CS257400B1 - Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety - Google Patents
Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety Download PDFInfo
- Publication number
- CS257400B1 CS257400B1 CS871113A CS111387A CS257400B1 CS 257400 B1 CS257400 B1 CS 257400B1 CS 871113 A CS871113 A CS 871113A CS 111387 A CS111387 A CS 111387A CS 257400 B1 CS257400 B1 CS 257400B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- phenylenediamine
- phenyl
- processing safety
- isopropyl
- safety
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Riešenie sa týká sposobu přípravy N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu s vysokou spracovatelskou bezpečnosťou, z reakčného produktu tlakovej alkylačnej hydrogenácie p-amíno-difenylamínu acetónom. Reakčný produkt s obsahom min. 92 % hmot. N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu, max. 4 % hmot. vysokomolekulových látok a produktov termooxidácie, max. 4 % hmot. iných příměsí, resp. vedlajších produktov a s relativnou spracovatelskou bezpečnosfou t(R) 60 až 90 % sa vákuovo rektifikuje pri tlaku 0,25 až 2,5 kPa a teplote 175 až 230 stupňov Celsia s rektifikačnou účinnosťou 3 až 10 teoretických etáží. Vákuová rektifikácia sa vedie tak, aby obsah N-fenyl-N‘-izoprcpyl-p-fenyléndiamínu v destilačnom zvyšku bol minimálně 20 a maximálně 50 % hmotnostných.The solution relates to a method for preparing N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety, from the reaction product of pressure alkylation hydrogenation of p-amino-diphenylamine with acetone. The reaction product containing min. 92 wt. % N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, max. 4 wt. % high-molecular substances and thermooxidation products, max. 4 wt. % other impurities, or by-products and with a relative processing safety t(R) of 60 to 90% is vacuum rectified at a pressure of 0.25 to 2.5 kPa and a temperature of 175 to 230 degrees Celsius with a rectification efficiency of 3 to 10 theoretical stages. Vacuum rectification is carried out so that the content of N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine in the distillation residue is at least 20 and at most 50% by weight.
Description
Vynález sa týká sposobu přípravy N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu (ďalej IPPD) s vysokou spracovatefskou bezpečnosťou, IPPD patří medzi najrozšírenejšie gumárenské chemikálie a používá sa ako antidegradant predovšetkým pre dynamicky namáhané gumárenské výrobky.The invention relates to a process for the preparation of N-phenyl-N‘-isopropyl-p-phenylenediamine (hereinafter IPPD) with high processing safety, IPPD is one of the most widely used rubber chemicals and is used as an antidegradant especially for dynamically stressed rubber products.
IPPD sa vyrába napr. z p-amínodifenylamlnu tlakovou alkylačnou hydrogenáciou acetónom za použitia meďnato chromitého katalyzátora (CS AO 209 731). Po alkylačnej hydrogenácil sa z reakčnej zmesi za atmosférického tlaku oddestiluje frakcia obsahujúca predovšetkým aceton, vodu a 2-propanol a po vákuovom oddestilovaní predných frakcii sa získá technický produkt nasledujúceho zloženia: min. 92 % hmot. IPPD, max. 4 % hmot. vysokomolekulové látky a produkty termooxidácie, max. 4 % hmot. iné příměsi, resp. vedfajšie produkty (difenylamín, p-amínodifenylamín, N,N-diizopropyl-N-fenyl-p-fenyléndiamín). Takýto produkt sice spina normované kvalitativně parametre, v praxi sa však zistilo, že v niektorých prípadoch vykazuje nižšie a nevyrovnané hodnoty spracovatefskej bezpečnosti. Spracovatefská bezpečnost t2 je doba do zvýšenia plasticity gumárenskej zmesi pri jej spracovaní o 2 jednotky nad minimum pri vulkanizačnej teplote. Pre případ zmesi bez přídavku IPPD to je t2o, pre zmes s prídavkom t21. Relativná spracovatefská bezpečnost t(R) je definovaná t(R) = (t12/t20) . 100 (%)IPPD is produced e.g. from p-aminodiphenylamine by pressure alkylation hydrogenation with acetone using a copper chromium catalyst (CS AO 209 731). After the alkylation hydrogenation, a fraction containing mainly acetone, water and 2-propanol is distilled off from the reaction mixture at atmospheric pressure and the technical product of the following composition is obtained after vacuum distillation of the front fractions: min. 92 wt. IPPD, max. 4 wt. high-molecular substances and thermo-oxidation products, max. 4 wt. other impurities, resp. By-products (diphenylamine, p-aminodiphenylamine, N, N-diisopropyl-N-phenyl-p-phenylenediamine). While such a product spins the normed quality parameters, it has been found in practice to have lower and uneven processing safety values in some cases. The processing safety t 2 is the time to increase the plasticity of the rubber compound during its processing by 2 units above the minimum at the vulcanization temperature. For a mixture without addition of IPPD, this is t 2 o, for a mixture with addition of t 21 . The relative processing safety t (R) is defined by t (R) = (t 12 / t 20 ). 100%
