抗氧劑2246(即2, 2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基酚),是低毒、低污染、熱穩(wěn)定性好的受阻酚類抗氧劑,廣泛用于天然橡膠、合成橡膠、膠乳以及其它合成材料和石油制品中。
抗氧劑2246應(yīng)用
抗氧劑2246,有關(guān)性能見表(1-1)屬于受阻酚類抗氧劑。對氧、熱引起的老化和日光造成的表面龜裂有防護效能,對橡膠的硫化和可塑度均無影響。廣泛用于天然橡膠、合成橡膠、膠乳以及其他合成材料和石油制品中。該產(chǎn)品無污染,不變色,因此適用于淺色或顏色橡膠制品以及乳膠的浸漬制品、纖維浸漬制品、醫(yī)療用品。在橡膠中溶解度高,通常用量下無噴霜現(xiàn)象。作為石油產(chǎn)品的抗氧添加劑,油溶性好,抗氧效果亦好,且不易揮發(fā)損失。與抗氧劑1010和紫外線吸收劑并用,可作為多種工程塑料的抗氧劑使用。與炭黑或紫外線吸收劑并用,可改善多種聚合物的耐候性。
受阻酚和芳胺是兩類最有效的抗氧劑,但由于芳胺的毒性、顏色污染和與聚烯烴較差的相容性,它將為更有效的、低毒、無顏色污染的受阻酚抗氧劑所取代。同時隨著國內(nèi)塑料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,2246作為受阻酚抗氧劑中的主要品種,具有熔點高、揮發(fā)性低、用量少和不影響產(chǎn)品顏色等特點,其應(yīng)用性能優(yōu)于現(xiàn)有同類型抗氧劑BHT,而且應(yīng)用領(lǐng)域比BHT更加廣泛,國外已將抗氧劑2246作為BHT的主要替代產(chǎn)品。
抗氧劑2246制備
合成2246的方法主要有:甲醛法(二步法和一步法)和甲縮醛法[2-叔丁基-4-甲基苯酚(TBMP)法、對甲酚法、和6-二叔丁基-4-甲基苯酚法]。
甲醛法
兩步法
步將對甲基苯酚與異丁烯在催化劑(濃硫酸,陽離子交換樹脂,酸性白土等)催化條件下反應(yīng),然后分離出生成的2-叔丁基-4-甲基苯酚。第二步是在75-90°C及有酸性催化劑存在條件下將2-叔丁基-4-甲基苯酚與甲醛在含有表面活性劑和有機溶劑的乳狀液中進行橋連反應(yīng),最后得到抗氧劑2246。反應(yīng)方程式如下:
一步法
用鹽酸為催化劑,正庚烷為惰性有機溶劑,60℃以下,2-叔丁基-4-甲基苯酚與甲醛反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下:
甲縮醛法
2-叔丁基-4-甲基苯酚法
以2-叔丁基-4-甲基苯酚和甲縮醛為原料,在30-80°C及有酸性催化劑存在的條件下進行橋連反應(yīng),然后分離出抗氧劑2246。反應(yīng)方程式如下:
對甲酚法
以對甲苯酚為原料,以甲縮醛為縮合劑,在酸性催化劑存在條件下,反應(yīng)溫度控制在60-130°C范圍內(nèi)進行縮合反應(yīng),在4-16h內(nèi)加入異丁烯和甲縮醛,反應(yīng)壓力為0.1-1.5MPa。反應(yīng)方程式如下:
2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚法
以2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚為原料,甲縮醛為橋連劑,濃硫酸、多磷酸等強酸為催化劑,在60-200℃的條件下進行的縮和反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下:
經(jīng)典的抗氧劑2246制備方法:
是在酸性催化劑存在下,2-特丁基-4甲基苯酚(以下簡稱2,4 酚)和橋聯(lián)劑甲醛水溶液縮合脫水制得。酸性催化劑可用無機酸如硫酸、鹽酸等,也可用有機酸如對甲苯磺酸等。溶劑可以采用水,也可采用有機溶劑,為了便于物料的分散,縮合過程還需引進少量表面活性劑。反應(yīng)方程式:
抗氧劑2246制備工藝流程
對甲酚制備抗氧劑2246全過程原則性流程:
參考文獻
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