專利名稱：新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種亞磷酸酯類抗氧劑，更具體的說，本發(fā)明涉及一種通過亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇在催化劑存在下發(fā)生酯交換反應，制備一種新型高效亞磷酸酯抗氧劑。
背景技術：
季戊四醇二亞磷酸酯類抗氧劑是一種性能優(yōu)異的高效抗氧劑，由于存在螺旋結(jié)構(gòu)的骨架及高的磷含量，因此不僅能提高聚合物的加工穩(wěn)定性，還具有良好的色澤穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性及抗水解性，是一類具有很好應用前景的抗氧劑。
目前，合成此類抗氧劑的方法主要有兩種，一種是酯交換法。如美國專利US3205250公開了以亞磷酸三苯酯、季戊四醇、癸醇為原料，金屬鈉為催化劑，通過兩步酯交換合成了二癸烷基季戊四醇二亞磷酸酯，同時也公開了雙十二烷基季戊四醇二亞磷酸酯及雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯的合成。如美國專利US4064100公開了以亞磷酸三苯酯、季戊四醇、十八醇為原料，甲醇鈉作為催化劑，通過酯交換得到雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯。如中國專利200510037047. 6公開了以亞磷酸三乙酯、季戊四醇、十六醇為原料，甲醇鈉或氫氧化鈉為催化劑，制備了雙十六烷基季戊四醇二亞磷酸酯。另一種是三氯化磷法。如美國專利 US6773624、US5917076。三氯化磷法要使用溶劑，后處理繁瑣，所得產(chǎn)品穩(wěn)定性差；而用亞磷酸三酯酯交換法工藝簡單，無需使用有機溶劑，收率高，所得產(chǎn)品穩(wěn)定性好。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明提供一種以亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇為原料，在催化劑存在下，通過酯交換法得到一系列高效亞磷酸酯抗氧劑。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，以亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇為原料，摩爾比為2. O: I. 0:2.0，其工藝步驟是向裝有溫度計、攪拌的三口燒瓶中加入一定量的亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇和催化劑，攪拌升溫至65 160°C，調(diào)節(jié)真空度為10 760毫米汞柱，至無液體流出，反應結(jié)束，收集副產(chǎn)，得到具有如式I結(jié)構(gòu)的亞磷酸酯抗氧劑；
H3H3
-O-C .C ——O.
K.——O——K\p——O — R
O-CC — 0z
HH2
I
式中，R為C9 C18脂肪醇，如丁醇、辛醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇及十八醇
坐寸O亞磷酸三酯可以用亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三苯酯代替。 所述催化劑可以選用無機堿如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉等，有機堿如甲醇鈉、異丙醇鋁、胺類等，酯類如鈦酸四丁酯等，有機錫類如月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫等，也可以是上述催化劑的兩種或多種混合物。所述催化劑選用碳酸鉀和二丁基氧化錫的混合催化劑。所述混合催化劑中碳酸鉀與二丁基氧化錫的重量比為2:1。所述催化劑用量為亞磷酸三酯重量的O. 1% O. 5%。本發(fā)明的有益效果是采用“一鍋法”，不加溶劑，工藝簡單環(huán)保，無“三廢”，催化劑用量小且收率高，所得產(chǎn)品磷含量高，具有極好的高溫抗氧化和色澤保護能力。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。一種新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，以亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇為原料，摩爾比為2. O: I. 0:2. 0，其工藝步驟是向裝有溫度計、攪拌的三口燒瓶中加入一定量的亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇和催化劑，攪拌升溫至65 160°C，調(diào)節(jié)真空度為10 760毫米汞柱，至無液體流出，反應結(jié)束，收集副產(chǎn)，得到具有如式I結(jié)構(gòu)的亞磷酸酯抗氧劑；
權(quán)利要求
1.一種新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于工藝步驟是以亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇為原料，摩爾比為2. 0:1. 0:2. O，向裝有溫度計、攪拌的三口燒瓶中加入一定量的亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇和催化劑，攪拌升溫至65 160°C，調(diào)節(jié)真空度為10 760毫米汞柱，至無液體流出，反應結(jié)束，收集副產(chǎn)，得到具有如式I結(jié)構(gòu)的亞磷酸酯抗氧劑；
2.如權(quán)利要求I所述新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于亞磷酸三酯可以用亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三苯酯代替。
3.如權(quán)利要求I所述新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于所述催化劑可以選用無機堿如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉等，有機堿如甲醇鈉、異丙醇鋁、胺類等，酯類如鈦酸四丁酯等，有機錫類如月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫等，也可以是上述催化劑的兩種或多種混合物。
4.如權(quán)利要求3所述新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于所述催化劑選用碳酸鉀和二丁基氧化錫的混合催化劑。
5.如權(quán)利要求3所述新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于所述混合催化劑中碳酸鉀與二丁基氧化錫的重量比為2:1。
6.如權(quán)利要求3所述新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，其特征在于所述催化劑用量為亞磷酸三酯重量的0. 1% 0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型高效亞磷酸酯抗氧劑的制備方法，以亞磷酸三酯、季戊四醇、脂肪醇為原料，在催化劑存在下通過酯交換得到高磷含量的脂肪醇基季戊四醇二亞磷酸酯。本發(fā)明采用“一鍋法”，不加溶劑，工藝簡單環(huán)保，無“三廢”，催化劑用量小且收率高，所得產(chǎn)品磷含量高，具有極好的高溫抗氧化和色澤保護能力。
文檔編號C07F9/6571GK102702267SQ20121019831
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月16日
發(fā)明者劉少平, 王峰, 解西京 申請人:南雄志一精細化工有限公司