本申请涉及抗氧剂的技术领域，具体公开了一种双(2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，包括以下步骤：I、将季戊四醇、2,6‑二叔丁基对甲酚、缚酸剂、三氯化磷和甲苯混合均匀后反应至体系内无气体产生；II、调节体系酸碱度为碱性，随后在温度为105‑110℃的环境下持续反应，反应至终点后停止反应，抽滤，结晶，过滤，干燥得粗品；III、将甲醇与粗品混合，并在15℃‑30℃的温度下打浆1h‑1.2h，抽滤，并再次加入甲醇对固体进行洗涤，抽滤，干燥，得到双（2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯基）季戊四醇二磷酸酯。本申请的制备工艺能够减少副产物，以此提高产品纯度至99.25%以上。
1、亚磷酸酯类抗氧剂是聚烯烃加工中的主要副抗氧剂，与受阻酚和受阻胺类主抗氧剂有很好的协同作用，能有效地提高聚烯烃的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性，其中，双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯属于具有季戊四醇双亚磷酸酯螺环结构的亚磷酸酯类抗氧剂，其高位阻效应、高分子量和高有效磷含量决定了该抗氧剂具有高水解稳定性、低挥发性和高加工稳定性，更重要的是其克服了传统亚磷酸酯类抗氧剂在高温下易变质的问题，具有良好的耐高温能力，在实际生产中具有重大意义。
2、目前较为常用的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺分为三种，第一种是将三氯化磷先和季戊四醇反应一段时间后得到中间产物，再将中间产物和2,6-二叔丁基对甲酚混合后反应得到产物；第二种则是将第一种中的季戊四醇和2,6-二叔丁基对甲酚的加入顺序调换；第三种是“一锅法”，将三氯化磷、季戊四醇和2,6-二叔丁基对甲酚三种主要原料直接混合。第三种路线凭借其清晰、简便的操作步骤得到了更多技术人员的青睐，但由该种路线制得的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的纯度不高，将其应用于聚烯烃加工时无法有效提升聚烯烃的抗光老化能力。
>2、本申请提供的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，包括以下步骤：3、i、将重量比为150:582.5:25:317.5:(1000-1200)的季戊四醇、2,6-二叔丁基对甲酚、缚酸剂、三氯化磷和甲苯混合均匀后反应至体系内无气体产生；
4、ii、再次向体系内加入缚酸剂并调节体系酸碱度为碱性，随后在温度为105-110℃的环境下持续反应，反应至终点后停止反应，抽滤，将滤液降温结晶，过滤，干燥得到粗品；iii、将甲醇与步骤ii中得到的粗品按重量比(1.9-2.2):1混合，并在15℃-30℃的温度下打浆1h-1.2h，抽滤得到固体，并再次用甲醇对固体进行洗涤，抽滤后干燥至恒重，得到双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
5、通过采用上述技术方案，本申请首先采用“一锅法”将季戊四醇、2,6-二叔丁基对甲酚、缚酸剂、三氯化磷和甲苯混合均匀后进行反应，随后调节体系酸碱度，抽滤，结晶，过滤，干燥得到了粗品，其中缚酸剂为三乙胺，三乙胺在体系内会与氯化氢反应生成杂质三乙胺盐酸盐并与粗品一同溶于甲苯中，在降温结晶过程中，虽然三乙胺盐酸盐在甲苯中的溶解度较高，但是仍有少部分的三乙胺盐酸盐会随粗品一同结晶析出并混在粗品中，降低了最终得到的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯(其cas号为80693-00-1，后文简称为抗氧剂xnr-18)的纯度，因此本申请将一定用量的甲醇与粗品混合后打浆，溶解了粗品中的三乙胺盐酸盐，随后将混合物抽滤得到滤饼，将滤饼洗涤，干燥后得到了有效除杂后的抗氧剂xnr-18。相比于其他打浆剂(水、乙醇)，甲醇几乎不会造成粗品分解，同时还具有良好的溶解三乙胺盐酸盐的能力，打浆收率相比于水和乙醇提升了21％以上，使得最后得到的抗氧剂xnr-18的纯度不低于99.25％。
6、并且，本申请严格控制了打浆时的甲醇与粗品之间的重量比，在不产生额外成本的前提下，尽可能优化了打浆、除杂的效果。由于三乙胺盐酸盐的量是一定的，即使加入本申请范围之外更多的甲醇也无法再有效提升抗氧剂xnr-18的纯度；但若是甲醇用量过少，在打浆过程中易出现结块现象，三乙胺盐酸盐-甲醇的溶解母液体系会被粗品包裹，造成三乙胺盐酸盐仍残留于粗品中的现象发生，降低了打浆、除杂的效果。
7、由于打浆时粗品可能会与甲醇发生酯交换反应，因此本申请还严格控制了打浆时的温度，若是温度过高，则酯交换反应的速率会加快，导致抗氧剂xnr-18的收率下降，生产效率变低；若是温度过低，则三乙胺盐酸盐在甲醇中的溶解度也会随之降低，导致打浆、除杂效果变差，抗氧剂xnr-18的纯度降低。
8、优选的，所述步骤iii中，甲醇与粗品的重量比为2:1。
9、通过采用上述技术方案，本申请进一步控制了打浆时甲醇与粗品的重量比为2:1，此时本申请可在不产生额外成本的前提下，最大程度优化了打浆、除杂的效果，降低了产物中三乙胺盐酸盐的含量，经实验数据证明，此时抗氧剂xnr-18的纯度可达到99.43％。
10、优选的，所述步骤iii中打浆时的温度为20℃-25℃。
11、通过采用上述技术方案，本申请进一步控制了打浆时的温度为20℃-25℃，在不影响抗氧剂xnr-18的收率和生产效率的前提下，最大程度优化了打浆、除杂效果。
12、优选的，所述步骤iii中，在干燥前还向体系内加入抗水解剂，抗水解剂的加入量为粗品总量的0.2wt％-1.0wt％，所述抗水解剂为乌洛托品。
