[发明专利]含有亚磷酸有机酯抗氧剂及合成方法

说明书

本发明一种新型的高性能含磷抗氧剂‑双季戊四醇三亚磷酸脂肪醇酯,主要用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS树脂和聚酯等各种合成树脂的抗氧剂。它对防止氧化,改善色泽等具有突出的作用;其本身具有较高的热稳定性,耐侯性及耐水解稳定性,因此加工稳定性好。产品因具双季戊四醇结构与高分子量特性，十分适合要求高温加工的聚合材料应用，由于含三亚磷酸酯结构，烷基三价磷含量较高，从而使抗氧效果更突出与高效。产品在结构上不含烷基苯酚，安全无毒。主要适用ABS、PS、HIPS、NBR、SBS、PP、PE、LLDPE、PVC、PC、PA、PET、UP、酰胺纤维、聚酯纤维、粘合剂、涂料、油墨，复合用助剂生产加工；钙锌稳定剂复配。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体是指一种含有亚磷酸有机酯抗氧剂-双季戊四醇三亚磷酸脂肪醇酯及其合成方法。

背景技术

亚磷酸酯类抗氧剂是抗氧剂品种内发展较快的一类产品，全球抗氧剂的年增长率在5%左右，而亚磷酸酯类抗氧化剂年增长率达到7%以上，其发展速度在整个抗氧化剂品种中具领先位置。由于塑料产能和产量的快速增长，刺激和拉动了抗氧剂的生产和消费的增长，现国内抗氧剂的增长保持在10%的增长率。国内亚磷酸酯类抗氧剂受到越来越多的关注，但现亚磷酸酯类抗氧剂大多都是受阻酚类，双酚类和含苯类的亚磷酸酯抗氧剂，这类产品虽有好的抗氧性能，但因含有酚和苯的成份，严格地讲都是有毒的产品。而无毒环保的亚磷酸酯现在还很少，无法满足日益增长的橡塑工业发展对无毒抗氧剂的需求。加上现这类产品大多是液体产品，有刺鼻的亚磷酸味，分子量不大，在使用中会发生抽出和迁移的缺陷，从而影响了产品的推广使用。本产品的开发就是为了弥补这些不足，充分利用产品中双季戊四醇的多元醇的结构特性优势，开发出较大分子量的树枝型的无苯，无酚，环保无毒的无味的固体的亚磷酸酯类的抗氧剂。以适应人们对产品无毒，环保的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种具有较高的热稳定性,耐侯性及耐水解稳定性，主要用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS树脂和聚酯等各种合成树脂的亚磷酸酯类的抗氧剂。

本发明一种含有亚磷酸有机酯抗氧剂，其特征是名称为：双季戊四醇三亚磷酸脂肪醇酯，其分子结构式是：

亚磷酸-脂肪醇酯

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双季戊四醇 ═亚磷酸-脂肪醇酯

║

亚磷酸-脂肪醇酯

分子量为：1148；

含磷量为：8.1%。

本发明含有亚磷酸有机酯抗氧剂的合成方法分为二步合成：第一步是双季戊四醇与亚磷酸三乙酯的酯化合成，制取双季戊四醇三亚磷酸乙酯。其化学反应方程式：

双季戊四醇 + 3亚磷酸三乙酯 —→ 双季戊四醇三亚磷酸乙酯 + 6乙醇；

第一步的反应过程是：在装有电动搅拌、电加热、回流冷凝器、测温系统的反应瓶中，将双季戊四醇与亚磷酸三乙酯按摩尔比1：3配比加入反应瓶中进行酯化反应，催化剂用量0.3-1.0%，反应温度100-160℃，反应时间60-180分钟，反应结束后冷却至100℃以下，得到产物双季戊四醇三亚磷酸乙酯；

第二步是双季戊四醇三亚磷酸乙酯与脂肪醇合成，制取双季戊四醇三亚磷酸脂肪醇酯。其化学反应方程式：

双季戊四醇三亚磷酸乙酯 + 3脂肪醇酯

—→双季戊四醇三亚磷酸脂肪醇酯+3乙醇；