一种高效复合抗氧剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及抗氧剂领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种高效复合抗氧剂及其制备方法和应用。所述高效复合抗氧剂，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂35‑70份、硫醚类抗氧剂2‑8份、磷类抗氧剂15‑50份、硫代二丙酸双酯1‑5份、改性二氧化硅2‑3份、催化剂0.03‑0.05份。本发明专利技术采用长链烷氧基硅烷与烯基烷氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性，制备得到改性二氧化硅进一步与各种氧化剂进行复配得到高效复合抗氧剂，其可应用于聚烯烃体系，不仅提高了材料的抗老化、抗冲压性能，而且也提高了复合抗氧化剂在聚烯烃体系中的耐抽提性与长久稳定性。

An efficient compound antioxidant and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高效复合抗氧剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及抗氧剂领域，更具体地，本专利技术涉及一种高效复合抗氧剂及其制备方法和应用。
技术介绍
聚烯烃材料在贮存和使用过程中，不可避免会受到光照、受热、金属离子的催化作用等外界因素干扰，使其表面逐渐发生变硬发脆、变色、裂纹、发粘等现象而使材料的透气率增大，机械性能降低，伸长率等大幅度下降，最终失去使用价值，这种现象称为材料的老化。特别是聚烯烃中的甲基支链容易受到自由基的攻击，与氧结合，形成过氧自由基，热氧老化问题更加突出。因此，人们在制备聚烯烃材料的过程中会加入一种能延缓其老化的物质-抗氧剂。抗氧剂不仅能延长聚烯烃材料的使用寿命，还能提高其使用价值。现如今，常用的抗氧剂品种主要有：酚类抗氧剂、胺类抗氧剂，硫类、磷类辅助抗氧剂等。但目前许多抗氧剂多是一些分子量较低的有机分子，其迁移能力较强，而且耐溶剂抽提能力较弱，遇水容易水解，在使用过程中的持久、长效性相对较差，影响了其在聚合物中的作用效率。另外，在聚烯烃材料领域，对于添加抗氧化剂后的复合材料的力学性能尤其是抗冲压性能都有较高要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高效复合抗氧剂，按重量份计，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂35-70份、硫醚类抗氧剂2-8份、磷类抗氧剂15-50份、硫代二丙酸双酯1-5份、改性二氧化硅2-3份、催化剂0.03-0.05份。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述受阻酚类抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸甲酯中的一种或多种组合。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述硫醚类抗氧剂选自双苄基硫醚、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(6-特丁基间甲酚)中的一种或多种组合。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述磷类抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯和/或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述硫代二丙酸双酯选自硫代二丙酸二(十四醇)酯、硫代二丙酸二(异十三醇)酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二(十八醇)酯中的一种或多种组合。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述改性二氧化硅制备原料包括纳米二氧化硅与硅烷化合物。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述硅烷化合物包括长链烷氧基硅烷与烯基烷氧基硅烷。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述纳米二氧化硅、长链烷氧基硅烷与烯基烷氧基硅烷的重量比为1：(3-9)：(3-9)。本专利技术的第二个方面提供了一种高效复合抗氧剂的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将受阻酚类抗氧化剂、硫醚类抗氧剂、磷类抗氧剂、硫代二丙酸双酯搅拌熔融，得混合物；(2)将改性二氧化硅和催化剂加入到混合物中，在惰性气体保护下搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，即得。本专利技术的第三个方面提供了一种高效复合抗氧剂的应用，所述的高效复合抗氧剂应用于聚烯烃复合体系的填充材料。有益效果：本专利技术提供了一种高效复合抗氧剂及其制备方法和应用，采用长链烷氧基硅烷与烯基烷氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性，制备得到改性二氧化硅进一步与各种氧化剂进行复配得到高效复合抗氧剂，其可作为聚烯烃复合体系的填充材料使用，解决了抗氧化剂易吸潮不稳定的问题，提高了复合抗氧化剂在聚烯烃体系中的耐抽提性与长久稳定性，同时聚合物在加工和使用过程中的抗老化、抗冲压性能也得到了提高。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。为解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高效复合抗氧剂，按重量份计，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂35-70份、硫醚类抗氧剂2-8份、磷类抗氧剂15-50份、硫代二丙酸双酯1-5份、改性二氧化硅2-3份、催化剂0.03-0.05份。在一种优选的实施方式中，所述一种高效复合抗氧剂，按重量份计，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂52份、硫醚类抗氧剂5份、磷类抗氧剂32份、硫代二丙酸双酯3份、有机溶剂40份、改性二氧化硅2份、催化剂0.04份。<受阻酚类抗氧化剂>本专利技术所述受阻酚类抗氧化剂为具有空间受阻结构的酚类化合物，多用于塑料制品，与亚磷酸酯、硫醚等辅助抗氧剂显示协同效果。在一种实施方式中，所述受阻酚类抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(CAS：6683-19-8)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(CAS：2082-79-3)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯(CAS：6386-38-5)、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸甲酯(CAS：2511-22-0)中的一种或多种组合。在一种优选的实施方式中，所述受阻酚类抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。<硫醚类抗氧剂>本专利技术所述硫醚类抗氧剂是指不含有酯基的在聚合物中发挥清除聚合物中存在的过氧化氢的作用的物质。在一种实施方式中，所述硫醚类抗氧剂选自双苄基硫醚(CAS：538-74-9)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(CAS：90-66-4)、4,4’-硫代双(6-特丁基间甲酚)(CAS：96-69-5)中的一种或多种组合。在一种优选的实施方式中，所述硫醚类抗氧剂为双苄基硫醚。<磷类抗氧剂>本专利技术所述磷类抗氧剂为能分解过氧化氢的含磷有机化合物。在一种实施方式中，所述磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效复合抗氧剂，其特征在于，按重量份计，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂35-70份、硫醚类抗氧剂2-8份、磷类抗氧剂15-50份、硫代二丙酸双酯1-5份、改性二氧化硅2-3份、催化剂0.03-0.05份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效复合抗氧剂，其特征在于，按重量份计，制备原料至少包括：受阻酚类抗氧化剂35-70份、硫醚类抗氧剂2-8份、磷类抗氧剂15-50份、硫代二丙酸双酯1-5份、改性二氧化硅2-3份、催化剂0.03-0.05份。


2.根据权利要求1所述的一种高效复合抗氧剂，其特征在于，所述受阻酚类抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸甲酯中的一种或多种组合。


3.根据权利要求1所述的一种高效复合抗氧剂，其特征在于，所述硫醚类抗氧剂选自双苄基硫醚、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(6-特丁基间甲酚)中的一种或多种组合。


4.根据权利要求1所述的一种高效复合抗氧剂，其特征在于，所述磷类抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯和/或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。


5.根据权利要求1所述的一种高效复合抗氧剂，其特征在于，所述硫代...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩良，潘勇，
申请(专利权)人：武汉三友石化有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42