[发明专利]新硫基化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过对甲酚和二环戊二烯的烷基化产物与硫醇和多聚甲醛反应制备的硫基化合物。

背景技术

目前，苯酚基、胺基、亚磷酸酯基和硫酯基抗氧化剂用于防止聚合物的氧化降解。这些抗氧化剂可以单独或组合使用，并且它们均具有自己的局限性。具体地，尽管苯酚基抗氧化剂最初具有良好的热稳定性，但因为它们氧化后趋于变色使得其使用受到限制。胺基抗氧化剂表现出优异的性能，但是它们具有固有的颜色。亚磷酸酯基抗氧化剂接触水时不仅水解，而且在橡胶合成的硫化期间分解。硫酯基抗氧化剂单独使用时没有完全发挥其性能，需要其它第一抗氧化剂。

尽管通常加入到聚合物中的2，6-二叔丁基-4-甲基酚(BHT)作为第一抗氧化剂具有良好的热稳定性，但是由于其分子量低而是挥发性的。结果，耐热添加剂的性能降低，并且可出现严重变色。特别地，BHT已知影响肝，并且可引起过敏症和肿瘤。

因为挥发性BHT的环境污染问题，工业上需要不含BHT的聚合物产品。因此，急需研制一种对人无害，挥发性更小，同时能够防止聚合物氧化并保持其物理性能的抗氧化剂。

尽管将1076(十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯)或1010(季戊四醇基-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯])等用作BHT替代物，但由于作为基本的抗氧化剂和物理性能方面的性能受限制，仍然需要加入第二抗氧化剂。

发明内容

技术问题

本发明发明人努力研制一种能够代替2，6-二叔丁基-4-甲基酚(BHT)，并具有改善的抗氧化剂活性的多官能酚抗氧化剂。结果，发现一种通过以下制备的新硫基化合物可以用作第一和第二抗氧化剂，即将硫醇加至对甲酚和二环戊二烯的低聚物，用于提高分子量以解决挥发性问题。

因此，本发明提供了一种新硫基化合物及其制备方法。

解决方案

一方面，本发明涉及一种由化学式1表示的硫基化合物：

其中R₁是-CH₂SR₂，R₂是C₅-C₁₆的线性、支化或环状烷基或C₆-C₁₆的芳族基；n是实数，满足1≤n≤20。

另一方面，本发明涉及一种制备硫基化合物的方法，包括：使对甲酚与二环戊二烯反应以制备由化学式2表示的烷基化产物；以及使化学式2表示的烷基化产物与由R₂SH表示的硫醇和多聚甲醛反应，以制备由化学式1表示的硫基化合物：

其中n是实数，满足1≤n≤20；和

其中R₁是-CH₂SR₂，其中R₂是C₅-C₁₆的线性、支化成环状烷基或C₆-C₁₆的芳族基；n是实数，满足1≤n≤20。

另一方面，本发明涉及一种包括硫基化合物作为有效成分的抗氧化剂。

本发明的有益效果

不同于由于高挥发性时人体有害的可商购抗氧化剂例如2，6-二叔丁基-4-甲酚(BHT)，本发明的新硫基化合物因为其分子量高，所以具有低挥发性，对人体没有危害。此外，由于其具有优异的性能，适于代替现有抗氧化剂。

根据下列详细说明、附图和权利要求，其它特征和方面将变得明显。

附图说明

根据下列优选实施方式的说明结合附图，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得明显，其中：

图1表示分子量测量的质谱(MS)(A：合成实施例1；B，C：实施例1)；

图2表示分子量测量的MS谱(A：实施例3；B：实施例4)；

图3表示合成实施例1制备的烷基化产物的数均分子量测量的凝胶渗透色谱(GPC)；

图4表示实施例1中制备的辛基硫基化合物的数均分子量测量的GPC谱；

图5表示实施例1中制备的癸基硫基化合物的数均分子量测量的GPC谱；和

图6表示实施例1中制备的十二烷基硫基化合物的数均分子量测量的GPC谱。

具体实施方式