專利名稱：一種新型對苯二胺類橡膠防老劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及到一種新型對苯二胺類橡膠防老劑及其制備方法。
背景技術：
到目前為止，橡膠工業最常用的防護劑是對苯二胺類，這類材料是綜合性防降解劑，保護橡膠制品抵抗臭氧、氧氣以及疲勞、熱和金屬離子。有三種已經商業化的對苯二胺類橡膠防老劑，一種是二烷基對苯二胺類，二種是烷基-芳基對苯二胺類，三種是二芳基對苯二胺類。二烷基對苯二胺類是最具焦燒傾向的品種，在沒有石蠟的靜態條件下表現及佳的臭氧防護性能，它們對氧化很敏感，且在橡膠中缺乏持久性，而且，它們在動態環境中不是很有效。二芳基對苯二胺類通常價格便宜，但比烷基-芳基對苯二胺類的活性低，而且在有效用量下，即2份或更多可能導致噴霜問題。烷基-芳基對苯二胺類是所有類別中最好的。它們能提供出色的動態防護性能，而如果與石蠟共用，還可以有出色的靜態防護性能，它們一般沒有噴霜問題。由于其特殊的效果而成為現代配料中的首選助劑。a)它對加工安全性的影響沒有其它烷基-苯基對苯二胺和二烷基對苯二胺大防老劑，后者有焦燒問題；b)其揮發性小于其它廣泛應用的烷基-苯基對苯二胺和二烷基對苯二胺防老劑，因此被推薦可在炎熱的氣候條件下使用；c)它是優秀的丁苯橡膠穩定劑，并有持續的抗臭氧性能，從而可以減少最后煉膠時的抗臭氧劑加入量。
發明內容
本發明的目的在于利用生產對苯二胺類橡膠防老劑的新工藝生產一種新型復配型環保型橡膠防老劑。
本發明的目的是這樣實現的以4-氨基二苯胺和含有兩個甲基的脂肪酮為原料，按酮胺摩爾比0.8-1.5，在加氫還原催化劑作用及5-16Mpa氫壓、180-300℃的條件下進反應，其中反應原料脂肪酮與4-氨基二苯胺按一定比例混配連續加入反應體系，加入速度以反應溫度平穩和轉化率最高為準。脂肪酮是甲基異戊基甲酮，氫及反應產物所經設備為一加熱爐，兩分離設備按相對位差安裝，分離設備2與產品罐按相對位差安裝。
本發明的有益效果是此種橡膠防老劑為通用型橡膠防老劑，其特點是1、對大多允許著色的溶聚與乳聚彈性體有高效穩定作用；2、具有強效抗臭氧及抗氧化特性，因而使膠料具有極好的抗高溫疲勞與抗屈撓性能；3、在室溫下為液態，與需加熱才液化的PPD比較，加工方便；4、可以防止膠料被銅及其它重金屬催化降解；5、用量在兩份以下時，不影響膠料與織物或鋼絲簾線的粘合性能；6、用量超過2分時可能引起噴霜，影響膠層之間及膠層與簾線的粘合性能；7、在單體聚合過程中作為阻聚劑；8、用作潤滑油穩定劑，煉油助劑的添加劑。
該新型橡膠防老劑的發明我們先是甲基異戊基甲酮與4-氨基二苯胺與氫氣進行加成脫水反應，得7PPD，之后再按一定比列進行復配所得。
實施例下面通過實例進一步說明本發明1、在100L的混合器中加入甲基異戊基甲酮40L-50L、4-氨基二苯胺26-16L，混合器內溫度保持30-70℃，用高壓計量泵以1.5-4.5L/h打入高壓反應器，同時氫氣也加入高壓反應器，反應器壓力控制在4.0-8.0Mpa，溫度170-250℃，經過6-12小時，反應液自動流入熱分，物料進入分離系統，分離設備溫度控制在180-240℃，常壓，除去未反應的輕組分，取樣做氣相色譜分析，產品收率99.1％，該產品與橡膠防老劑6PPD按(重量)1.5-2的比例混配，得到該種新型橡膠防老劑FAO-7。
2、在100L的混合器中加入甲基異戊基甲酮40L、4-氨基二苯胺26L，混合器內溫度保持70℃，用高壓計量泵以1.5-4.5L/h打入高壓反應器，同時氫氣也加入高壓反應器，反應器壓力控制在6.0釜內溫度170-250℃經過6-12小時，反應液自動流入熱分，物料進入分離系統，分離設備溫度控制在220℃，常壓，除去未反應的輕組分，取樣做氣相色譜分析，產品收率99.3％，該產品與橡膠防老劑6PPD按(重量)1.5-2.5的比例混配，得到該種新型橡膠防老劑FAO-7。
權利要求
1.一種新型對苯二胺橡膠防老劑，其特征在于是由以下方法制備而成，以4-氨基二苯胺和含有兩個甲基的脂肪酮為原料，在加氫還原催化劑作用及5-16Mpa氫壓、180-300℃的條件下進行反應，其中反應原料脂肪酮與4-氨基二苯胺按一定比例混配連續加入反應體系，加入速度以反應溫度平穩和轉化率最高為準。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于新型對苯二胺橡膠防老劑為N-(1，4-二甲基)戊基-N’-苯基對苯二胺。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所說的脂肪酮是甲基異戊基甲酮。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于原料按酮/胺比為0.8-1.5的條件下混配，連續加入反應體系。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所說的催化劑是Pt\PdNi或Cu系催化劑。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于氫及反應產物所經設備為一加熱爐。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于兩分離設備按相對位差安裝，分離設備2與產品罐按相對位差安裝。
全文摘要
本發明公開了一種新型對苯二胺類橡膠防老劑及其制備方法，以4－氨基二苯胺和含有兩個甲基的脂肪酮為原料，按酮胺摩爾比0.8－1.5，在加氫還原催化劑作用及5－16Mpa氫壓、180－300℃的條件下進反應，其中反應原料脂肪酮與4－氨基二苯胺按一定比列混配連續加入反應體系。該新工藝的研制降低了項目投資費用，提高了產品的收率，生產出一種國內新型對苯二胺橡膠防老劑FA0－7。本發明的橡膠防老劑為液態，加工方便。
文檔編號C08K5/00GK1858035SQ20051004345
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月30日 優先權日2005年4月30日
發明者王學先, 周芹利, 商新穎, 張國華, 解桂萍, 李勇峰, 肖波, 賈學峰, 賀立國 申請人:山東飛達化工科技有限公司