CN1066059A - 一种橡胶防老剂的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种作为橡胶、塑料防老剂的N-(1,3-二甲基
丁基)-N′-苯基对苯二胺的制造方法,其特点是:
以对氨基酚为原料,分步加入甲基异丁基酮、甲酸、苯
胺、二甲苯,在中间体不经分离的情况下,一步还原,
再经热过滤、减压蒸馏、挥发、冷却固化后便可得到成
品。本发明反应温度较低,且在常压下进行,基本上
无污染,而且还具有设备简单,节省能源,便于工业化
生产的特点。
Description
本发明属于防老剂技术领域,具体地说是一种N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺的制造方法。
本发明的防老剂为橡胶、塑料的防老剂,也是石油制品的抗磨抗氧化添加剂。已知的制造方法主要有:us2,734,808介绍的方法,即用4-氨基二苯胺与甲基异丁基酮经还原烷基化反应制得;Fr,1,475,386介绍的方法,是由N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对氨基酚在Fe/I2催化下,于210-230℃加热反应制得。上述两项专利的方法所存在的问题是:第一个方法中原料4-氨基二苯胺的来源困难,生产工艺过程中污染较大;第二个方法中(1)原料N-(1,3-二甲基丁基)对氨基酚需预先制备,所以该橡胶防老剂的生产工艺分两步进行;(2)N-(1,3-二甲基丁基)对氨基酚与苯胺缩合的温度较高,一般在210-230℃加热困难,能耗大,不利于生产;(3)催化剂后处理也未加活性白土或者活性碳,铁残留量大,影响产品质量。
本发明的目的是提供一种工艺条件缓和、能耗低、使用生产连续化的生产N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺的制造方法。
本发明的目的是这样实现的:其工艺过程是:将对氨基酚、甲基异丁基酮加入反应釜中,常压下搅拌,加热至110-140℃,反应2-3小时,蒸除多余酮,于90-110℃滴加甲酸(85-98%)还原,加毕,再生此温度下反应2小时;而后加入苯胺、二甲苯(或用甲苯、苯)及适量的FeCL3,加热至130-200℃,反应2小时,而后降温至100℃,加入Na2CO3水溶液及活性白土(或活性碳),反应4小时,热过滤,减压蒸馏,并将易挥发物蒸净,釜残物取出冷却固化后即为N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺。
上述工艺过程中各种物料的重量配比为:
对氨基酚∶甲基异丁基酮∶苯胺∶二甲苯=1∶1.2-3∶1-1.5∶1-1.5∶1.2-3。
FeCL3催化剂用量为对氨基酚的3-10%,最佳用量为3-6%。
还原烷基化反应中所用的甲基异丁基酮,既是反应物,又是溶剂,所以加过量。
本发明中反应温度:还原烷基化在90-160℃进行,最佳在90-140℃进行;脱水缩合在130-200℃进行,最佳在140-180℃进行。
本发明的工艺反应方程式为:
本发明是以对氨基酚为原料,分步加料,中间体不经分离情况下,经两步脱水缩合,一步还原而制取N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺,其特点是:
(1)、整个工艺过程连续进行,中间体不经分离,缩短了工艺,节省了设备,从而降低了成本。
(2)、缩合反应在脱水剂存在下进行,有利于反应水移出反应系统,使反应温度在130-200℃下便可顺利进行;如不加脱水剂,同样的反应需在210-230℃下才能进行。
(3)、脱水剂与水分层后可循环使用。
(4)、催化剂FeCL3,在后处理过程中,加入活性白土或活性碳作为吸附剂,使产品中铁含量降低,以保证产品质量。
综上所述,本发明具有反应条件缓和,基本上无污染,设备简单,节省能源,便于工业化生产等特点。
下面将通过实施例对本发明作进一步说明。
实例1
在500毫升三口烧瓶中,加入65.4克对氨基酚,120毫升甲基异丁基酮,搅拌,将温度升至130℃,开始脱出反应生成水,反应2小时,将过剩甲基异丁基酮及甲酸蒸出套用,加入90毫升苯胺,70毫升二甲苯及8.3克41.7%的FeCL3水溶液,加热至160℃,有反应水脱出,4小时反应完毕,降温至100℃,加入30克15.7%Na2CO3溶液,使铁催化剂凝集后加3.6克活性白土待其吸附,于100℃搅拌4小时,过滤,除去催化剂后减压蒸馏,于105-180℃/0.098Mpa将挥发物蒸净,放料,冷却固化后得113克N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺,mp45℃,铁含量可降0.03%以下。
实例2
对氨基酚65.4克,甲基异丁基酮225毫升,其它原料、条件同实例1,加热至170℃,得到N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺,mp45℃,收率70-75%。
实例3
其它条件同实例1,不加活性白土,得114克N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺,铁含量0.23%。
Claims (3)
1、一种作为橡胶、塑料防老剂的N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺的制造方法,其特征是:将对氨基酚、甲基异丁基酮加入反应釜中,常压下搅拌,加热至110-140℃,反应2-3小时,蒸除多余酮,于90-110℃滴加甲酸(85-98%)还原,加毕,再生此温度下反应2小时;而后加入苯胺、二甲苯(或甲苯、苯)及适量的FeC13,加热至130-200℃,反应2小时,而后降温至100℃,加入Na2CO3水溶液及活性白土(或活性碳),反应4小时,热过滤,减压蒸馏,并将易挥发物蒸净,釜残物取出冷却固化后即为N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺;
上述工艺过程中各种物料的重量配比为:
对氨基酚:甲基异丁基酮:苯胺:二甲苯=1∶1.2-3∶1-1.5∶1-1.5∶1.2-3,
FeCl3催化剂用量为对氨基酚的3-10%。
2、根据权利要求1所述的制造方法,其特征是:FeCL2催化剂的最佳用量为对氨基酚的3-6%。
3、根据权利要求1所述的制造方法,其特征是:还原烷基化的最佳反应温度为90-140℃,脱水缩合的最佳反应温度为140-180℃。
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-
1992
- 1992-05-22 CN CN 92106200 patent/CN1066059A/zh active Pending
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