專利名稱:一種受阻酚類聚烯烴抗氧劑的制備工藝的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種聚烯烴抗氧劑的制備工藝,特別是β-晶型抗氧劑1010的制備工藝。
抗氧劑1010是一種分子量較高的受阻酚類抗氧劑,由2,6-二叔丁基苯酚和丙烯酸甲酯先進行加成反應,生成β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,然后再與季戊四醇進行酯交換反應制得,其化學名稱為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,化學結(jié)構(gòu)式如下 該物質(zhì)作為聚丙烯、線形低密度聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚尿烷、聚乙醛以及動植物油、烴類、脂肪酸酯、潤滑油等的抗氧劑,具有高效、低毒、無臭、不變色、不污染、不易揮發(fā)和耐熱水萃取等多方面的優(yōu)異性能。當它與其他輔助抗氧劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑等配用時,呈現(xiàn)出明顯的增效效應。目前在國內(nèi)外,抗氧劑1010都被視為最理想的聚烯烴抗氧劑。
從晶體而言,抗氧劑1010具有多晶特性。盡管其化學結(jié)構(gòu)完全相同,但存在多種不同的晶型結(jié)構(gòu),文獻報道有α、β、δ、λ和γ等多種晶型,各種晶型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,在性能上存在不同差異,特別是在熔點、流動性、堆密度等方面。專利Ep244,361提供了一種單一β-晶型抗氧劑1010制備方法。專利指出在混合物A和水存在下,用乙醇、甲醇或其混合溶劑為結(jié)晶溶劑,可制得立方體型的β晶型抗氧劑1010?;旌衔顰由10-90%的“3,5-甲酯”和90-10%“三酯”組成。三酯是指在酯交換反應中,季戊四醇的四個羥基中的三個羥基被取代后的不完全反應產(chǎn)物,因此該法要制備得到β-晶型抗氧劑1010,酯交換產(chǎn)物中須含有一定比例的混合物A這種特殊組成的物質(zhì)。由于含有混合物A,增加了分離的一定難度,同時,造成結(jié)晶收率低,產(chǎn)品純度差等問題,其應用受到一定的限制。
本發(fā)明的目的是為了克服上述專利方法的不足,提供一種工藝簡單,產(chǎn)品純度高,易于后處理的β-晶型抗氧劑1010制備工藝。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的,采用以下方法將抗氧劑1010混晶粗品,充分溶解于由C6烷烴和C1-2低級醇組成的混合溶劑中,在60-10℃溫度范圍加入β-型晶體做晶種,誘導結(jié)晶,析出物經(jīng)洗滌,干燥、冷卻即得制品。
例如可采取以下方法,效果最佳先將抗氧劑1010混晶粗品加入至由C6烷烴和C1-2低級醇組成的混合溶劑中,升溫至35-50℃,攪拌使之完全溶解,形成一透明溶液,降溫至28-32℃,加入0.5-5%(wt)β-型晶體做晶種,誘導結(jié)晶,母液繼續(xù)冷卻至20℃以下,使抗氧劑1010完全析出;過濾去母液,析出物用C1-2低級醇洗滌后,干燥、冷卻即可得性能較好的β-型抗氧劑1010。
最佳的質(zhì)劑比范圍1∶3-1∶4,最佳的溶劑組成配比為3∶2-2∶3(C6烷烴∶C1-2低級醇)。
抗氧劑1010在C6烷烴中的溶解度大,其配比對結(jié)晶產(chǎn)品結(jié)果影響較為明顯。配比過低,混合溶劑的溶解能力降低,產(chǎn)品純度低。配比高,則收率差。一般將結(jié)晶終溫維持在20℃以下,恒溫30min,以保證β-晶型抗氧劑1010完全析出,使產(chǎn)品有較高的收率。
