CN101591435A - 橡胶防老剂fr的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶防老剂FR的生产方法。该方法过程包括：将苯胺、甲苯、催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为90～150℃的条件下，按苯胺与丙酮的摩尔比为1∶1.5～5，将丙酮滴加到反应釜中，5～15小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应0.5～3小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为－0.02～－0.06MPa的条件下蒸馏苯胺。将摩尔百分比为15～25％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为70～130℃的条件下，反应3～9小时。将摩尔百分比为10～25％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制pH值为7.5～13.5。水洗、造粒得到产品FR，有效含量在90％以上。本发明的优点在于：该工艺操作简单，成本低，得到的FR纯度高，可以满足汽车子午线轮胎专用防老剂FR需要高含量的要求。

Description

橡胶防老剂FR的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高含量橡胶防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物(FR)的生产方法，属于橡胶防老剂FR生产技术领域。
背景技术
汽车子午线轮胎专用防老剂FR是橡胶工业中防老化性能特别优秀的一类通用型防老剂，对热氧化的防护非常有效，对金属的催化氧化也有极强的抑制作用，毒性小，广泛应用于氯丁胶、丁本胶、顺丁胶等合成橡胶及天然橡胶的多种制品中。目前采用传统工艺生产的FR产品有效成分含量低(有效成分为二聚体、三聚体和四聚体)，无法满足高质量汽车子午线轮胎的生产要求。文献(中国专利，申请号：CN200410070777.5)报道了生产高纯度2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物的方法，采用了两步法制备2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物。首先在酸存在的条件下，使苯胺和丙酮发生缩合反应得到混合物，然后分离得到2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉单体，在高温低压下使用烃类惰性溶剂中和洗涤混合物后再聚合得到2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物。两步法工艺复杂，生产成本高，产品有效含量较低。文献(精细石油化工，2005，5：36)报道了一步法催化合成防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物的工艺研究，得到的较佳反应条件：以BF3为催化剂，BF3/苯胺(摩尔比)＝0.05∶1，丙酮加入时间4h，苯胺/丙酮(摩尔比)＝2.5∶1，产品具有较好的质量，但是灰分较高，成本高。因此，生产工艺简单，生产成本低，有效成分含量高是实现FR广泛应用的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橡胶防老剂FR的生产工艺，该工艺操作简单，得到的FR纯度高，可以满足汽车子午线轮胎专用防老剂FR需要高含量的要求。
为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种橡胶防老剂FR的生产工艺，其特征在于包括以下过程：
1.按苯胺、甲苯、催化剂对甲苯磺酸的摩尔比为1∶0.2～2∶0.01～0.15，将苯胺、甲苯、催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为90～150℃、转速为500～2000转/分钟的条件下，按苯胺与丙酮的摩尔比为1∶1.5～5，将丙酮滴加到反应釜中，5～15小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应0.5～3小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为-0.02～-0.06Mpa的条件下蒸馏苯胺。按苯胺与盐酸的摩尔比为1∶0.5～5，将摩尔百分比为15～25％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为70～130℃的条件下，反应3～9小时。将摩尔百分比为10～25％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制Ph值为7.5～13.5。水洗、造粒得到产品FR，有效含量在90％以上。
本发明的优点在于：该工艺操作简单，成本低，得到的FR纯度高，可以满足汽车子午线轮胎专用防老剂FR需要高含量的要求。
具体实施方式
例1：
将1mol苯胺、0.2mol甲苯、0.01mol催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为90℃、转速为500转/分钟的条件下，将1.5mol丙酮滴加到反应釜中，5小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应0.5小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为-0.02Mpa的条件下蒸馏苯胺。将0.5mol摩尔百分比为25％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为70℃的条件下，反应3小时。将摩尔百分比为10％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制Ph值为8.5。水洗、造粒得到产品2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物，有效含量为90.2％。
例2：
将1mol苯胺、1mol甲苯、0.08mol催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为120℃、转速为1300转/分钟的条件下，将3mol丙酮滴加到反应釜中，10小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应1.5小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为-0.04Mpa的条件下蒸馏苯胺。将3mol摩尔百分比为20％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为100℃的条件下，反应6小时。将摩尔百分比为15％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制Ph值为9.5。水洗、造粒得到产品2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物，有效含量为90.6％。
例3：
将1mol苯胺、2mol甲苯、0.15mol催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为150℃、转速为2000转/分钟的条件下，将5mol丙酮滴加到反应釜中，15小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应3小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为-0.06Mpa的条件下蒸馏苯胺。将5mol摩尔百分比为15％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为130℃的条件下，反应9小时。将摩尔百分比为25％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制Ph值为12.5。水洗、造粒得到产品2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物，有效含量为90.5％。

Claims (1)

1.一种橡胶防老剂FR的生产方法，其特征在于包括以下过程：按苯胺、甲苯、催化剂对甲苯磺酸的摩尔比为1∶0.2～2∶0.01～0.15，将苯胺、甲苯、催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反应温度为90～150℃、转速为500～2000转/分钟的条件下，按苯胺与丙酮的摩尔比为1∶1.5～5，将丙酮滴加到反应釜中，5～15小时内滴加完毕，丙酮滴加完后继续反应0.5～3小时。然后，在常压下蒸馏甲苯，在压力为-0.02～-0.06Mpa的条件下蒸馏苯胺。按苯胺与盐酸的摩尔比为1∶0.5～5，将摩尔百分比为15～25％的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为70～130℃的条件下，反应3～9小时。将摩尔百分比为10～25％的氢氧化钠溶液加入到反应釜中，控制Ph值为7.5～13.5。水洗、造粒得到产品FR，有效含量在90％以上。
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CN103467372A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 中国石油化工股份有限公司 一种防老剂rd和防老剂fr的联合生产的方法
CN106311284A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 江苏国立化工科技有限公司 一种固体酸催化剂及在合成橡胶防老剂dtpd中的应用
CN114315712A (zh) * 2020-09-27 2022-04-12 中石化南京化工研究院有限公司 一种提纯2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物的方法

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