本技術(shù)涉及抗氧劑的，尤其是涉及一種抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、高分子材料如橡膠、塑料、纖維、粘合劑等在儲(chǔ)存、加工、使用過(guò)程中，容易與周圍環(huán)境中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致性能下降，逐漸失去使用價(jià)值。加入抗氧劑能夠有效地延長(zhǎng)高分子材料的使用壽命，保持材料的原有性能，對(duì)于保障工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、減少材料浪費(fèi)、提升經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。抗氧劑能消除聚合物產(chǎn)生的自由基，或促使氫過(guò)氧化物的分解，從而阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行?？寡鮿┧?2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-聯(lián)苯基二亞磷酸酯(xnr-58)具有的良好熱穩(wěn)定性和耐水解穩(wěn)定性，能夠有效抑制添加劑在聚合物加工及應(yīng)用中的揮發(fā)或遷移損失，在高分子材料中得到廣泛應(yīng)用。

2、為了合成抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯，通常采用將苯酚、聯(lián)苯和三氯化磷等原料混合，在加入催化劑的條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并進(jìn)行分離純化等處理，最后得到產(chǎn)品。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的合成方法不僅包括直接將反應(yīng)原料混合并加熱，同時(shí)也利用多種手段對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離純化。此外，還有一些改進(jìn)的制備工藝，例如通過(guò)增加攪拌速度或改變反應(yīng)溫度來(lái)提高產(chǎn)率的方法。這些方法已經(jīng)在多個(gè)文獻(xiàn)和專利中被提及，并且在工業(yè)上得到了一定程度的應(yīng)用。

3、然而，上述合成工藝制得的抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的產(chǎn)品收率較低，這一問(wèn)題在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中尤為明顯，限制了xnr-58的大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供一種抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯及其制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的制備方法，包括以下步驟：

3、i.將pcl3、alcl3以及nacl混合后在50-60℃的溫度下攪拌1-1.2h，隨后升溫?cái)嚢杌亓鳎尤肼?lián)苯進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)束后靜置分層，移出上層液體待用，并向下層液體中補(bǔ)加pcl3進(jìn)行萃取，將萃取液與上層液體合并，先常壓蒸餾，后減壓蒸餾去除pcl3，隨后靜置分層，得到上層的中間產(chǎn)物，其中alcl3和nacl的摩爾比為(1.4-2.0):1；

4、ii、將中間產(chǎn)物、2,4-二叔丁基苯酚以及縛酸劑分散于甲苯中并進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入硅藻土攪拌并趁熱過(guò)濾反應(yīng)液，降溫結(jié)晶，離心過(guò)濾得到固體，將所得固體洗滌后干燥，得到四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯。

5、優(yōu)選的，所述alcl3和nacl的摩爾比為(1.5-1.9):1。

6、優(yōu)選的，所述alcl3和nacl的摩爾比為1.66:1。

7、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)利用alcl3以及nacl作為步驟i中的催化劑，二者在體系中共混反應(yīng)首先形成絡(luò)合物，隨后該絡(luò)合物不僅能夠起到對(duì)聯(lián)苯與pcl3的常規(guī)的催化效果，同時(shí)還能夠降低在反應(yīng)中alcl3與在先生成的一部分中間產(chǎn)物的發(fā)生不必要的絡(luò)合反應(yīng)的可能性，避免了現(xiàn)有制備方法中解絡(luò)劑(三氯氧磷等物質(zhì))的加入，從而實(shí)現(xiàn)了更加便捷分離催化劑的目的，大幅降低了現(xiàn)有技術(shù)中中間產(chǎn)物制備中廢渣的生成量，在縮短了生產(chǎn)時(shí)間、簡(jiǎn)化了操作步驟的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步提升了中間產(chǎn)物的收率，該收率不低于80％，以此順利提升了最終產(chǎn)物抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的收率，該收率不低于96.5％。

8、同時(shí)，本技術(shù)逐步控制了alcl3和nacl的摩爾比，最大限度地均衡了催化劑的催化效果和中間產(chǎn)物的收率，若是alcl3用量過(guò)大，則會(huì)提升催化劑與中間產(chǎn)物的絡(luò)合效力，會(huì)降低中間產(chǎn)物的產(chǎn)率；若是nacl用量過(guò)大，則催化劑的活性催化位點(diǎn)數(shù)量會(huì)出現(xiàn)大幅下降，催化效果受損，固定時(shí)間單程反應(yīng)的中間產(chǎn)物收率同樣會(huì)有所降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)alcl3和nacl的摩爾比為1.66:1時(shí)，中間產(chǎn)物的收率能夠達(dá)到最高，為84.4％。

