一种液体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一种液体受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用，该液体受阻酚类抗氧剂，所述液体受阻酚类抗氧剂的分子结构为：，所述R1、R2为C1～C8的烷基，R3为C1～C5的烷撑基，所述R4基为脂肪醇酯化或酯交换反应之后保留在酯结构中的有机基团；本发明专利技术所制备的液态受阻酚类抗氧剂不仅能够有效抑制聚醚在储存过程中醛的产生，还具备一定的耐热抗氧化性能和热稳定性，并且与聚氨酯泡沫具有极佳的相容性，特别适用于聚氨酯软泡沫胶板。氨酯软泡沫胶板。

【技术实现步骤摘要】
一种液体受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料用抗氧剂，分类号为C07C67/03，具体的，涉及一种液体受阻酚类抗氧剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯材料性能卓越，可调范围宽、适应性强，被广泛应用于国民经济的众多领域，特别是车用聚氨酯泡沫领域，由于现在人民生活水平的提高，汽车成为人们除家庭和工作场所之外的主要滞留场所之一，但由于聚氨酯泡沫在使用过程中不可避免的要经受热、光、空气、氧和水的作用，导致其老化降低，其性能也会衰减，最终丧失使用价值。所以，人们一般加入抗氧剂来阻止聚氨酯泡沫的老化分解。
[0003]目前的抗氧剂主要有受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂等。其中，受阻酚类抗氧剂是应用最广泛、最有效的抗氧剂之一，但目前的受阻酚类抗氧剂比如抗氧剂1076，虽然能够一定程度下阻止聚氨酯泡沫的老化分解，但由于其为固体，在使用过程中不能够很好的与聚氨酯泡沫相容，进而会使得其抗氧化性能大大降低，因此，目前市场上对受阻酚类抗氧剂为液体的需求大大增加。
[0004]然而，开发聚氨酯泡沫的液体受阻酚类抗氧剂有一定的困难，首先，聚氨酯泡沫需要跟抗氧剂有一定相容性，其次，即便抗氧剂和聚氨酯泡沫的相容性满足了，由于分子量、挥发性以及分散性等各种因素，可能也会影响其抗氧化的效果，因此，在上述基础上，克服现有液体受阻酚类抗氧剂的缺陷，还提高耐热稳定性，是本专利技术所需要解决的问题。
[0005]申请号为CN1247737C的专利开发了一种液体抗氧剂及其制备方法，其液体抗氧剂主要优点为高碳数、低挥发、低凝点，其虽然说明了能够与材料相容性好，但并未说明材料的具体成分。
[0006]申请号为CN113264869B的专利开发了一种受阻酚抗氧剂及其制备方法，其解决的是酚类抗氧剂在加工和使用过程中受热易挥发和损失的问题，并且和非极性聚合物还有具有良好的相容性，但是该受阻酚类抗氧剂主要应用于天然橡胶中，与本申请显著不同。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供了一种液体受阻酚类抗氧剂，所述液体受阻酚类抗氧剂的分子结构为：
[0008]所述R1、R2为C1～C8的烷基，R3为C1～C5的烷撑基，所述R4基为脂肪醇酯化或酯交换反应之后保留在酯结构中的有机基团。
[0009]进一步优选的，所述R1、R2为C4的叔丁基，所述R3为C2的烷撑基，所述R4基为异构18醇发生酯交换反应之后保留在酯结构中的有机基团。
[0010]优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的相对分子质量为400
‑
800。
[0011]进一步优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的相对分子质量为400
‑
600。
[0012]进一步优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的相对分子质量为530。
[0013]优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的制备原料，按重量份计，其原料包括：支链脂肪醇100
‑
200份，催化剂1
‑
4份，有机抗氧剂90
‑
150份。
[0014]进一步优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的制备原料，按重量份计，其原料包括：支链脂肪醇100
