[发明专利]3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯及其制备方法和作为苯乙烯类热塑性弹性体防老剂的应用

说明书

本发明公开了一种3‑羟基‑4‑烷基苯基亚磷酸三酯及其制备方法和作为苯乙烯类热塑性弹性体防老剂的应用；3‑羟基‑4‑烷基苯基亚磷酸三酯的制备方法为将间苯二酚与一元羧酸进行傅克酰基化反应，得到2,4‑二羟基苯基烷基酮化合物；2,4‑二羟基苯基烷基酮化合物通过还原羰基，得到4‑烷基间苯二酚化合物；所述4‑烷基间苯二酚化合物与三氯化磷进行酯化反应，即得，该3‑羟基‑4‑烷基苯基亚磷酸三酯同时包含亚磷酸三苯酯结构和酚类结构，且引入大量长链烷基，具有耐挥发、稳定性好的特点，可以用于苯乙烯类热塑性弹性体防老化，其用量少，效果显著，绿色环保，能达到欧盟Reach法规要求。

技术领域

本发明涉及一种亚磷酸三酯类化合物及其制备方法和作为苯乙烯类热塑性弹性体防老剂的应用，特别涉及3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯在苯乙烯类热塑性弹性体防老化方面的应用，属于苯乙烯类热塑性弹性体防老化领域。

背景技术

常用的苯乙烯类热塑性弹性体是指以苯乙烯、丁二烯(或异戊二烯)为单体，以环己烷或正己烷为溶剂，以烷基锂为引发剂，通过阴离子溶液聚合而成的高分子物质。常见的苯乙烯类热塑性弹性体主要有：丁苯热塑性弹性体SBS及其氢化产品SEBS，戊苯热塑性弹性体SIS及其氢化产品SEPS和溶聚丁苯橡胶SSBR。

苯乙烯类热塑性弹性体在储存和使用时，需要添加防老剂，目前一般添加两种防老剂，即主防老剂和辅防老剂。主防老剂一般为位阻酚，如2.6-二叔丁基对甲苯酚(简称264)，一般通过主防老剂自身提供的活泼氢原子来阻止体系自由基的形成。辅助防老剂一般为亚磷酸酯防老剂，如三壬基苯基亚磷酸酯(简称TNPP)，辅防老剂的作用是将不稳定的过氧化氢分解成稳定的化合物以免产生新自由基，主、辅两种防老剂通过两种物质分子间的协同作用达到苯乙烯类热塑性弹性体的防老化效果。

目前，苯乙烯热塑性弹性体防老化体系一般为264与TNPP体系，添加量264为4-6‰(质量比)，TNP为4-6‰，两者加在一起约占产品总量的10‰左右，添加量较大，同时由于264分子量小、熔点低(69-71℃)、闪点低(126.7℃)，在生产及加工使用过程中易挥发，污染环境，美国、欧盟已明确禁止其使用于苯乙烯类热塑性弹性体中，TNPP由于含有壬基酚对人体有危害，美国、欧盟也已明确禁止使用，为欧盟Reach法案所禁止。

上述苯乙烯类热塑性弹性体的防老体系一般采用主、辅两种防老化剂复配使用，添加量大、易污染环境、伤害人体，而对于通过分子设计合成一种通过分子内协同的防老剂，添加量少，不污染环境，不伤害人体的防老剂还未涉及。

发明内容

针对现有技术中的苯乙烯类热塑性弹性防老剂存在的缺陷，本发明的第一个目的是在于提供一种同时包含亚磷酸三苯酯结构和酚类结构，且引入大量长链烷基的3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯化合物，该化合物分子量大，耐挥发、稳定性好，绿色环保，可用于苯乙烯类热塑性弹性体的防老化。

本发明的另一个目的是在于提供一种操作简单、流程短，成本低的制备所述3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯的方法。

本发明的第三个目的是在于提供所述3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯作为防老剂在苯乙烯类热塑性弹性体防老化中的应用，具有耐挥发、用量小、稳定性好，防老化效果好的特点。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种3-羟基-4-烷基苯基亚磷酸三酯，其具有式1结构：

其中，

R₁、R₂和R₃独立地选自C₅～C₂₀的烷烃基。