一类高效、抗迁移受阻酚抗氧剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一类高效、抗迁移受阻酚抗氧剂及其制备方法。其结构如下式（I）所示，其中，PE为聚乙烯链；B1和B2可以相同或不同，各自独立地选自C（R5）2、NR6、O、S原子，其中R5相同或不同，分别独立地选自H或C1-C6烷基;R6选自H或C1-C6烷基；R1和R2可以相同或不同，各自独立地选自氢或C1-C5的烷基；m，n，x，y为0-3的整数；A为式（II）所示结构，其中，R3和R4相同或不同，各自独立地选自H或C1-C6烷基。通过在受阻酚类抗氧剂结构上引入长链烷基，可以在保持受阻酚抗氧剂自身抗氧效果的同时，兼顾到提高分子量和提高与聚合物基体相容性两方面的要求。
【专利说明】一类高效、抗迁移受阻酚抗氧剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一类高效、抗迁移受阻酚抗氧剂及其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]受阻酚抗氧剂广泛应用于聚合物中，用于减少聚合物加工中的热氧老化，减缓聚合物使用中的性能降低，延长聚合物的使用周期。抗氧剂在聚合物基体中的实际抗氧效果取决于两方面的因素:①由抗氧剂化学结构决定的自身抗氧能力；②抗氧剂抵抗在使用过程中物理损失的能力。抗氧剂的物理损失，包括在加工过程和使用过程中中，抗氧剂的挥发、迁移、被溶剂抽提出聚合物基体等(J.Pospisil, et al.，Macromol.Symp.，2001, 164，389)。较低的分子量和较强的自身极性(与聚烯烷基体相容性差)往往导致传统商品抗氧剂在聚烯烷基体中迁移较为严重，不利于长期抗氧能力的保持。此外，当聚烯烃材料用于食品包装，医疗卫生等领域时，低分子量、具有较差抗迁移能力的抗氧剂在使用中会被水或油抽提出，对人体在健康造成威胁(M.S.Dopico-Garcia, et al., J.Agr.FoodChem., 2007, 55, 3225)。
[0003]通过在受阻酚类抗氧剂结构中引入长链烷基，一方面可以提高抗氧剂分子量，一方面可以增强抗氧剂与聚烯烷基体的相容性，有效降低抗氧剂在加工过程和使用过程中的物理损失，增强长期抗氧能力；同时消除或减少因为使用抗氧剂而对人体造成的健康威胁。
【发明内容】
[0004]基于上述目的，本发明提供一种高效、抗迁移受阻酚抗氧剂、其制备方法及其应用。
[0005]本发明通过如下技术方案实现:
[0006]1.一种受阻酚抗氧剂，其结构如下式(I)所示，
[0007]
【权利要求】
1.一种受阻酚抗氧剂，其结构如下式(I)所示，
2.根据权利要求1的受阻酚抗氧剂，其特征在于，所述式(I)具有如下结构:
3.根据权利要求1或2的受阻酚抗氧剂，其中式(I)抗氧剂选自如下结构:
4.一种式(III)所示的聚合物，
5.权利要求1-3任一项的受阻酚抗氧剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: 由式(III)所示的端羟基功能化的聚乙烯，
6.根据权利要求5的制备方法，其特征在于，式(III)所示的端羟基功能化的聚乙烯按照分子量大小和分布可以分为以下类型: (1)数均分子量Mn=500~1500g/mol,多分散指数Η)Ι=5~10；
(2)Μη=400 ~1000g/mol, PDI=L I ~2.0 ;
(3)Mn=IOOO ~2000g/mol, PDI=L I ~2.0 ;
(4)Mn=2000 ~6000g/mol, PDI=3.0 ~6.0 ; (5)由(2)，(3)和(4)组分通过任意比例混合而成的产物。
7.根据权利要求5或6的制备方法，其特征在于，所述式(III)所示的端羟基功能化的聚乙烯通过如下方法制备:由端双键聚乙烯(V)出发，经过一定的转换得到端基带有功能性羟基的聚乙烯。
8.根据权利要求5-7任一项的受阻酚抗氧剂的制备方法，其特征在于，式(III)所示的端羟基功能化的聚乙烯通过如下方法制备: 路线一: (1)由式(V)所示的端双键聚乙烯在一定条件下氧化得到式(VI)所示的环氧端基功能化的聚乙烯，
9.权利要求4-8任一项的受阻酚抗氧剂的制备方法，其中，式(III)所示的端羟基功能化的聚乙烯通过如下方法制备: 由式(VI)所示的环氧端基功能化的聚乙烯出发，在有机溶剂中充分溶解后或在熔融状态下，在一定催化剂作用下或者不加入任何催化剂，经反应试剂开环或还原获得。
10.权利要求1-3任一项的受阻酚抗氧剂在塑料、橡胶等中的应用。尤其适用于聚烯烃树脂的抗氧化。优选地，所述抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂配合使用。
【文档编号】C08L23/12GK103450379SQ201310403250
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】李化毅, 张勇杰, 胡友良 申请人:中国科学院化学研究所