[发明专利]抗氧剂2,2＇－亚甲基双(6－环己基－4－甲基苯酚)的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酚类抗氧剂的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种抗氧剂2，2′-亚甲基双(6-环己基-4-甲基苯酚)又称抗氧剂ZKF的制备方法。

背景技术

抗氧剂ZKF是一种白色结晶粉末，是酚类抗氧剂的一种，它具有很好的抑制铜害和抗氧化功能、具有毒性低和无颜色污染、耐热性好等优点。此外，ZKF与磷酸酯进行酯交换，可制得一系列的磷类抗氧剂和热稳定剂，与三嗪类反应也可制得三嗪类的光稳定剂，因此本产品适应塑料工业发展需要，具有广阔的发展前景。

目前国内外制备抗氧剂ZKF普遍采用的工艺路线是：(1)甲缩醛法。2-环己基对甲酚与甲缩醛进行缩合反应制得抗氧剂ZKF粗品，经过滤、重结晶得到合格抗氧剂产品。甲缩醛既是反应物又是溶剂，甲缩醛的使用量较大，同时有大量的副产物甲醇排放到大气中。其典型反应方程式如下：

(2)多聚甲醛法。在有机溶剂中，采用无机酸为催化剂，多聚甲醛与2-环己基对甲酚进行缩合生成抗氧剂ZKF。该路线中，多聚甲醛价格便宜，容易操作。但所用溶剂的挥发性较强，属易燃易爆危险化学品，在工业生产过程中势必会有部分有机溶剂进入大气中，不但污染环境，增加产品成本，而且对安全生产构成威胁。其典型反应方程式如下：

综合考虑抗氧剂ZKF的合成方法，甲缩醛法中的甲缩醛原料价格高，原料不易得到，产品成本高。多聚甲醛法中，多聚甲醛的价格便宜，工艺简单，但使用易燃易爆危险化学品，工业生产的安全性差。本发明中采用了无毒溶剂水代替文献报道的各类有毒的有机溶剂，采用廉价的甲醛水溶液代替文献报道的甲缩醛或多聚甲醛，改善了操作环境。生产中产生的水溶液经检测分析后可回收利用，降低了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种产品质量好，从技术路线、生产成本及设备投资上都明显好于现有文献报道的清洁生产工艺。

本发明的具体技术方案如下。

本发明提出的抗氧剂ZKF的制备方法，包括以下步骤：

(1)缩合反应合成2，2′-亚甲基双(6-环己基-4-甲基苯酚)：将2-环己基对甲酚、溶剂水、酸性催化剂加入反应器中，搅拌加热至40～100℃，将甲醛水溶液逐滴加入反应器中，反应3～6小时；其中溶剂水的加入量为2-环己基对甲酚质量的2～4倍，酸性催化剂的加入量为2-环己基对甲酚质量的0.5％～10.0％，甲醛和2-环己基对甲酚的摩尔比为0.6∶1.0～1.0∶1.0；

(2)反应后处理：将步骤(1)得到的反应液冷却过滤、重结晶，得到本发明的抗氧剂产品。

步骤(1)中所使用的酸性催化剂可以是无机酸、有机酸或它们的混合物，所述无机酸的例子包括浓硫酸、盐酸、硝酸、磷酸，所述有机酸的例子包括直链烷基苯磺酸(碳数n＝1～16)、支链烷基苯磺酸(碳数n＝1～16)、烷基磺酸(碳数n＝1～4)、烷基硫酸(碳数n＝8～16)、α-烯基磺酸(碳数n＝8～16)。所述的有机酸既是反应催化剂，又起到表面活性剂的作用。因此，所用的催化剂体系最好是无机酸和有机酸的混合物，尤以有机酸中的直链烷基苯磺酸和无机酸中的浓硫酸的混合催化剂为最佳。这其中的直链烷基苯磺酸尤以十二烷基苯磺酸的效果最佳。

所使用的缩合反应温度优选50～80℃。

所述甲醛水溶液的浓度优选30％～40％(质量分数)。

步骤(2)的一种实施方式是，将步骤(1)得到的反应液冷却至室温，用抽滤瓶过滤，得到的粗品经红外灯烘干后，用约2倍重量的环己烷溶剂进行重结晶，得到本发明的抗氧剂产品。

本发明提供的抗氧剂ZKF制备方法的优越性表现在：缩合反应过程中采用低廉无毒的水为溶剂代替了文献报道的有机溶剂，采用廉价的甲醛水溶液代替文献报道的甲缩醛或多聚甲醛，既降低了成本，又减少了“三废”排放。

具体实施方式

下面以实施例的方式进一步解释本发明，但是本发明不局限于这些实施例。

实施例1

将2-环己基对甲酚60g，水150g，十二烷基苯磺酸0.5g，浓硫酸2.5g依次加入反应瓶中，慢慢搅拌加热到70℃，开始滴加35％甲醛水溶液22g，滴加完毕后继续反应4h，搅拌冷却至室温后过滤得到62g粗品，经高效液相色谱分析该粗品含有≤1.0％的原料。粗品经干燥后，用120g环己烷重结晶，最终产品的含量≥99.0％(HPLC)，收率95.8％。

实施例2