本发明专利技术及一种受阻酚类抗氧剂330的制备方法。将1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯和2,6-二叔丁基苯酚按摩尔比为1:3~4混合,加入二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,以质量百分比计,二氧化硅负载的磷钨酸催化剂用量为1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯的0.5~10%,再加入有机溶剂升温回流反应5~48小时,过滤后得到固体,经过重结晶得到目标产物1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。本发明专利技术与已有的合成方法相比,具有原料价廉易得,操作简单、反应条件温和、产品易于分离提纯,催化剂单程催化寿命长并可多次重复使用和再生等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属高分子材料功能助剂的制备方法,具体涉及一种。
技术介绍
高分子材料在制造、储存和加工过程及塑料制品的终端使用过程都会因光、热、氧等的作用而发生氧化反应,造成高分子材料化学结构的变化,从而导致其力学性能劣化,例如拉伸强度降低,表面龟裂,制品泛黄变色等。抑制或减慢高分子材料性能劣化的最常用和最有效的方法是添加合适的高分子材料功能助剂。抗氧剂是最为重要的高分子材料功能助剂,其通过自身结构中的有效基团抑制高 分子材料的热氧化降解。受阻酚类抗氧剂330,化学名为1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯是性能极为优异的高分子材料功能助剂,其应用领域包括聚烯烃、PET和PBT等热塑性聚酯、聚酰胺、苯乙烯类树脂及聚氨酯、天然橡胶等弹性体材料,特别适用于高温加工的聚烯烃管材、注塑制品、电线电缆等制品的加工领域。此外,由于无毒、不污染、可保持塑料的良好色泽,故可用于与食品接触的包装材料。目前抗氧剂330主要生产公司有美国雅宝(Albemarle)公司和台湾国庆化学,近几年,在国际市场上受阻酚类抗氧剂330产品产量呈逐年快速增长势头,具有很强的生命力,发展前景广阔。因此,发展新的高效的清洁生产工艺备受关注。在现有的制备方法中,文献(精细化工,2008,25 (8),806-809)报道了功能离子液体催化均三甲苯和2,6-二叔丁基-4-羟基苄甲醚制备抗氧剂330的方法,但原料2,6-二叔丁基-4-羟基苄甲醚不易制备纯化。美国专利(US3026264、US4340767)专利技术了以浓硫酸催化均三甲苯和2,6- 二叔丁基-4-羟基苄醇制备抗氧剂330的方法,产品纯化难,收率低,废酸量大,而且2,6-二叔丁基-4-羟基苄醇没有市场供应。美国专利(US4754007, US5292669)中,分别以硫酸或甲磺酸催化均三甲苯和2,6-二叔丁基一 4 一羟基苄醚制备抗氧剂330,也存在收率低,废酸量大或催化剂昂贵等问题。日本专利(JP56-092235)中介绍了以均三甲苯和2,6- 二叔丁基苯酚为主要原料一步合成抗氧剂330的方法,收率只有42%,产品质量不稳定,不能满足工业化生产的要求。文献(渤海大学学报(自然科学版),2010,31 (2),117 - 120)报道了酸性离子液体催化1,3,5-三溴甲基-2,4,6-三甲基苯和2,6-二叔丁基苯酚制备抗氧剂330的方法,但该法的原料1,3,5-三溴甲基-2,4,6-三甲基苯和催化剂的制备成本高。最近,中国专利(CNlO 1717326 )公开了一种固体超强酸催化1,3,5-三卤甲基-2,4,6-三甲基苯和2,6-二叔丁基苯酚制备抗氧剂330的方法。此法固体酸克服了液体酸的缺点,具有容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境、选择性高等特点。但该法所使用的1,3,5-三卤甲基-2,4,6-三甲基苯尚无合适的大规模生产的来源。该法使用的固体超强酸催化剂属于单组分固体超强酸,其主要活性组分so42-在反应中较易流失,特别是在较高温度条件下容易失活,虽然有较好的起始催化活性,但单程催化寿命较短,因而提高了生产成本。而二氧化硅负载的杂多酸催化剂能提供较大的比表面积、增加酸中心密度和强度、增加抗催化剂中毒能力、提高机械强度等作用。众多文献报道引入杂多酸改性而成的固体酸具有更高的稳定性、催化活性、单程催化寿命长久,而且反复使用后的主要活性组分不易流失。但是目前还没有报道二氧化硅负载的杂多酸催化制备抗氧剂330的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种受阻酚类抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苄基)苯的制备方法,具体技术方案如下本专利技术的受阻酚抗氧剂330的制备方法,将1,3,5-三氯甲基_2,4,6_三甲基苯和2,6- 二叔丁基苯酚按摩尔比为1:3 4混合,加入二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,以质量百分比计,二氧化硅负载的磷钨酸催化剂用量为1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯的0. 