9、優(yōu)選的，所述硅藻土在加入體系前還經(jīng)過(guò)預(yù)處理，具體步驟如下：

10、將重量比為(8-15):100的無(wú)機(jī)金屬鹽與硅藻土混合，在3.5h內(nèi)勻速升溫至1000℃進(jìn)行焙燒，保溫1.5h后冷卻至室溫，打散，過(guò)150um篩后得到預(yù)處理硅藻土，所述無(wú)機(jī)金屬鹽包括nano3、nacl以及kcl中的一種或多種。

11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)在向體系內(nèi)加入硅藻土助濾之前還對(duì)其進(jìn)行了預(yù)處理，利用一種或多種無(wú)機(jī)金屬鹽與硅藻土按照一定的重量比混合，焙燒，保溫，冷卻，打散后過(guò)150um篩，將通過(guò)篩網(wǎng)的部分收集起來(lái)，得到了預(yù)處理硅藻土，上述無(wú)機(jī)金屬鹽能夠顯著提升硅藻土的助濾效果，以此進(jìn)一步降低反應(yīng)體系內(nèi)的雜質(zhì)以及副產(chǎn)物，進(jìn)而大幅提升抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的純度。

12、優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)金屬鹽包括nano3和kcl。

13、優(yōu)選的，所述nano3和kcl的重量比為(1-1.3):1。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)進(jìn)一步限定了無(wú)機(jī)金屬鹽為nano3和kcl，此時(shí)對(duì)于硅藻土的處理能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其吸附能力和滲透性能的較優(yōu)平衡，相比于單一使用和其他復(fù)配方式均具有對(duì)硅藻土助濾性能方面上的更為優(yōu)異的提升效果，同時(shí)進(jìn)一步控制了二者重量比為(1-1.3):1，此時(shí)硅藻土的助濾效果十分優(yōu)異，投入反應(yīng)體系后能夠大幅降低反應(yīng)體系內(nèi)的雜質(zhì)以及副產(chǎn)物，使抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的純度達(dá)到99.12-99.15％。

15、優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)金屬鹽與硅藻土的重量比為10:100。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)在無(wú)機(jī)金屬鹽的成分、用量確認(rèn)的前提下又嚴(yán)格控制了無(wú)機(jī)金屬鹽與硅藻土的重量比，以此進(jìn)一步優(yōu)化了硅藻土的預(yù)處理效果，此時(shí)將硅藻土投入反應(yīng)體系后能夠使抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的純度得到進(jìn)一步提升，最高可達(dá)99.41％。

17、優(yōu)選的，所述縛酸劑包括重量比為(1-1.2):1的二異丙基乙胺和三乙胺。

18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)利用重量比為(1-1.2):1的二異丙基乙胺和三乙胺作為縛酸劑，二者充分發(fā)揮了協(xié)同作用，大幅提升了xnr-58的純度。

19、第二方面，本技術(shù)提供由上述制備方法制得的抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯，其收率≥96.5％，純度≥98.5％。

20、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益技術(shù)效果：

21、1.本技術(shù)的制備方法避免了現(xiàn)有制備方法中解絡(luò)劑(三氯氧磷、吡啶等)的加入，從而實(shí)現(xiàn)了更加便捷分離催化劑的目的，大幅降低了現(xiàn)有技術(shù)中中間產(chǎn)物制備中廢渣的生成量，不僅縮短了生產(chǎn)時(shí)間，簡(jiǎn)化了操作步驟，同時(shí)還進(jìn)一步提升了單程的中間產(chǎn)物收率，該收率不低于80％，以此順利提升了抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的收率，該收率不低于96.5％，同時(shí)最終制得的抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯還具有較高的純度，可達(dá)98.5％以上；

22、2.本技術(shù)的制備方法中，還利用無(wú)機(jī)金屬鹽硅藻土進(jìn)行了預(yù)處理，其吸附能力和滲透性能均得到提升，且處于較優(yōu)的平衡狀態(tài)，并且本技術(shù)控制了無(wú)機(jī)金屬鹽的組分和用量，相比于單一使用和其他復(fù)配方式，更進(jìn)一步提升了硅藻土的助濾性能，投入反應(yīng)體系后能夠大幅降低反應(yīng)體系內(nèi)的雜質(zhì)以及副產(chǎn)物，使抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的純度得到顯著提升；

23、3.本技術(shù)的制備方法中利用了重量比為(1-1.2):1的二異丙基乙胺和三乙胺作為縛酸劑，二者充分發(fā)揮了協(xié)配效果，大幅提升了抗氧劑四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-聯(lián)苯二亞磷酸酯的純度。