[发明专利]提高抗氧剂双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯水解稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗氧剂及其制备方法与提高抗水解稳定性的方法，尤其涉及一种亚磷酸 酯类辅助抗氧剂及其制备方法与提高抗水解稳定性的方法。

背景技术

塑料具有很广泛的用途，如食品包装、电子元件、汽车零件、纤维以及医疗设备等。但 是，加工期间塑料易降解，随着时间的推移，塑料制品逐渐失去冲击强度，并发生变色、脆 化。为了克服塑料的这些局限性，人们在塑料中加入了抗氧剂。它通常用来推迟塑料通过热、 紫外线、机械切力或金属杂质引发的氧化降解。塑料中一般需要加入两种抗氧剂，即：主抗 氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂通常为位阻酚类抗氧剂，如YFK-1076、YFK-1010，其作用是通 过给予活性氢原子可以截断自由基并使自由基稳定；辅助抗氧剂通常采用亚磷酸酯类抗氧剂， 如YFK-168、YFK-626，其作用是分解不稳定的氢过氧化物，阻止生成另外的自由基。亚磷酸 酯类辅助抗氧剂可以消除因主抗氧剂的加入而导致的聚合物变黄现象，增加了塑料的稳定性 和洁白度，提高塑料的商业价值。

令人遗憾的是，亚磷酸酯类辅助抗氧剂具有水解现象，特别是暴露在热或潮湿环境中， 水解现象更为明显。水解损失了亚磷酸酯类辅助抗氧剂的稳定活性，腐蚀加工设备，导致此 类抗氧剂难以有效降低塑料加工过程中的氧化降解，保持塑料产品的色泽稳定性。因此，在 塑料工业中，急需一种抗水解稳定性高的亚磷酸酯类辅助抗氧剂。

发明内容

本发明目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种辅助抗氧剂及其制备方法与提高抗水解 稳定性的方法。

本发明的技术方案

本发明首先提供了一种辅助抗氧剂，所述辅助抗氧剂包含有下述结构的化合物(1)

还包含有酸中和剂和稳定剂，所述酸中和剂为乌洛托品、三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、 二乙胺、三异丙醇胺、三正丁胺、二正丁胺、吡啶或二甲基苯胺或其任意两种以上的混合物； 所述稳定剂为氧化锌、碳酸钙、乌洛托品、DHT-4A、DHT-4C、氢氧化铝、氧化镁或氧化钙 或其任意两种以上的混合物。其中，DHT-4A的化学式为Mg_4.5Al₂(OH)₁₃CO₃·3.5H₂O；DHT-4C 的化学式为Mg₄Al₂(OH)₁₂O_0.2(CO₃)_0.8，均可从协和化工有限公司(Kyowa Chemical Co.)购得。

本发明还提供了上述辅助抗氧剂的优选方案：

酸中和剂的含量为化合物(1)质量的1～5％。

稳定剂的含量为化合物(1)质量的1～10％。

本发明还进一步提供了上述辅助抗氧剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)季戊四醇、苯类溶剂加入到反应釜内，控温25～30℃，通氮气置换反应釜内的空气；

(2)加入三氯化磷及催化剂，升温到100～120℃，反应3小时后，在负压下回流2～3小时；

(3)控温100～110℃，加入2，4-二叔丁基苯酚，在负压下回流3～4小时，制得化合物(1)；

(4)降温到80～100℃，加入酸中和剂，中和1～2小时。

(5)过滤除去催化剂，脱除苯类溶剂；

(6)加入醇类溶剂及稳定剂，混合均匀；

(7)降温到30℃以下，脱除醇类溶剂，干燥。

本发明还提供了上述制备方法的优选技术方案：

所述催化剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、二乙胺、三异丙醇胺、三正丁胺或二正丁 胺或其任意两种以上的混合物，加入量为化合物(1)质量的1～10％；

所述苯类溶剂为甲苯或二甲苯；

所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇；

季戊四醇、三氯化磷和2，4-二叔丁基苯酚的摩尔配比为季戊四醇∶三氯化磷∶2，4-二叔丁 基苯酚＝1∶2～2.12∶2～2.15；

步骤(2)和(3)中，所述负压为-50～-90MPa；

所述酸中和剂为乌洛托品、三乙醇胺、三乙胺、二乙醇胺、二乙胺、三异丙醇胺、三正 丁胺、二正丁胺、吡啶或二甲基苯胺或其任意两种以上的混合物，加入量为化合物(1)质量 的1～5％；