、二辛基氧化锡等为催化剂，在高温减压的条件下进行酯交换反应，反应完成后进行结晶，得到目标抗氧剂。
[0005]抗氧剂245(化学名称为二缩三乙二醇双[3
‑
(3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基5
‑
甲基苯基)丙酸甲酯])是一种非对称性受阻酚抗氧剂，其非对称的分子结构使其发挥抗氧化作用后生成的氧化产物导致的聚合物变色现象较对称受阻酚结构更低，因此对聚合物“黄变”的抑制更优异。此外，抗氧剂245为高分子量、低挥发性、优异耐抽出性的受阻酚类抗氧化剂；具有抗氧效率高、挥发性小、耐氧化着色性能好的特点。
[0006]但以抗氧剂245为代表的非对称性受阻酚在具有优异耐抽出性、低挥发性的同时，其较高的分子量使其在常温下为固体粉末，在添加过程中不利于自动化投料，同时易造成作业现场粉尘较多，并可能存在粉尘爆炸等安全风险。此外，非对称性受阻酚抗氧剂的固体粉末形态也限制其在某些领域的应用与进一步发展，而采用液体非对称性受阻酚抗氧剂则可改变此种现象。例如抗氧剂245在水性聚氨酯行业中需采用乳液形式进行添加，然而抗氧剂245乳化需较为严苛的乳化条件，需配备专业的乳化设备及操作人员，此方面限制了抗氧剂245在水性聚氨酯行业的使用及拓展。
[0007]现有技术中受阻酚类液体抗氧剂，主要有3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酸13～15碳醇酯(抗氧剂1315)、3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯丙酸14～16碳醇酯(抗氧剂1620)、3
‑
(3,5
‑
二
叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸(异)辛酯(抗氧剂1135/1135R)，其中抗氧剂1135/1135R存在分子量小，易挥发，不耐抽提的问题；而抗氧剂1315、1620其分子量虽然较大，相对来说不易挥发，但其分子结构中只含一个受阻酚结构，其抗氧化性较抗氧剂245差。
[0008]因此，需要开发一种高分子量耐抽提的液体受阻酚类抗氧剂，在便于添加的同时来满足应用于高分子聚合材料中的抗氧化需求。
[0009]此外，以抗氧剂245为代表的常规受阻酚抗氧剂生产时通常采用溶解、结晶、离心甩滤、干燥等后处理工艺，生产过程较为复杂，同时结晶甩滤后的溶剂还需蒸馏回收，此步会产生大量的能耗。

技术实现思路

[0010]本专利技术的主要目的在于提供一种复合液体抗氧剂及其制备方法，以解决现有技术中的固体抗氧剂应用受限且制备过程复杂的问题。
[0011]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合液体抗氧剂，该复合液体抗氧剂包括至少两种抗氧剂，且复合抗氧剂中的各抗氧剂各自独立地具有以下结构通式I所示结构：R1‑
O
‑
M
‑
O
‑
R2(结构通式I)，其中，R1和R2各自独立地为H、且R1和R2不同时为H；M为
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
或
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
；所述复合液体抗氧剂中，当仅含有两种抗氧剂成分时，其中某一种抗氧剂成分至少占10％。
[0012]进一步地，上述复合液体抗氧剂在40℃的粘度为4000～12000mPa
·
s。
[0013]进一步地，上述结构通式I中的R1或R2为H时结构通式I表示的化合物为单酯，结构通式I中的R1和R2各自独立地为时结构通式I表示的化合物为双酯，所述复合抗氧剂中同时含有单酯和双酯，复合液体抗氧剂中单酯的质量含量为2～70％，优选为8～30％；复合液体抗氧剂中双酯的质量含量为30～98％，优选为70～92％。
[0014]进一步地，上述复合液体抗氧剂包括具有如下结构式的抗氧剂1至抗氧剂15中的至少四种：
[0015]抗氧剂1
[0016]抗氧剂2：
[0017]抗氧剂3
[0018]抗氧剂4、
[0019]抗氧剂5：
[0020]抗氧剂6：
[0021]抗氧剂7：
[0022]抗氧剂8：
[0023]抗氧剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合液体抗氧剂，其特征在于，所述复合液体抗氧剂包括至少两种抗氧剂，且所述复合抗氧剂中的各抗氧剂各自独立地具有以下结构通式I所示结构：R1‑
O
‑
M
‑
O
‑
R2结构通式I其中，R1和R2各自独立地为H、且R1和R2不同时为H；M为
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
或
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
；所述复合液体抗氧剂中，当仅含有两种抗氧剂成分时，其中某一种抗氧剂成分至少占10％。2.根据权利要求1所述的复合液体抗氧剂，其特征在于，所述复合液体抗氧剂在40℃的粘度为4000～12000mPa
·
s。3.根据权利要求1所述的复合液体抗氧剂，其特征在于，所述结构通式I中的R1或R2为H时所述结构通式I表示的化合物为单酯，所述结构通式I中的R1和R2各自独立地为时所述结构通式I表示的化合物为双酯，所述复合液体抗氧剂中同时含有单酯和双酯，所述复合液体抗氧剂中单酯的质量含量为2～70％；所述复合液体抗氧剂中双酯的质量含量为30～98％；优选地，所述复合液体抗氧剂中单酯的质量含量为2～30％，有选为8～30％；所述复合液体抗氧剂中双酯的质量含量为70～98％，优选为70～92％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合液体抗氧剂，其特征在于，所述复合液体抗氧剂包括具有如下结构式的抗氧剂1至抗氧剂15中的至少四种：抗氧剂1抗氧剂2：
抗氧剂3抗氧剂4、抗氧剂5：抗氧剂6：抗氧剂7：抗氧剂8：抗氧剂9：
抗氧剂10：抗氧剂11：抗氧剂12：抗氧剂13：抗氧剂14：抗氧剂15：5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的复合液体抗氧剂，其特征在于，单酯中，含有所述基团的单酯的含量≥70％；双酯中，至少含有一个所述基团的双酯的含量≥90％。
6.根据权利要求4所述的复合液体抗氧剂，其特征在于，所述复合液体抗氧剂中单酯的含量为2～30wt.％，双酯的含量为70～98wt.％；优选地，单酯为抗氧剂2、抗氧剂6和抗氧剂10中的两种或三种，双酯包括抗氧剂1、抗氧剂5和抗氧剂9中的两种或三种；或者所述复合液体抗氧剂包括：35～55wt.％所述抗氧剂1、20～25wt.％所述抗氧剂2、0～10wt.％所述抗氧剂3、0～10wt.％所述抗氧剂4和20～30wt.％所述抗氧剂14；或者所述抗氧剂包括0～5wt.％第一抗氧剂组分、0～5wt.％第二抗氧剂组分、20～25wt.％第三抗氧剂组分、40～55wt.％第四抗氧剂组分和20～25wt.％第五抗氧剂组分，所述第一抗氧剂组分为所述抗氧剂2、所述抗氧剂6、所述抗氧剂10中一种或多种，所述第二抗氧剂组分为所述抗氧剂4、所述抗氧剂8、所述抗氧剂12中的一种或多种，所述第三抗氧剂组分为所述抗氧剂1、所述抗氧剂5、所述抗氧剂9中的一种或多种，所述第四抗氧剂组分为所述抗氧剂13、所述抗氧剂14、所述抗氧剂15中的一种或多种，所述第五抗氧剂组分为所述抗氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：常贻文，杨智琳，孙春光，范小鹏，庞博湛，李海平，
申请(专利权)人：利安隆珠海新材料有限公司利安隆天津新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：