[發(fā)明專利]一種橡膠防老劑RD及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410173094.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN105017144B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新民;朱建良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 圣奧化學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): C07D215/06
• 分類號(hào): C07D215/06
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 金田蘊(yùn);董文倩

本發(fā)明公開了一種橡膠防老劑RD及其制備方法。其中，該制備方法包括以苯胺和丙酮為原料，在催化劑的作用下一步法制備橡膠防老劑RD，催化劑包括磺酸型咪唑基離子液體。橡膠防老劑RD為上述方法制備得到的防老劑。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，以苯胺與丙酮為原料，在磺酸型咪唑基離子液體催化劑存在下，一步法無(wú)溶劑制備防老劑RD，以苯胺為基準(zhǔn)其單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)到70％以上，產(chǎn)品RD有效體含量(二、三、四聚體)可達(dá)50～60％。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，采用磺酸型咪唑基離子液體催化劑制備橡膠防老劑RD，具有操作簡(jiǎn)單、成本較低、有效體含量較高的綠色化制備工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工合成領(lǐng)域，具體而言，涉及一種橡膠防老劑RD及其制備方法。

背景技術(shù)

橡膠防老劑RD(2,2,4-三甲基－1,2－二氫喹啉聚合體)是一種酮胺類防老劑，為淡黃色至琥珀色粉末或薄片或顆粒，是國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上需求量較大的橡膠防老劑產(chǎn)品之一。

防老劑RD的制備通常是以苯胺和丙酮為原料，以酸為催化劑，控制反應(yīng)溫度為130～140℃，經(jīng)縮合和聚合等步驟制備而成，按其制備工藝可分為一步法和兩步法。其中，一步法是指單體制備和聚合步驟同時(shí)完成，然后再分離出多余的反應(yīng)物；而兩步法是指先經(jīng)縮合制得單體，除去多余反應(yīng)物后，再在酸性條件下進(jìn)行單體聚合。一步法雖然制備過(guò)程簡(jiǎn)單，能耗小，但是所得產(chǎn)品中有效物含量低；而兩步法制備工藝雖長(zhǎng)，能耗大，但所得產(chǎn)品中的有效物含量高。橡膠防老劑RD的制備過(guò)程中所使用的酸性催化劑，通常可以分為質(zhì)子酸催化劑和路易斯酸催化劑，一般需要在單體縮合和聚合的不同階段需要選擇不同的催化劑，以達(dá)到較為理想的反應(yīng)效果(王效書等，《防老劑RD的合成技術(shù)分析》，P711～715,第12期)，按照文獻(xiàn)所述的質(zhì)子酸催化劑和路易斯酸催化劑，其很難回收再用。

日本專利JP58088363公開報(bào)道了利用鹽酸作催化劑來(lái)制備防老劑RD，其后處理時(shí)需要使用大量的氫氧化鈉中和鹽酸，且催化劑鹽酸也無(wú)法回收再利用。此外，在鹽酸存在下，會(huì)導(dǎo)致苯胺轉(zhuǎn)化率較低，產(chǎn)品質(zhì)量差，三廢污染嚴(yán)重，同時(shí)對(duì)設(shè)備要求高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等。

美國(guó)專利US4515570是較早揭示以苯胺與丙酮為原料，使用大孔強(qiáng)酸性磺酸型離子交換樹脂來(lái)催化制備RD單體的技術(shù)文獻(xiàn)。在2003年，《科技進(jìn)展》(第21～21頁(yè)，第8期，第17卷)報(bào)道了使用強(qiáng)酸性離子交換樹脂作催化劑來(lái)制備橡膠防老劑RD，能夠保持苯胺的高轉(zhuǎn)化率。這類強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂催化劑易于分離，且能提高產(chǎn)率，滿足環(huán)保的要求，但是該類催化劑有效酸含量較低，耐熱性能較差，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(約16小時(shí)以上)，易破碎不便回收，損耗大，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

日本專利JP55-40661公開了一種以苯胺與丙酮為原料，采用對(duì)甲基苯磺酸為催化劑制備防老劑RD的方法。盡管反應(yīng)活性比較好，但對(duì)甲基苯磺酸類催化劑用量大，不易回收，反應(yīng)收率低，生產(chǎn)成本高，且單體生產(chǎn)不易控制，產(chǎn)品成分復(fù)雜，環(huán)境污染嚴(yán)重，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

中國(guó)專利CN102153511A公開報(bào)道了一種在固體酸催化劑存在下，以苯胺與丙酮為原料，經(jīng)兩步法合成橡膠防老劑RD的方法。雖對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)有較大改進(jìn)，反應(yīng)活性好，收率高，有效體含量高，但是該工藝為兩步法反應(yīng)，投資較大，且聚合工藝仍有少量廢水產(chǎn)生。

綜上所述，利用現(xiàn)有技術(shù)合成橡膠防老劑RD的工藝，存在產(chǎn)品中有效體含量低、抗老化效果差、生產(chǎn)三廢嚴(yán)重、成本高等問(wèn)題，因此有必要進(jìn)一步改善現(xiàn)有制備橡膠防老化劑RD的工藝技術(shù)，開發(fā)一種操作簡(jiǎn)單、成本較低、有效體含量較高的綠色化制備工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種橡膠防老劑RD及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制備橡膠防老劑RD工藝存在產(chǎn)品中有效體含量低、抗老化效果差、生產(chǎn)三廢嚴(yán)重、成本高的缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種橡膠防老劑RD的制備方法。該制備方法包括以苯胺和丙酮為原料，在催化劑的作用下一步法制備橡膠防老劑RD，催化劑包括磺酸型咪唑基離子液體。