[发明专利]一种高性能抗氧剂及其制备方法

说明书

本发明属于抗氧剂技术领域，具体涉及一种高性能抗氧剂及其制备方法。所述一种高性能抗氧剂的制备方法，包括以下步骤：以烷基羟基苯和含磷化合物为原料，在催化剂的作用下制备得到。

技术领域

本发明属于抗氧剂技术领域，具体涉及一种高性能抗氧剂及其制备方法。

背景技术

亚磷酸酯抗氧剂，也称辅助抗氧剂，主要作用是分解氢过氧化物。氢过氧化物的生成和积聚是有机高分子材料降解最关键的步骤，当一定浓度的氢过氧化物生成后，自由基氧化反应将快速推进，因此亚磷酸酯抗氧剂对老化的抑制至关重要。同时，亚磷酸酯抗氧剂具有良好的色泽保护能力，能提高聚合物的加工温度。与受阻酚抗氧剂、光稳定剂等有协同效果。亚磷酸酯抗氧剂产品类型包括无酚型亚磷酸酯抗氧剂，低酚型亚磷酸酯抗氧剂，含酚型亚磷酸酯抗氧剂。

亚磷酸酯抗氧剂在使用过程中要求具有较高的耐热和水的稳定性，其水解稳定性与结构中磷原子周围的空间位阻有关，空间位阻越大，水解稳定性越好。

因此，酚类亚磷酸酯具有比较好的使用性能。其中抗氧剂三(壬基酚)亚磷酸酯(TNPP)使用量较大，但其体系中残留的壬基酚给环境和人体带来危害，因此急需开发一种能够替代抗氧剂TNPP的即廉价又环保的液体亚磷酸酯类抗氧剂。

CN102718796A中公布了以腰果壳油提取物腰果酚或氢化腰果酚与三氯化磷为原料，反应制的液体亚磷酸酯抗剂产品。所合成的产品可以替代抗氧剂三(壬基酚)亚磷酸酯(TNPP)用作天然橡胶、合成橡胶、乳胶及塑料等领域的抗氧剂和稳定剂，既具有比TNPP更加优越的乳化、抗水解及热稳定性能，又具有廉价环保的特性，符合未来抗氧剂发展的趋势，其中以腰果酚为原料合成的抗氧剂还是一种带有双键的反应型抗氧剂。但是由于其分子中含有双键，产品的颜色稳定性差。

CN108586522A以生物基腰果酚为原料，通过加氢反应将腰果酚转化为间十五烷基酚，再将反应得到的间十五烷基酚在催化剂及负压作用下与三氯化磷发生酯化反应，得到上述生物基亚磷酸酯类抗氧剂。该方法制备的抗氧剂抗水解稳定性和TNPP相当，因分子量大，其耐热稳定性好，是一种良好的抗氧剂。但是，合成出的十五烷基酚亚磷酸酯的粘度比较高，给使用过程带来一定的困难，并且十五烷基酚的合成过程复杂，成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面一种高性能抗氧剂的制备方法，包括以下步骤：以烷基羟基苯和含磷化合物为原料，在催化剂的作用下制备得到。

作为一种优选的技术方案，所述烷基羟基苯的制备方法，按重量份计，包括以下步骤：

在反应釜中加入35-45份苯酚、3-8份磺酸型离子交联聚合物、25-33份烷基化试剂、在60-100摄氏度下反应6-8小时，即得烷基羟基苯。

作为一种优选的技术方案，所述催化剂选自三乙胺、吡啶、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述含磷化合物为三氯化磷和/或亚磷酸酯。

作为一种优选的技术方案，所述烷基化试剂选自三聚异丁烯、四聚丙烯、正十二烯中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述烷基化试剂为三聚异丁烯。

作为一种优选的技术方案，所述磺酸型离子交联聚合物的平均孔径为25-50nm，比表面积为40-60m²/g。

作为一种优选的技术方案，所述磺酸型离子交联聚合物的平均孔径为30nm，比表面积为53m²/g。

作为一种优选的技术方案，所述烷基羟基苯和含磷化合物的摩尔比为(2.5-3.5)：1。

本发明的第二方面提供了所述制备方法得到的抗氧剂。