一种树枝状复合主抗氧剂的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种树枝状复合主抗氧剂的合成方法。该方法以乙二胺为核的1.0代树枝状聚酰胺-胺和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为原料，K2CO3为促进剂，苯和水为溶剂，进行酰胺化缩合反应，经负压过滤，即得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加三氯甲烷，过滤；向滤液中加入苯，低温下沉淀析出白色固体，负压过滤，低温真空干燥，得到树枝状复合主抗氧剂。该合成方法的反应条件温和，产品提纯容易，反应为基本的反应类型，很容易实现工业化，且合成的抗氧剂具有受阻酚和胺两类主抗氧剂的结构特点，具有较高的抗氧化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种树枝状复合抗氧剂的合成方法，具体地说以有机物质为原料，在 K2CO3为促进剂，苯和水混合溶剂存在的条件下，通过简单的有机合成反应合成一类新型高分子材料助剂。
技术介绍
抗氧剂是能够使聚合物稳定的一种重要助剂，其应用几乎涉及所有聚合物制品。 酚类抗氧剂是所有抗氧剂中无污染、不变色性最好的一类抗氧剂。目前在我国酚类抗氧剂占消费量的50%左右，2，6-二叔丁基苯酚(BHT)作为基本品种，仍占据主导地位，但由于BHT的分子量相对较低、挥发性大，且有泛黄变色等缺点，用量正在逐年减少。而以瑞士 Ciki-Geigy公司的Irganox 1010和Irganox 1076为代表的具有相对较高分子量的受阻酚品种消费比例逐年提高，已成为酚类抗氧剂市场上的主导产品。2002年，Helena Bergenudda提出了一种新型的抗氧剂，即超支化酚类抗氧剂，该类抗氧剂是对超支化大分子进行抗氧化修饰，使其具有多个抗氧化基团，提高其抗氧化活性，但是该类抗氧剂在低凝点高级润滑油中具有良好的抗氧化性能，但在聚烯烃材料中由于相容性差，抗氧化性能劣于抗氧剂Irgan0x 1010。2006年，杨洪军等人采用树枝状大分子1.0代聚酰胺-胺和 β -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为原料，采用三氯甲烷为溶剂，三乙胺为缚酸剂， 合成一类树枝状酚类抗氧剂，但由于1. 0代树枝状聚酰胺-胺在三氯甲烷中溶解性差，接枝反应不完全，生成二叉、三叉副产物，导致目标产物的收率较低。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术采用一种简单的合成方法合成树枝状复合主抗氧剂，该方法采用K2CO3水溶液和苯为反应混合溶剂，提纯采用低温沉淀洗出的方法，该方法的反应条件温和，产品提纯容易，产品收率较高，反应为基本的反应类型，很容易实现工业化。本专利技术所采用的技术方案内容为该树枝状复合主抗氧剂的合成方法以1. 0代树状聚酰胺-胺和β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为原料，以K2CO3S促进剂，苯和水为溶剂，在15、5°C下反应广12h，反应混合物经负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加三氯甲烷，过滤；向滤液中加入苯，(T20°C下沉淀析出广5h，负压过滤，2(T40°C下真空干燥2飞h，得到树枝状复合主抗氧剂。上述树枝状复合主抗氧剂的合成中，1. 0代树状聚酰胺-胺与β _(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的物质的量比为1:(Γ12)，促进剂K2CO3为反应原料总质量的 20-70%，溶剂苯的体积分数为60 90%，溶剂水的体积分数为10 30%，反应温度为0 25°C， 反应时间为广12h ；粗产品提纯过程中，粗产品溶解所用溶剂三氯甲烷的质量为粗产品质量的圹16倍，沉淀析出所用溶剂苯的质量为粗产品质量的15 35倍，沉淀析出时的温度为 (T20°C，时间为广3h，固体真空干燥时的温度为2(T40°C，时间为2飞h。本专利技术的有益效果是本专利技术采用表面具有多活性官能团、结构对称的1.0代树状聚酰胺-胺，利用其端基胺基可进行功能基转化这一特性，通过简单的有机反应，合成一类树枝状复合主抗氧剂。由于采用了 1.0代端基为胺基的树状聚酰胺-胺和β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为原料，K2CO3为促进剂，苯和水为反应溶剂，反应温度较低， 操作也比较容易；并且目标产物的性质与反应原料的性质差别较大，采用沉淀析出的方法， 克服了产品提纯难的问题。