[发明专利]一种聚合型受阻酚类抗氧剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合型受阻酚类抗氧剂及其制备方法，所述聚合型受阻酚类抗氧剂包含具有下式(1)所示结构的化合物：式中m为7～80，n为3～80，R₁，R₂分别独立地选自H、CH₃、C(CH₃)。本发明通过胺基与醛基的亲核加成，得到含有多个受阻酚结构的聚合型抗氧剂，本发明制备的抗氧剂稳定性好，抗氧化效率高，分子量大，耐迁移，抗氧基团在分子中占比大，添加量低；本发明的制备工艺简单，条件温和，易于大规模工业化生产，在油品、橡胶、塑料等领域具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明涉及受阻酚抗氧剂技术领域，更具体的说是涉及一种聚合型受阻酚类抗氧剂及其制备方法。

背景技术

高分子材料在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，但在加工和使用的过程中不可避免地要受到热、氧、机械剪切等因素的影响，常会发生热降解、老化，引起制品物理性能降低，甚至丧失使用价值，这种现象称为高分子材料的老化、氧化或热氧老化。为了抑制或延缓上述变化的进程，通常需要加入能延缓其氧化的物质，即抗氧剂。

高分子材料用抗氧剂按化学结构分为胺类、酚类、含硫、含磷化合物、有机金属盐类等。受阻酚类抗氧剂因其无污染、不变色性等性质，已成为聚烯烃常用抗氧剂之一。然而，目前常用的抗氧剂的相对分子质量较小，一般为300～1000，挥发性强，尤其是在加工或使用的过程中，容易从聚合物材料内部逐渐扩散并迁移至表面，造成较大的物理损失，使得其对聚合物材料的抗氧化效能明显下降。因此，能有效抑制自身的迁移和挥发的高相对分子质量大分子抗氧剂是本领域的重要发展方向。

目前，大分子抗氧剂的合成工作已有很多，Arefjev等人制备出PA接枝葡聚糖的大分子抗氧剂PADC；Helaly等人采用化学氧化法，制备了聚邻位氨基苯酚、聚邻位氨基苯硫酚、聚间位甲氧基苯胺和聚苯胺；Cholli等人通过直接合成法，制备了P(BHA)、P(TBHQ)、P(HBA)等相应的大分子抗氧剂。

当前大分子抗氧剂在合成及应用方面仍然面临着一些问题需要解决:抗氧剂相对分子质量的增加，虽然能够有效抑制其挥发性、迁移性和抽提性，但是不可避免的，其抗氧基团数目在整个分子中的比例明显下降，这对于基体材料力学性能的影响不可忽视；采用直接合成法制备大分子抗氧剂的工艺还较为复杂，且后处理步骤繁琐，使得其生产成本增加。

因此，结合上述问题，提供一种具有高稳定性、高抗氧化效率、分子量大的聚合型受阻酚类抗氧化剂及其工艺简单，操作可控的制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种聚合型受阻酚类抗氧剂及其制备方法，本发明制备的聚合型受阻酚类抗氧剂具备高稳定性、高抗氧化效率、分子量大、不易迁移、添加量低等优点，易于大规模工业化生产，在油品、橡胶、塑料等领域具有广阔的发展前景。

一种聚合型受阻酚类抗氧剂，所述抗氧剂包含具有下式(1)所示结构的化合物：

其中，式中的m为7～80，n为3～80，R₁，R₂分别独立地选自H、CH₃、C(CH₃)；所述化合物的分子量为900～15000。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚合型受阻酚类抗氧剂的合成方法，以聚乙烯亚胺类化合物和水杨醛类化合物为起始原料，在室温条件下胺基与醛基发生亲核加成反应，加入沉淀剂后低温结晶，得到含受阻酚结构的聚合型抗氧剂。

本发明的反应方程式为：

其中，R1：H、CH₃、C(CH₃)；R2：H、CH₃、C(CH₃)。