抗氧剂1010的合成及品体结构研究进展

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1、万方数据第6期中外能源SINO—GLOBALENERGY·77·抗氧剂1010的合成及品体结构研究进展曾建华(中国石化催化剂北京燕山分公司，北京102400)摘要简要介绍了抗氧剂1010的研制和生产历史以及主要性能。介绍了抗氧剂1010主要合成T艺——一步法和二步法的反应原理和研究进展。归纳了抗氧剂1010的口、口和占i种晶型的物理性质结构特征和结晶制备方法。最后指出抗氧剂1010的研究方向为：①提高二步法目标产物的收率，降低副产物的生成量，使反应更加清清；②在不降低反应及产物各项性能指标的前提下，尽快实现一步法的T业化应用。关键词抗氧剂1010抗氧剂晶体结构综述l前言

2、抗氧剂1010是四【届一(3，5一二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸1季戊四醇酯的商品牌号，分子式是C，3H。扣m结构式为：f-[跏]4HO<卜cH2--CH2--C00--CH2斗cLt—BuJ41966年，瑞士汽巴嘉基(Ciba-geigy)公司开始工业化生产抗氧剂1010．并以Irganox一1010商品牌号销往世界各国。目前，美国、日本、德国、独联体等国家和地区均有此产品生产。在日本，抗氧剂1010在塑料中的消耗量仅次于BHT。欧洲用IrganoxB商品名销售的抗氧剂1010占酚类抗氧剂的60％。我国于20世纪70年代初开始抗氧剂1010的研制工作。兰化有机厂于197

3、8年建成了我国第一套抗氧剂1010工业试验装置，此后，北京、辽阳、山东、江苏等地先后建成了生产装置。抗氧剂1010是一种多元受阻酚型抗氧剂．具有良好的防止由光和热引起的变色作用．广泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、ABS树脂、PVC、合成橡胶等高分子材料中。也用来防止油脂和涂料的热氧老化。抗氧剂1010与抗氧剂168、626等并用能发挥协同效应。提高抗氧化效果。将抗氧剂245和抗氧剂1010复配后．可以提高聚甲醛的分解温度，较好地保持聚甲醛的各项性能。本文就近些年来抗氧剂1010的合成工艺、晶体结构及其影响因素等方面的研究进展作逐一评述。2抗氧剂1010的

4、合成工艺抗氧剂1010虽然已经工业化生产40多年，徐大潮11,21对该抗氧剂的生产工艺进行过详细的评述．但近年来该抗氧剂的生产工艺仍在不断改进。2．1两步法2．1．1反应原理以2，6一二叔丁基苯酚为起始原料制取抗氧剂1010的T艺路线有一步法、二步法和四步法．前两者居多，后一种只有个别专利报道。国内企业主要以二步法为主。所谓二步法就是：将2，6一二叔丁基苯酚(以下简写为“2，6一B”)与丙烯酸甲酯(以下简写为“MA”)在碱性条件下进行对位加成反应．生成中间产物3，5一二叔丁基一4一羟基苯丙酸甲酯(以下简写为“MPC”)；MPC经过结晶提纯后再与季戊四醇(以下简写为“PE

5、”)进行酯交换反应，生成抗氧剂1010粗产品；粗产品精制后得到最终产品抗氧剂1010。这种经过MPC提纯后再与PE进行酯交换反应的工艺，称为两步法工艺。其反应方程式分别见式(1)和式(2)。作者简介：t建华，工程师．1993年毕业于北京工业大学环化系无机非金属材料专业，现从事技术管理工作。E-mail：shijiangong@126．(30111万方数据·78·中外能源SINO—GLOBALENERGY2009年第14卷4HOC(CH3)3H。也+cn：=cnco删，竺竖H。c(cH3)3C(CH3)3CH2cH2COOCH3c(cH3)33)3催化剂CH2CH2COO

6、CH3+(CH20H：14C鼍—兰4CH30H+C(CH3)32．1．2工艺改进①第一步加成反应的改进我国扬子精细化工公司采用二步法生产抗氧剂1010的第一步加成反应的工艺条件为：反应压力为常压或微负压：反应物原料配比(MA／2，6-B)为0．9一1．2(物质的量比)；催化剂甲醇钠／2，6一B为0．10(物质的量比)；滴加MA的温度为75～800C；滴加时间为2h；保温反应温度为110～120℃；保温反应时间为3h，全程反应时间7h。采用上述工艺条件生产的MPC为微黄色或微红色晶体【纯度≥90％(质量分数)】。MPC的甲苯溶液(10％)的透光率：在波长为425nm时，不

7、小于90％；在波长为500nm时，不小于95％，仅为合格品。雷玲等13l对上述工艺进行了优化，得到的优化工艺条件为：反应物原料配比(MA／2，6一B)为1．10一1．15(物质的量比)；滴加时间为lh；催化剂甲醇钠，2，6一B为0．10(物质的量比)；滴加MA的温度为85～900C：加成全程反应时间降为4h。按优化后的工艺条件进行反应，得到的MPC纯度大于98％(质量分数)，外观为白色晶体，产品为优级品。以此中间体进行第二步反应．得到的抗氧剂1010也为优级品。赵义军等14l对兰化公司有机厂抗氧剂1010的加成反应工艺进行改进．以新的催化