谢家明 罗群

    (中国石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

    聚合型非对称受阻酚类抗氧剂的合成研究

    谢家明 罗群

    (中国石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540)

    对聚合型非对称受阻酚的合成工艺进行了研究，考察了对甲酚和双环戊二烯的聚合及烷基化工艺条件，结果表明：优化的聚合工艺条件为DCPD与对甲酚质量比为1∶(0.8 ～ 1.2)，催化剂用量为对甲酚质量的0.8 % ～ 1.2 %，DCPD滴加时间为0.5 ～ 1 h，反应温度为120 ～ 130 ℃；适宜的烷基化反应条件，烷基化反应对甲酚与甲醇及异丁醇(摩尔质量1∶1混合)质量比为1∶(0.3 ～ 0.5)，反应温度70 ～ 80 ℃，滴加时间20 min，反应时间1.5 ～ 2 h。在此条件下，获得的聚合型非对称受阻酚抗氧剂分子量800 ～ 1 000，软化点>100 ℃。

    受阻酚；聚合反应；烷基化；抗氧剂

    有机化合物的热、氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。例如塑料、合成纤维和橡胶等高分子材料容易发生热氧降解反应，为此加入抗氧剂可以保持高分子材料的优良性能，延长使用寿命[1]。

    抗氧剂是一种能够抑制或者延缓高聚物和其他有机化合物在空气中热氧化的有机化合物。目前，抗氧剂比较典型的是胺类与酚类，其中胺类抗氧剂因毒性大而限制了其应用，且使用过程中易变色，与烃类油品配伍性不好。目前研究的主要方向是酚类复合型防老剂和聚合型酚类抗氧剂[2-3]。

    很多聚合物需要经过200 ～ 350 ℃加热才能加工成制品，而传统的抗氧剂在高温度下易于挥发，普通酚类抗氧剂因其分子量较低，与塑料、橡胶相容性不太好，容易挥发损失，耐热性差，造成抗氧效果下降。所以近年来开发高热稳定性、耐抽出性、相容性以及无毒的聚合型抗氧剂，是提高制品质量的关键[4]。其中非对称酚类抗氧剂，尤其是邻位取代基的空间位阻作用，有其独特的优势，是抗氧剂发展的方向[5]。

    1 实验部分

    1.1 实验原理

    1.1.1 自由基捕获机理

    受阻酚类抗氧剂的作用机理是捕获过氧自由基，受阻酚捕获过氧自由基的反应是与自动氧化反应竞争的反应。这就意味着受阻酚与过氧自由基的反应必须快于过氧自由基从聚合物链上夺取氢的反应。事实上一般酚类化合物都较自动氧化反应快3倍以上，这样酚类抗氧剂的存在就能有效抑制聚合物的氧化降解 ......