专利名称:一种制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法
技术领域:
本发明涉及一种橡胶防老剂的制备方法,更具体地,涉及一种4-氨基二苯胺和甲 基异丁基酮加氢还原烃化制备对苯二胺类橡胶防老剂4020的方法。
背景技术:
对苯二胺类防老剂是目前橡胶工业最广泛使用的一类防老剂。它们可以抑制橡胶 制品的臭氧老化、疲劳老化、热氧老化及金属离子的催化氧化。橡胶防老剂4020,化学名称 为N-(l,3- 二甲基丁基)-N,-苯基对苯二胺,与防老剂4010ΝΑ同属对苯二胺类防老剂,为 高效低毒耐溶剂的橡胶防老剂。它在天然和合成橡胶中,对臭氧和屈挠老化有很好的防护 效能;对氧、热等一般老化和铜、锰等有害金属也有良好的防护作用。它又能用作合成橡胶 稳定剂,因而广泛应用于飞机、汽车及自行车的轮胎,电缆工业,防水工程等橡胶制品中,有 其特别优异的防护性能。目前橡胶防老剂4020的合成方法有还原烃化法、酚胺缩合法、羟胺还原烃化法、 醌亚胺缩合法等5种方法。目前国内外工业化的防老剂4020生产工艺为以4-氨基二苯胺 (俗称RT倍司)和甲基异丁基酮(简称ΜΙΒΚ)为原料的一步还原烃化法。其主反应为
权利要求
1.一种制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,以4-氨基二苯胺和甲基异丁基酮为原料, 将4-氨基二苯胺和甲基异丁基酮混合进行缩合反应,其特征在于,所述缩合反应在压力为 0 IMPa、温度为100 200°C的条件下进行,将缩合反应生成的水移出后,取缩合液;再将 缩合液、加氢催化剂和甲基异丁基酮投入反应釜中,在压力为1 6MPa、温度为80 180°C 的条件下进行加氢反应,得到加氢液;将加氢液蒸馏后,得到对苯二胺类橡胶防老剂4020 ; 所述加氢催化剂为镍或钯或钼催化剂,加氢催化剂的投入质量占甲基异丁基酮总质量的 2 15%。
2.根据权利要求1所述制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,其特征在于所述4-氨基二 苯胺和甲基异丁基酮的总用量摩尔比为1 1 10,其中缩合反应中4-氨基二苯胺和甲基 异丁基酮的用量摩尔配比为1 1 5。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述缩合反应的温度为100 150°C, 缩合反应时间3 4h。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述4-氨基二苯胺和甲基异丁基酮 的总用量摩尔比为1 3. 5,缩合反应中4-氨基二苯胺和甲基异丁基酮的用量摩尔配比为 1 3。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述加氢反应的压力为1 4MPa、温 度为80 140°C。
6.根据权利要求5述的方法,其特征在于所述加氢反应的压力为1 2MPa、温度为 90 100°C。
7.根据权利要求1所述制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,其特征在于所述钼催化剂 为Pt/C,Pt/C用量为甲基异丁基酮总质量的2 4%。
8.根据权利要求1所述制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,其特征在于所述钯催化剂 为Pd/C,Pd/C用量为甲基异丁基酮总质量的3 6%。
9.根据权利要求1所述制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,其特征在于所述镍催化剂 为骨架镍催化剂,或负载镍催化剂,或非晶态镍催化剂,镍催化剂用量为甲基异丁基酮总质 量的8 15%。
全文摘要
一种制备对苯二胺类橡胶防老剂的方法,涉及化学合成技术领域。先将4-氨基二苯胺和部分甲基异丁基酮投入缩合反应釜中,一定温度压力下进行缩合反应,移出反应生成的水,得到缩合液;将缩合液、加氢催化剂和补加的甲基异丁基酮投入反应釜中,一定温度压力下进行加氢反应,得到加氢液;将加氢液后处理,得到对苯二胺类橡胶防老剂4020;所述加氢催化剂是镍、钯或铂催化剂。本发明从工业生产的实际出发,采用缩合、加氢两步反应合成橡胶防老剂4020,降低了加氢反应的难度,对催化剂的要求随之降低。该工艺的反应条件温和,产品质量高,流程简单,无污染,易于实现工业化。
文档编号C07C211/55GK102146042SQ20111003302
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者丁克鸿, 孙诚, 徐林, 戚键楠, 曹美荣, 程晓曦, 茅爱梅, 袁源, 顾志强, 马庆炎 申请人:宁夏瑞泰科技股份有限公司, 江苏扬农化工集团有限公司, 江苏瑞祥化工有限公司