13、抗氧剂xnr-18在使用时易在氢离子催化的条件下发生水解反应，生成2,6-二叔丁基对甲酚和季戊四醇亚磷酸盐，而季戊四醇亚磷酸盐又会在水中解离出更多的氢离子，进一步促进抗氧剂xnr-18的水解，导致部分产品失效。通过采用上述技术方案，本申请向体系内加入了抗水解剂，在抗氧剂xnr-18发生水解反应时能够迅速消耗体系内的氢离子，抑制水解反应的持续进行，也就提升了抗氧剂xnr-18的耐水解能力，在温度为95℃、加水量500wt％的环境下可实现至少24h内不发生水解，因此本申请的合成工艺能够使抗氧剂xnr-18具备更高的使用价值和更为广泛的适用范围。并且，本申请利用乌洛托品作为抗水解剂，相比于三异丙醇胺、二异丙醇胺、月桂胺以及三亚乙基二胺等抗水解剂均具有更好的消耗氢离子的能力，可将抗氧剂xnr-18的耐水解时间提升至少4h。
14、并且，本申请还严格控制了乌洛托品的加入量，若是加入量过少则无法起到有效的抗水解效果，若是加入量过大又会过度降低抗氧剂xnr-18的纯度。
15、优选的，所述抗水解剂的加入量为粗品总量的0.5wt％。
16、通过采用上述技术方案，本申请将乌洛托品的加入量控制为粗品总量的0.5wt％，此时乌洛托品可以起到有效的抗水解效果，并且抗氧剂xnr-18的纯度仍可达99.30％以上，并且其在温度为95℃、加水量500wt％的环境下可实现至少30h内不发生水解，30h模拟水解后的纯度仍可达98.88％以上。
17、优选的，所述步骤ii中，抽滤前还向体系内加入相转移催化剂，所述相转移催化剂的用量为季戊四醇总量的4.6wt％-4.7wt％，所述相转移催化剂包括四丁基溴化铵、四乙基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
18、通过采用上述技术方案，本申请在步骤ii的抽滤操作前还加入了一定量的相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤III中，甲醇与粗品的重量比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤III中打浆时的温度为20℃-25℃。
4.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤III中，在干燥前还向体系内加入抗水解剂，抗水解剂的加入量为粗品总量的0.2wt%-1.0wt%，所述抗水解剂为乌洛托品。
5.根据权利要求4所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述抗水解剂的加入量为粗品总量的0.5wt%。
6.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤II中，抽滤前还向体系内加入相转移催化剂，所述相转移催化剂的用量为季戊四醇总量的4.6wt%-4.7wt%，所述相转移催化剂包括四丁基溴化铵、四乙基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述相转移催化剂包括重量比为5:（1-1.5）的四丁基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵。
8.根据权利要求7所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述四丁基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵的重量比为5:1.2。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的合成工艺合成的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
10.一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的应用，其特征在于：权利要求9所述的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯可用于聚烯烃、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯和工程塑料等材料的制备过程中的抗氧剂。
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【技术特征摘要】
1.一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤iii中，甲醇与粗品的重量比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤iii中打浆时的温度为20℃-25℃。
4.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述步骤iii中，在干燥前还向体系内加入抗水解剂，抗水解剂的加入量为粗品总量的0.2wt%-1.0wt%，所述抗水解剂为乌洛托品。
5.根据权利要求4所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在于：所述抗水解剂的加入量为粗品总量的0.5wt%。
6.根据权利要求1所述的一种双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成工艺，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊波，曹标，曹广远，
申请(专利权)人：上海石化西尼尔化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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