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专利摘要

本发明公开了抗氧化添加剂、其制备方法及其应用，以β‑(3.5－二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸或烷基酯、羟基烷基羧酸或羧酸酯、哌啶醇为原料，在催化剂的作用下，通过酯化反应得到一种含哌啶醇和受阻酚的双官能团抗氧化添加剂。本发明的抗氧化添加剂制备工艺简单、催化剂用量小、成本低，且反应体系环保、反应条件温和、无副产物。本发明还公开了上述抗氧化剂的应用，本发明的抗氧化添加剂，其主要作用在于使润滑剂、聚合物等具有良好的热稳定性能、减摩性能、光稳定性能，特别是在聚合物、润滑剂中与其他添加剂共同使用，该类化合物具有良好的协同效应，适用于内燃机油、工业润滑油、齿轮油、压缩机油、冷冻机油、润滑脂等其他润滑剂产品中。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210034406.6
申请日期:
2022-01-12
专利申请人:
中国石油天然气股份有限公司
分类号:
["C10M133/40","C07D211/46","C10N30/10"]
发明/设计人:
薛卫国，杨小辉，安文杰，罗意
权利要求: 1.抗氧化添加剂，其特征在于，结构通式为：其中X为氢或者1-4个碳原子的第一烃基，R1、R2、R3为氢或者1-18个碳原子的第二烃基，所述第二烃基为直链或支链的烷烃或烯烃。2.如权利要求1所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：将β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸加入到反应器中，升温使其融化，待形成均匀液相体系后，保持温度不变，依次加入酸性催化剂和羟基烷基羧酸，升温进入第一阶段酯化反应，反应脱除生成的水，待不再馏出水为止，然后降温至100℃，再向反应器中加入哌啶醇化合物，升温进入第二阶段酯化反应，继续脱水，待不再馏出水为止，然后降温至40℃以下，再加入一定量甲醇纯结晶2-3次，得白色晶体，即为抗氧化添加剂。3.根据权利要求2所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述羟基烷基羧酸是羟基戊酸、羟基十一酸、羟基十七酸、十二羟基硬脂酸、十二羟基油酸中的一种或几种；所述酸性催化剂是磷酸、盐酸、硫酸、硫酸盐、甲磺酸、固体超强酸、杂多酸中的一种。4.根据权利要求2所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述第一阶段酯化反应温度为100-180℃，所述第二阶段酯化反应温度为140-160℃，所述第一阶段酯化反应和第二阶段酯化反应时间均为3-20小时。5.根据权利要求2所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与所述羟基烷基羧酸的摩尔比为1∶1-1.2；所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与所述哌啶醇的摩尔比为1∶1；所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与所述酸性催化剂的质量比为1∶0.001-0.05。6.如权利要求1所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：将β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯加入到有机溶剂中并搅拌，升温至60℃，加入碱性催化剂，待形成均匀液相体系，保持温度不变，加入羟基烷基羧酸酯，升温进行第一回流反应，通过分水器分馏出反应副产物甲醇，待不再分馏出甲醇为止，然后降温至80℃，加入哌啶醇，升温进行第二回流反应，待不再分馏出甲醇为止，然后蒸馏出有机溶剂，再降温至40℃以下，加入一定量甲醇纯结晶2-3次，得到白色晶体，即为抗氧化添加剂。7.根据权利要求6所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂是环己烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷、异构十二烷中的一种；所述羟基烷基羧酸酯是羟基烷基羧酸甲酯或羟基烷基羧酸乙酯；所述碱性催化剂为氧化钠、氢氧化钙、异丙醇铝、叔丁醇钾、氨基锂、氨基钠、氨基钾、氢化钠、氢化钾、三苯基甲基钠、三苯基甲基钾、甲基亚硫酰基甲基钠、二异丙基胺锂、六甲基二硅胺锂、四甲基哌啶锂、异丙基环己基氨基锂中的一种。8.根据权利要求6所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述第一回流反应和第二回流反应温度为60-180℃；所述第一回流反应和第二回流反应时间均为3-10小时。9.根据权利要求6所述的抗氧化添加剂的制备方法，其特征在于，所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与所述羟基烷基羧酸酯的摩尔比为1∶1-1.15；所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与所述哌啶醇的摩尔比为1∶1；所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与所述有机溶剂的质量比为1∶1.5-5.0；所述β-(3.5－二叔丁基-4-羟基苯基)与所述碱性催化剂的质量比为1∶0.001-0.03。10.如权利要求1所述的抗氧化添加剂在内燃机油、工业润滑油、齿轮油、压缩机油、冷冻机油或润滑脂中抗氧化性能方面的应用。