[发明专利]一种新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST-636及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST‑636及其制备方法和应用，包括以下步骤：S1：向一反应容器中加入反应均三甲苯、季戊四醇、三氯化磷，反应生成中间体；S2：将反应容器抽真空，进行回流反应；S3：加入新的均三甲苯、BHT、三乙胺、二正丁胺进行反应，即得反应液；S4：加入三正丁胺、三乙醇胺，以进行中和反应，即得产物混合液；S5：加入助滤型硅藻土，然后进行热过滤；S6：将晶体中洗涤、过滤、烘干；S7：加入氢氧化钠水溶液，进行置换反应，即得二正丁胺。采用本发明方法制备的新型亚磷酸酯抗氧剂ST‑636具有异常出色的耐热稳定性和抗挥发性，广泛用于加工温度更高的特种塑料中，有效改善并提高其高熔融加工热稳定性、抗变色性及流体熔变稳定性。

技术领域

本发明涉及化工助剂合成领域，尤其涉及一种新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST-636及其制备方法和应用。

背景技术

抗氧剂是聚合物树脂加工和应用过程中稳定化重要助剂，其应用几乎涉及所有聚合物及其制品。近年来我国聚合物制品产量增长迅速，这为抗氧剂的开发和应用提供了良好的市场前景。亚磷酸酯抗氧剂是一种性能优异的高效抗氧剂，不仅能提高聚合物加工稳定性，而且具有良好的色泽稳定性，耐热稳定性和优异的抗水解性能，因此在聚烯烃、苯乙烯类树脂和工程热塑性树脂等高分子材料中有着很好的应用前景。

亚磷酸酯辅助抗氧剂是20世纪90年代聚合物稳定化助剂中品种开发最活跃的领域之一。十年间新结构品种层出不穷，但通过它们的化学结构可以发现，这些新结构的亚磷酸酯大多数包含取代芳环，而且以季戊四醇双亚磷酸酯螺环结构和双酚亚磷酸酯结构居多，导致现有技术中的亚磷酸酯辅助抗氧剂在耐热稳定性和水解稳定性这两个方面存在严重不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST-636及其制备方法和应用，采用本发明方法制备的新型亚磷酸酯抗氧剂ST-636具有异常出色的耐热稳定性和抗挥发性，广泛用于加工温度更高的特种塑料中，有效改善并提高其高熔融加工热稳定性、抗变色性及流体熔变稳定性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明第一方面提供一种新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST-636的制备方法，包括以下步骤：

S1：向一反应容器中加入反应均三甲苯、季戊四醇、三氯化磷，对所述反应容器进行降温，然后加入三乙胺，梯度升温反应，即得中间体3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷；

S2：将所述反应容器抽真空，进行回流反应，蒸馏出反应均三甲苯，回收；

S3：向所述反应容器内加入新的均三甲苯、BHT、三乙胺、二正丁胺进行反应，即得反应液；

S4：向所述反应容器内加入三正丁胺、三乙醇胺，以进行中和反应，即得产物混合液；

S5：调节经步骤S4制得的产物混合液的PH为9-10，加入助滤型硅藻土，然后进行热过滤，蒸馏出均三甲苯，回收；

S6：将经步骤S5析出的晶体中加入甲醇进行洗涤、过滤、烘干，即得所述新型耐高温亚磷酸酯抗氧剂ST-636，蒸馏回收甲醇；

S7：向所述反应容器内加入氢氧化钠水溶液，进行置换反应，即得二正丁胺，然后对所述二正丁胺进行洗涤、脱水，蒸馏出二正丁胺，回收。

优选地，在S1中的所述梯度升温反应为：第一阶段：在常压下，加热升温，使所述反应容器内温度升至30-40℃，接着，在30-40℃下保温反应；第二阶段：加热升温，使所述反应容器内温度升至110-120℃，接着，在110-120℃下保温反应。

优选地，所述第一阶段中，所述加热升温的持续时间为2-2.5小时，所述保温反应的持续时间为2小时；所述第二阶段中，所述加热升温的持续时间为2-2.5小时，所述保温反应的持续时间为1小时。