5 10%,再加入有机溶剂升温回流反应5 48小时,过滤后得到固体,经过重结晶得到目标产物1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5- 二叔丁基-4-羟基苄基)苯。 C(CH5)5 CIH^C xCHt-CI/~Wif*l * t;K,C),CCfCH1J, i*.CfCM 3所述的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿或四氯化碳,加入量为1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯重量的4 15倍。在加入有机溶剂升温回流反应过滤后,过滤的液体可以回收二氧化硅负载的磷钨酸催化剂。本专利技术的1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯可以采用市售的产品或其他方法制备得到的产品;也可以采用如下方法制备将均三甲苯浓度30 37%盐酸多聚甲醛以摩尔比为1:6 12 :4 8混合,再加入二氧化硅负载的磷钨酸作为固体酸催化剂,二氧化硅负载的磷钨酸催化剂的用量为均三甲苯质量的0. 5 10% ;然后加热至回流,回流反应12 36小时,反应液降温,析出的固体经烘干后,加入石油醚回流I小时,滤液降温析出固体,烘干得到1,3,5-三氯甲基-2,4,6-三甲基苯。 CH2CI (HCHO)n, MCS H3C . ..'.* CIHzC 人I^CHyCi CH<CHs本专利技术的二氧化硅负载的磷钨酸催化剂制备方法是在水相中把1200 6000目超细二氧化硅和磷钨酸按质量比为0. 5 5 :1混合,室温下浸溃12 36小时,然后过滤,滤饼在100°C下干燥2 4小时,再在200°C下焙烧活化2 5小时,即得二氧化硅负载的磷钨酸催化剂。本专利技术与已有的合成方法相比,具有原料价廉易得,操作简单、反应条件温和、产品易于分离提纯,催化剂单程催化寿命长并可多次重复使用和再生等优点。具体实施例方式以下实施例将有助于理解本专利技术,但不限于本专利技术的内容实施例1二氧化硅负载的磷钨酸催化剂制备过程如下200L水中依次加入60kg超细二氧化硅(2500目)、40kg磷钨酸(CAS号12501-23-4),室温下浸溃24小时,然后过滤,滤饼在100°C下干燥3小时,再在200°C下焙烧活化3小时即得二氧化硅负载的磷钨酸催化剂。实施例2二氧化硅负载的磷钨酸催化剂制备过程如下200L水中依次加入20kg超细二氧 化硅(6000目)、40kg磷钨酸(CAS号12501-23-4),室温下浸溃12小时,然后过滤,滤饼在100°C下干燥2小时,再在200°C下焙烧活化2小时即得二氧化硅负载的磷钨酸催化剂。实施例3二氧化硅负载的磷钨酸催化剂制备过程如下200L水中依次加入IOOkg超细二氧化硅(1200目)、20kg磷钨酸(CAS号12501-23-4),室温下浸溃36小时,然后过滤,滤饼在100°C下干燥4小时,再在200°C下焙烧活化5小时即得二氧化硅负载的磷钨酸催化剂。实施例4将IOmol均三甲苯、75mol质量百分比浓度为36%的浓盐酸和60mol多聚甲醒混合,加入60g按照实施例1制备的二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,然后加热搅拌回流反应12小时,反应液降温,物料析出,分离得到的固体经烘干后,加入石油醚回流I小时,抽滤回收二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,滤液冷却析出固体,烘干得到1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种受阻酚类抗氧剂330的制备方法,其特征是将1,3,5?三氯甲基?2,4,6?三甲基苯和2,6?二叔丁基苯酚按摩尔比为1:3~4混合,加入二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,以质量百分比计,二氧化硅负载的磷钨酸催化剂用量为1,3,5?三氯甲基?2,4,6?三甲基苯的0.5~10%,再加入有机溶剂升温回流反应5~48小时,过滤后得到固体,经过重结晶得到目标产物1,3,5?三甲基?2,4,6?三(3,5?二叔丁基?4?羟基苄基)苯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:范小鹏,孙春光,汤翠祥,李海平,林旭锋,
申请(专利权)人:利安隆天津化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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