纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用。该制备方法以乙醇水溶液为分散介质，硅烷偶联剂KH590经过水解生成羟基，进而与纳米二氧化硅上的羟基发生缩聚，经抽滤、洗涤和干燥后，得到含巯基的KH590改性纳米二氧化硅；在超声波的作用下，将KH590改性纳米二氧化硅和受阻酚类抗氧剂GM分散于甲苯中，在催化剂的作用下，使巯基与GM上的C＝C双键发生反应，再经抽滤、洗涤和干燥后，得到纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂。本发明专利技术所制备的纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂不仅克服了传统小分子抗氧剂耐抽提性差的缺点，而且有助于提高基体材料的力学性能，可广泛应用于天然橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶中。

【技术实现步骤摘要】
纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及抗氧剂领域，特别涉及一种纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用。
技术介绍
抗氧剂是一类在高分子材料特别是橡胶中广泛应用的助剂，有效抑制其老化现象的发生，延长其使用寿命。目前常用的抗氧剂为受阻酚类和胺类抗氧剂。然而，传统的抗氧剂分子量小，一般在500以下，因此在橡胶的加工和使用过程中，易于挥发和迁移，耐抽提性差，从而会导致橡胶及其制品的抗氧化能力下降，使用寿命缩短。因此，如何提高抗氧剂在橡胶中的抗氧化效率成为近些年研究的热点之一。纳米二氧化硅作为无机填料，广泛应用于橡胶中以提高其力学性能。由于纳米二氧化硅表面富含羟基，利用其羟基为反应活性点，通过化学反应引入抗氧化基团，成为当前抗氧剂发展的一个新方向。通过这种方法制备的抗氧剂不仅具有良好的抗氧化能力，而且不易挥发和迁移，还有利于提高基体材料的力学性能。例如，Pan等人首先通过γ‐缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和对氨基二苯胺(PPDA)反应，制备了含羟基和胺基的中间体，然后通过中间体上的羟基与二氧化硅上的羟基之间的缩合反应，制得了表面接枝有胺基的二氧化硅。与PPDA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂，其特征在于，具有如下结构式：

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)以质量份数计，将20-40份纳米二氧化硅加入到乙醇水溶液中，超声波分散10-60min；然后用盐酸调节pH值至4-5，加入1-5份硅烷偶联剂KH590，以80-160rpm/min的速度搅拌10-20min；加热升温至50-80℃，在80-120rpm/min的速度搅拌反应30-90min，然后冷却至室温，经减压抽滤、乙醇洗涤和干燥，得KH590改性纳米二氧化硅；2)以质量份数计，将步骤1)制得的KH590改性纳米二氧化硅和2-10份抗氧剂GM加入甲苯中，超声分散10-30min，加热升温至60-90℃；加入0.1-2.0份催化剂，在80-120rpm/min的搅拌作用下反应1-3h；冷却至室温，减压抽滤、用甲苯和乙醇分别洗涤并在50-80℃干燥6-12h后，即得纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂；所述的催化剂为二乙胺、三乙胺、三乙烯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、己二胺和间苯二胺中的一种或多种；所述纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂具有如下结构式：2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅固载受阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于：所述纳米二氧化硅的平均粒径为10-150nm。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红强，曾幸荣，赖学军，李峰，吴文剑，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44