本發(fā)明的β-晶型抗氧劑1010制備工藝的特點是工藝簡單,易于后處理,制品晶型單一,純度好。產(chǎn)品的晶型分別用經(jīng)典的熔點法和粉末X-衍射法進行了分析確定。將透光率在425nm處小于90%,500nm處小于95%,熔點為110-116℃的抗氧劑1010混晶粗品,經(jīng)本發(fā)明的方法精制后,可得到透光率在425nm處大于98%,500nm處大于99%,熔點為111-115℃,單一β-晶型抗氧劑1010產(chǎn)品。
實施例1實驗裝置由500ml帶有攪拌裝置、測溫裝置、回流冷凝裝置的三口燒瓶組成,三口燒瓶外部用恒溫水浴裝置控溫。將80g抗氧劑1010粗品置于三口燒瓶中,再將400ml由1∶1環(huán)己烷和乙醇組成的混合溶液加入其中,升溫至36℃,使抗氧劑1010粗品和雜質(zhì)完全溶解,在30℃左右加入1%(wt)β-型晶體做晶種,冷卻結(jié)晶。母液繼續(xù)冷卻至20℃,結(jié)晶析出抗氧劑1010;過濾去母液,析出物經(jīng)乙醇洗滌、干燥后,得65gβ-晶型抗氧劑1010。堆密度0.38g/cm3,熔點111-114℃,X-衍射為β-晶型,如
圖1所示。
圖1為實施例1所得制品的粉末X-衍射圖。
實施例2采用與實施例1相同的裝置,將107g抗氧劑1010粗品溶于400ml由1∶1配比的己烷和乙醇組成的混合溶液,升溫至47℃使抗氧劑1010粗品和雜質(zhì)完全溶解,冷卻結(jié)晶,在35℃左右加入3%(wt)β-型晶體做晶種,誘導結(jié)晶,母液繼續(xù)冷卻至20℃,恒溫30min,析出抗氧劑1010;過濾去母液,析出物經(jīng)乙醇洗滌、干燥,即得82gβ-型抗氧劑1010。堆密度0.39g/cm3,熔點113-115℃,X-衍射為β-晶型,如圖2所示。
實施例3采用與實施例1相同的裝置,將90g抗氧劑1010粗品溶于400ml由2∶3配比的苯和甲醇組成的混合溶液,升溫至43℃使抗氧劑1010粗品和雜質(zhì)完全溶解,冷卻結(jié)晶,在32℃左右加入3%(wt)β-型晶體做晶種,誘導結(jié)晶,母液繼續(xù)冷卻至20℃,恒溫30min,析出抗氧劑1010;過濾去母液,析出物經(jīng)甲醇洗滌、干燥,即得82gβ-型抗氧劑1010。堆密度0.38g/cm3,熔點113-114℃,X-衍射為β-晶型,如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種β-晶型抗氧劑1010的制備工藝,其特點在于將抗氧劑1010混晶粗品,充分溶解于由C6烷烴和C1-2低級醇組成的混合溶劑中,β-型晶體做晶種誘導結(jié)晶,析出物經(jīng)洗滌,干燥、冷卻即得制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β-晶型抗氧劑1010的制備工藝,其特點在于將抗氧劑1010混晶粗品加入至由C6烷烴和C1-2低級醇組成的混合溶劑中,升溫至35-50℃,攪拌使之完全溶解,形成一透明溶液,降溫至28-32℃,加入0.5-5%(wt)β-型晶體做晶種,誘導結(jié)晶,母液繼續(xù)冷卻至20℃以下,使抗氧劑1010完全析出;過濾去母液,析出物用C1-2低級醇洗滌后,干燥、冷卻即得制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的β-晶型抗氧劑1010的制備工藝,其特點在于質(zhì)劑比1∶3-1∶4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的β-晶型抗氧劑1010的制備工藝,其特點在于溶劑中C6烷烴∶C1-2低級醇為3∶2-2∶3。
全文摘要
本發(fā)明的β-晶型抗氧劑1010的制備工藝,通過C
文檔編號C08K7/00GK1290716SQ9910993
公開日2001年4月11日 申請日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者孫延喜, 常桂祖, 魏玉德, 李吉春, 林泰明 申請人:中國石油蘭州化學工業(yè)公司, 蘭州化學工業(yè)公司化工研究院