sky-1035塑料抗氧剂的合成工艺及应用研究

    以硫二甘醇和3，5·二叔丁基．4．羟基苯基丙烯酸甲酯为原料，合成了新型抗氧剂——2，2’一硫代双[3一(3，5．二叔丁基．4．羟基苯基)丙酸乙酯](简称SKY一1035)，并讨论了原料配比、真空度和温度等因素对产率的影响。将该产品应用于交联聚乙烯绝缘料等塑料材料中进行试验，获得了较好的抗氧化结果，且合成工艺合理、产品质量稳定，具有良好的应用前景。

    抗氧剂是有效降低高分子材料自氧化反应速度、延缓高分子材料老化降解过程、提高高分子材料使用寿命和价值的化工助剂。随着石油化工高分子合成工业的发展及橡胶、塑料制品大量而广泛地使用，抗氧剂的需求及消费量日益增长，并且不断出现新型和专用型抗氧剂品种。
    抗氧剂SKY-1035是一种硫醚型酚类抗氧剂，其化学名称为：2，2’-硫代双[3-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸乙酯]。抗氧剂SKY．1035分子中既含有主抗氧剂的受阻酚基团，又含有辅助抗氧剂的低化合价硫(S)原子，用于顺丁、丁苯、天然橡胶和聚烯烃、聚苯乙烯、ABS、聚氨酯等高分子
料中，具有很好的防热氧老化作用。在国内，由于该产品原料来源受限制，生产及应用数量很低。北京加成助剂研究所经过开发研究，摸索出一套较为适宜的合成方法及工艺，并在300t／a的生产装置上进行试生产，确定了较佳的工业化合成条件。

    l 抗氧剂SKY-1035性质

    抗氧剂SKY-1035的分子式为C38H58 O6S，分子量为642．95，英文名称为：2，2’一thiobis[ethyl-3-(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxypheny1)propionate]。抗氧剂SKY．1035为白色或淡黄色结晶粉末，熔点t>63℃(2。易溶于甲苯、丙酮等有机溶剂。 

    2 反应原理、原料和仪器 

    抗氧剂SKY一1035是由3，5一二叔丁基_4一羟基苯基丙烯酸甲酯(简称3，5一甲酯)与硫代二甘醇在一定的温度和压力下合成的。 

    2．1 反应方程式
   

    2．3．2 仪器设备 

    加热反应釜，结晶釜，真空泵，过滤器，离心机，干燥器等。液相色谱，分光光度计，熔点测定仪。

    3 抗氧剂SKY-1035合成工艺 

    3．1 工艺简述 

    在常温下，依次将硫代二甘醇、3，5一甲酯及催化剂加入到反应釜中，在适当的真空条件下，反应一定时间，制得SKY一1035。加入一定比例的 Na2CO3 中和反应液，然后加入一定量的溶剂溶解，经过压滤机，将料液压入结晶釜中冷却结晶，析出的白色结晶经离心机离心甩干后送去干燥，干燥的成品经分析检验合格后包装。 

    3．2 工艺条件的选择 

    3．2．1 原料配比对产率的影响 

    由表1可见，3，5一甲酯与硫代二甘醇的物质的量比增大，反应产物的产率有较大的提高。物质的量比由2．00：1．0升高到2．04：1．0，产率可提高
4．9％ ，物质的量比由2．04：1．0升高到2．10：1．0，产率可提高3．7％ ，物质的量比由2．10：1．0提高到2．14：1．0，产率可提高2．2％ 。但3，5一甲酯过量太多，将会增加溶剂的洗涤量，否则将影响产品质量，相应地增加了原料成本及消耗，所以应选择较恰当的物质的量比为2．10：1．0，可达到 反应效果。 

    3．2．2 真空度对产率的影响 

    由表3可见，温度升高产率仅提高1．5％ ，且温度提高，能源消耗增大，由此，确定100～16为合成反应温度。 

    用上述所选定的工艺条件进行工业生产，生产设备简单，工艺条件易于控制，SKY一1035平均收率可达93％ 以上，产品质量稳定。 

    4 抗氧剂SKY-1035的应用 

    4．1 抗氧剂SKY-1035应用试验

    北京加成助剂研究所开发的合成工艺生产出的SKY一1035产品，在交联聚乙烯绝缘料中进行应试验，测试结果如下。 

    4．1．1 用于本色XLPE绝缘体系 

    (1)试验配合体系(phr)
    LDPE    100
    交联剂  2．2～2．7范围内一定量
    抗氧剂  0．3 

   (2)交联条件
    预热120℃ X 10min，加压175℃ X 15min 

    (3)标准SLSC．No．3008
    抗氧剂SKY一1035用于本色XLPE绝缘体系试
    验数据如表4所示。试验结果完全符合SLSC．3008标准的要求。 

    4．1．2 用于黑色XLPE绝缘体系 

    (1)试验配合体系(phr)
    LDPE    100
    交联剂  2．2～2．7范围内一定量
    炭黑    一定量
    抗氧剂  0．3