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新型耐热抗氧剂KY一394的合成① 王克智 李好样 李训刚② 范卫娟 蔡宏国 (山西省化工研究所，太原030021) 摘要本文以丙烯酸和双酚2246为原料合成了新型耐热抗氧 荆KY一394，研究了合成工艺条件，对产品进行了表征。 关键词 抗氧剂 KY一394合成 80年代，在传统抗氧剂捕获过氧自由基、分解氢过氧化物和钝化金属离子 等稳定化机理的基础上，又提出了在无氧或缺氧状态下猝灭碳自由基，阻止其生 成过氧自由基的新的稳定机理。世界各大抗氧剂生产公司纷纷推出基于这一稳 定机理的抗氧剂新品种。双酚单丙烯酸酯类耐热抗氧剂即是代表性品种之一。双 酚单丙烯酸酯耐热抗氧剂以双官能稳定机理完成捕获自由基的过程，主要适用 于聚烯烃，尤其是二烯类聚合物在无氧或缺氧环境下的高温加工工艺，解决了传 统抗氧剂无法解决的抑制交联和防止凝胶的问题。基于国外聚合物稳定化助剂 各种影响因素，并表征其结构特征。 1实验部分 1．1原料 双酚2246：化学名称为甲撑双(4一甲基一6一特丁基苯酚)，工业品，南京化 工厂；氧氯化磷，化学纯；丙烯酸、三乙胺、吡啶、甲苯均为分析纯。 1．2反应原理 合成有丙烯酰氯酯化法和丙烯酸与双酚2246一步法两条路线，鉴于丙烯酰氯酯 化法分丙烯酸酰氯化和酯化两步，工艺过程冗长，腐蚀性强，产品收率低，本文选 择丙烯酸直接酯化的方法。反应过程为： ①山西省青年科技基金资助项目 哲执笔人 71 0H 0H OH OOCCH=CH2 +CH。=CHCOOH警 KY一394 (1)反应装置：配有电动搅拌器、温度计、球形冷凝管、滴液漏斗和氮气人口 的500m[四口烧瓶。 (2)合成方法：将配方量的双酚2246、丙烯酸、甲苯、三乙胺加入反应瓶中， 用氮气置换反应瓶内的空气；在搅拌下滴加配方量的POCIa，滴加在2h内完成， 滴加过程保持反应温度不高于50。。C；滴加完成后升温至80。C，在此温度下反应 1h，然后降温至306C左右，将反应液放人分液漏斗中，加温水洗涤后将水相排 出，重复洗涤过程至放出的水相液呈中性；将油层液体减压蒸馏得到粗产品，蒸 出的溶剂回收后重复使用；粗产品经95％乙醇精制后过滤、干燥得到KY一394 产品。 (3)产品表征： 元素分析由德国EA公司vario—EL元素分析仪测定，红外光谱分析由日 本岛津株式会社生产的FTIR一8101傅立叶红外光谱仪检测，熔点用毛细管法 测定。 3结果与讨论 研究工作主要考察了原料配比、HCI脱除剂的种类及用量、反应温度对反应 过程、产品收率和产品熔点的影响。 3．1 双酚2246／丙烯酸摩尔配比的影响 在氧氯化磷／N烯酸=0．8／i(摩尔比，以下物料配比均指摩尔比)、三乙胺／ 氧氯化磷一3／1、反应温度为80。C的条件下，改变双酚2246与丙烯酸摩尔配比， 产品收率及熔点列于表l。 ’ 表1双酚2246／丙烯酸摩尔比的影响结果 * 产品收率以少于理论配比量的原料为基准计算，下文同。 表1结果表明，双酚2246／丙烯酸为理论配比时产品收率和熔点均为最高， 72 而双酚2246／丙烯酸摩尔配比低于理论配比时产品收率和熔点下降很快，其原 因可能是过量的丙烯酸与双酚的第二个羟基反应生成双酚双丙烯酸酯的缘故。 相反，双酚2246／丙烯酸摩尔配比高于理论配比时产品收率和熔点下降，可能是 由于未反应的双酚引起的，由于温水洗涤可除去部分未反应物，双酚2246残留 量不大，因此对产品收率和熔点的影响较小。 3．2 氯化氢脱除剂种类的影响 酸一0．8／1，反应温度为80℃的条件下，研究了使用三乙胺和吡啶作为氯化氧脱 除剂对产品收率和产品熔点的影响，结果见表2。 表1 氯化氢脱除剂种类影响