[發明專利]一種液體辛基化二苯胺抗氧劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110158159.2
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102320983A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 曹宏生;徐志華;吳開運;王忠冬;於海霞
• 申請（專利權）人: 江蘇飛亞化學工業有限責任公司
• 主分類號: C07C211/55
• 分類號: C07C211/55;C07C209/68;C07C209/60
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明屬于化學合成領域，特別涉及一種合成高含量單辛基二苯胺的方法。

背景技術

目前，無論是航空航天潤滑油，還是發動機潤滑油，以及工業潤滑油(如高溫鏈條油、壓縮機油、導熱油等)，都對高性能的抗氧劑提出了要求，而且這種要求是越來越苛刻。一般發動機油中的抗氧劑二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）已不能滿足環保及高溫性能的要求，需要發展新的高溫抗氧劑。

上述需求可由抗氧劑烷基化二苯胺來滿足。烷基化二苯胺能有效用于渦輪機、飛行器以及高操作溫度下各種應用的油品、潤滑劑，也可用于高分子橡膠制品中，防止橡膠熱氧化和彈性曲撓老化。

辛基化二苯胺抗氧劑屬于一種典型的烷基化二苯胺類抗氧劑。辛基化二苯胺通常由二苯胺和二異丁烯合成，若合成工藝條件條件不一樣，則烷基化取代的基團、取代的位置會有所不一樣，所以得到產品的結構組成也會有所區別，常溫下有固態和液態兩種。本發明所提供的是液體辛基化二苯胺以及其制備方法。

CN1882651A公開了一種辛基化二苯胺抗氧劑組合物的制備方法。該方法所制得產品包含65-98重量%二辛基二苯胺，至多29重量%單辛基二苯胺，至多5重量%辛基丁基二苯胺，至多1.5重量%三辛基二苯胺，至多1重量%二苯胺，該組合物在室溫下為固體。但因為固體辛基化二苯胺沒有液體辛基化二苯胺油溶性好，易調配等優點，所以實際生產中用量已遠小于液體辛基化二苯胺。

US4824601公開了一種制備液體辛基化二苯胺抗氧劑的方法。其制備方法是將二苯胺、二異丁烯、催化劑在高于160℃溫度下反應，使之先生成高含量的二辛基二苯胺混合物，然后再升高溫度，使二辛基二苯胺裂解，二辛基二苯胺會裂解為單辛基二苯胺、丁基二苯胺、丁基辛基二苯胺、甚至會有部分裂解為二苯胺。取樣分析，直至反應液中二辛基二苯胺的含量低于25%時，停止反應。該方法有以下缺點：

1、反應溫度較高，通常反應溫度都在160℃以上，裂解溫度更是達到200℃，反應條件劇烈，高溫下還易生成二苯胺的多位取代物，如三辛基二苯胺，這種產物是我們不想得到的。

2、反應過程不易控制，中途需要取樣分析二辛基二苯胺的含量，若判斷失誤或取樣不準確，導致成品中最終二辛基二苯胺的含量高于25%時，產品在室溫下就會變成固體。

3、所制得產品中含有二苯胺和三辛基二苯胺。二苯胺對皮膚有刺激性，且在油品中易變黃；三辛基二苯胺是我們所不需要的。要想分離出這兩種組分，就必須對產品進行負壓精餾提純。這將浪費大量能源，且延長了整個反應周期。

CN1288000A也公開了一種與US4824601類似的制備液體辛基化二苯胺抗氧劑的方法。其制備方法是在活性白土催化劑的存在下，在170～230℃和使二異丁烯呈液態的壓力下，使二異丁烯與二苯胺接觸反應，當產物中二辛基二苯胺含量小于20%時，停止反應并收集產物。反應時間需要20～25小時。其反應產物中，丁基二苯胺占15～25%，辛基二苯胺25～30%，丁基辛基二苯胺占25～30%，二辛基二苯胺占10～20%，二苯胺占2～4%。該方法同樣存在反應時間長，達20～25小時；反應溫度高，達170～230℃；產品中殘留的二苯胺含量偏高，達2～4%等缺點。所制備的產品在國內的牌號為T534，效果低于國外牌號IRGANOX?5057。

US2943112提出在烷基化反應中單烷基二苯胺比二苯胺反應活性強，更容易被反應。也就是說，在烷基化反應中，一旦生成單烷基二苯胺，就馬上會有一個烯烴的基團與之反應生成二烷基二苯胺，使得整個反應物中單烷基二苯胺的含量很低。所以很難制備出單烷基二苯胺含量高的烷基二苯胺組合物。

發明內容

為了克服以上現有技術缺陷，本發明提供了一種新的液體辛基化二苯胺抗氧劑的制備方法。

本發明技術方案是：在催化劑的作用下，將二苯胺和二異丁烯發生反應，生成辛基化二苯胺混合物，然后再通入異丁烯反應，經過蒸餾后即得液體辛基化二苯胺抗氧劑；所述催化劑為經過脫水處理過的活性白土。

本發明采用二苯胺和二異丁烯為原料，在活性白土催化烷基化作用下發生烷基化反應，然后再往反應液中通入異丁烯與未反應的二苯胺進行二次烷基化反應，最后經過簡單蒸餾，除去未完全反應的二異丁烯以及可能存在的異丁烯低聚物，即得液體辛基化二苯胺抗氧劑。