该类抗氧剂结构对称，含有多个酚羟基抗氧化基团，并且分子含有胺类抗氧化基团，是一种分子内复合型抗氧剂，克服了酚类抗氧剂和胺类抗氧剂的不足， 可广泛应用于适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等多种合成树脂。附图说明图1为树枝状复合主抗氧剂的合成反应方程式； 图2为树枝状复合主抗氧剂的收率随反应原料摩尔比的变化曲线； 图3为树枝状复合主抗氧剂的收率随反应温度的变化曲线； 图4为树枝状复合主抗氧剂的收率随反应时间的变化曲线； 图5为树枝状复合主抗氧剂的收率随促进剂质量分数的变化曲线。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明实施例1 准确称取1. Og的1. 0树状聚酰胺-胺和2g K2CO3溶于7ml蒸馏水中，0°C下边搅拌边缓慢滴加含有3g β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液35ml，25 °C条件下反应15h，负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加入50ml三氯甲烷，搅拌30min，过滤；向滤液中加入150ml苯，5°C下沉淀析出lh，负压过滤，30°C下真空干燥池，得到树枝状复合主抗氧剂。反应原料摩尔比对树枝状复合主抗氧剂的收率的影响如图2。当1.0代树状聚酰胺-胺与β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的物质的量比为1:6时，树枝状复合主抗氧剂的收率达70. 1%。实施例2 准确称取1. Og的1. 0树状聚酰胺-胺和2g K2CO3溶于7ml蒸馏水中， 0°C下边搅拌边缓慢滴加溶解3gi3 -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液35ml， 15 45°C条件下反应15h，负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加入 50ml三氯甲烷，搅拌30min，过滤；向滤液中加入150ml苯，5°C下沉淀析出lh，负压过滤， 30°C下真空干燥池，得到树枝状复合主抗氧剂。反应温度对树枝状复合主抗氧剂的收率的影响如图3。当反应温度为25°C，树枝状复合主抗氧剂的收率达70. 5%。实施例3 准确称取1. Og的1. 0树状聚酰胺-胺和2g K2CO3溶于7ml蒸馏水中，0°C 下边搅拌边缓慢滴加溶解3g β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液35ml，25 °C 条件下反应广12h，负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加入50ml三氯甲烷，搅拌30min，过滤；向滤液中加入150ml苯，5°C下沉淀析出lh，负压过滤，30°C下真空干燥池，得到树枝状复合主抗氧剂。反应温度对树枝状复合主抗氧剂的收率的影响如图 4。当反应时间为证，树状复合主抗氧剂的收率达70. 5%。 实施例4 准确称取1. Og的1. 0树状聚酰胺-胺和0. 8^2. 8g K2CO3溶于7ml蒸馏水中，0°C下边搅拌边缓慢滴加溶解3gi3 -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液 35ml，25°C条件下反应15h，负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加入50ml三氯甲烷，搅拌30min，过滤；向滤液中加入150ml苯，5°C下沉淀析出lh，负压过滤，30°C下真空干燥池，得到树枝状复合主抗氧剂。促进剂K2CO3占原料的质量分数对树枝状复合主抗氧剂的收率的影响如图5。当促进剂K2CO3用量为2. Og,也即占原料重质量的50% 时，树枝状复合主抗氧剂的收率达70. 6%。实施例5 准确称取1. Og的1. 0树状聚酰胺-胺和2g K2CO3溶于7ml蒸馏水中， 0°C下边搅拌边缓慢滴加溶解3gi3 -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液35ml， 25°C条件下反应15h，负压过滤，得树枝状复合主抗氧剂粗产品；然后向粗产品中加入50ml 三氯甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，李翠勤，李海燕，李杰，张荣明，史春霞，陈帅，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：