‑
150份，催化剂1
‑
3份，有机抗氧剂90
‑
100份。
[0015]进一步优选的，所述液体受阻酚类抗氧剂的制备原料，按重量份计，其原料包括：支链脂肪醇110份，催化剂2份，有机抗氧剂95份。
[0016]优选的，所述支链脂肪醇为C
16
‑
C
25
的支链脂肪醇。
[0017]进一步优选的，所述支链脂肪醇为C
18
‑
C
24
的支链脂肪醇。
[0018]进一步优选的，所述支链脂肪醇为C
18
‑
C
20
的支链脂肪醇。
[0019]进一步优选的，所述支链脂肪醇为C
18
的支链脂肪醇。
[0020]进一步优选的，所述C
18
的支链脂肪醇为异构18醇。
[0021]优选的，所述催化剂包括烷氧基铝、碱金属化合物、苯氧基铝类、有机锡类化合物和有机锌盐类中的至少一种。
[0022]进一步优选的，所述催化剂为有机锡类化合物。
[0023]进一步优选的，所述催化剂为单丁基氧化锡。
[0024]优选的，所述有机抗氧剂为3,5甲酯。
[0025]优选的，所述有机抗氧剂和支链脂肪醇之间的摩尔比为(1
‑
1.5)：1。
[0026]进一步优选的，所述有机抗氧剂和支链脂肪醇之间的摩尔比为(1
‑
1.2)：1。
[0027]进一步优选的，所述有机抗氧剂和支链脂肪醇之间的摩尔比为1.1：1。
[0028]本专利技术第二方面提供了一种液体受阻酚类抗氧剂的制备方法，步骤如下：
[0029]按重量份将有机抗氧剂、催化剂和支链脂肪醇加入反应装置中，逐步升温后将压强调至0.08～
‑
0.1MPa，反应一段时间后，蒸出过量甲醇，降温至25
‑
35℃，过滤出催化剂，即得产品。
[0030]优选的，所述升温后的反应温度为150
‑
180℃，反应时间为5
‑
9h。
[0031]进一步优选的，所述升温后的反应温度为160
‑
170℃，反应时间为6
‑
8h。
[0032]进一步优选的，所述升温后的反应温度为165℃，反应时间为7h。
[0033]本专利技术第三方面提供了一种液体受阻酚类抗氧剂在车用聚氨酯泡沫上的应用。
[0034]本专利技术还提供了一种有机抗氧剂的制备方法，步骤如下：将2776kg2,6
‑
二叔丁基苯酚加入100℃的烘釜中脱水1.5h后，进行3次氮气置换，将温度升至125℃，再加入40kg催化剂甲醇钠，反应1.5h后，加入1110kg丙烯酸甲酯，反应2.5h，之后在125℃的温度下保温5.5h，再加入20kg甲酸中和碱催化剂后过滤，之后加入甲醇进行结晶后，洗涤过滤即得。
[0035]本申请人发现，本专利技术所制备的液体受阻酚类抗氧剂为非对称酚类抗氧剂，其中邻位取代基都为叔丁基，再加上对位取代基为C
18
‑
C
24
的异构支链，该异构支链由于其碳链为长链烷烃，其不仅能够和聚氨酯更好的相容，还意外的发现在一定程度上也能够提高其热稳定性和耐热抗氧化性能，猜测是由于C
18
‑
C
24
的异构支链为给电子基团，能够加速酚羟基上氢原子的分离，使得抗氧活性提高，并且两边邻位的叔丁基使得苯环和酚羟基不在同一平
面上，进而使得氧原子P轨道上的电子难以与苯环上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体受阻酚类抗氧剂，其特征在于，所述液体受阻酚类抗氧剂的分子结构为：所述R1、R2为C1～C8的烷基，R3为C1～C5的烷撑基，所述R4基为脂肪醇酯化或酯交换反应之后保留在酯结构中的有机基团。2.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂，其特征在于，所述液体受阻酚类抗氧剂的相对分子质量为400
‑
800。3.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂，其特征在于，所述液体受阻酚类抗氧剂的制备原料，按重量份计，其原料包括：支链脂肪醇100
‑
200份，催化剂1
‑
4份，有机抗氧剂90
‑
150份。4.根据权利要求3所述的一种液体受阻酚类抗氧剂，其特征在于，所述支链脂肪醇为C
16
‑
C
25
的支链脂肪醇。5.根据权利要求3所述的一种液体受阻酚类抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊波，曹广远，罗奇云，曹标，
申请(专利权)人：上海石化西尼尔化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：