Pridanie IPPD do gumárenskej zmesi všeobecné skracuje hodnoty spracovatefskej bezpečnosti a relativná spracovatefská bezpečnost t(R) klesá pod 100 %. Hodnoty t(R) 50 až 70 % majú za následok výrazné skrátenie doby t2), čo negativné vplýva na technologický proces spracovania gumárenských zmesi. Podobné negativné vplýva aj kolísanie a nevyrovnanost hodnot spracovatefskej bezpečnosti technického produktu IPPD. Z tohoto hfadiska je zřejmé, že spracovatefské závody gumárenských zmesi — z důvodu plynulosti technologického procesu — vyžaduje istú minimálnu a hlavně vyrovnaná úroveň tohoto parametra (min. 80 %). Pri priemyselnej príprave technického produktu IPPD sa však hodnoty spracovatefskej bezpečnosti pohybujú v rozmedzi 60 až 90 °/o, čo je příliš široký interval. Výskumom sa ďalej zistilo, že k výraznému poklesu hodnůt spracovatefskej bezpečnosti i u dobrých produktov IPPD dochádza ich vystavením vyšším teplotám (nad 100 °C); za týchto podmienok sa osobitne nepriaznivo prejavuje vplyv vzdušného kyslíka. Pri priemyselnej výrobě IPPD můžu uvedené situácie nastať v důsledku nepriaznivých okolností, resp. porúch strojno-technologického zariadenia.The addition of IPPD to the rubber compound generally shortens processing safety values and the relative processing safety t (R) falls below 100%. The t (R) values of 50 to 70% result in a significant reduction in the time t 2) , which negatively affects the technological process of processing rubber compounds. Similarly, the fluctuations and imbalances in the processing safety values of the IPPD technical product also have a negative effect. From this point of view, it is obvious that the processing plants of rubber mixtures - due to the smoothness of the technological process - require a certain minimum and mainly balanced level of this parameter (min. 80%). However, in the industrial preparation of an IPPD technical product, processing safety values are in the range of 60-90 ° / o, which is too wide an interval. Furthermore, research has found that significant improvements in processing safety values, even for good IPPD products, occur by exposure to higher temperatures (above 100 ° C); under these conditions, the effect of atmospheric oxygen is particularly adversely affected. In the industrial production of IPPD, these situations may occur due to unfavorable circumstances, respectively. failures of machinery-technological equipment.
Uvedené nedostatky nízkej a nevyrovnanej spracovatefskej bezpečnosti odstraňuje spůsob přípravy N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu s vysokou spracovatefskou bezpečnosfou z reakčného produktu tlakovej alkylačnej hydrogenácie p-amínodifenylamínu s acetónom podfa vynálezu.Said drawbacks of low and unbalanced process safety are overcome by the process for the preparation of high process safety N-phenyl-N--isopropyl-p-phenylenediamine from the reaction product of the pressure alkylation hydrogenation of p-aminodiphenylamine with acetone according to the invention.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že reakčný produkt s obsahom min. 92 % hmot. N-fenyl-N‘-izoprcpyl-p-fenyléndiamínu, max. 4 % hmot. vysokomolekulových látok a produktov termooxidácie, max. 4 % hmot. iných příměsí, resp. vedfajších produktov a s relativnou spracovatefskou bezpečnosťou t(R) 60 až 90 % sa vákuovo rektifikuje pri tlaku 0,25 až 2,5 kPa a teplote 175 až 230 stupňov Celsia s rektifikačnou účinnosťou 3 až 10 teoretických etáží. Vákuová rektifikácia sa vedie tak, aby obsah N-fenyl-N‘izopropyl-p-fenyléndiamínu v destilačnom zvyšku bol minimálně 20 a maximálně 50 pere. hmot.The essence of the invention is that the reaction product containing min. 92 wt. N-phenyl-N‘-isopropyl-p-phenylenediamine, max. 4 wt. high-molecular substances and thermo-oxidation products, max. 4 wt. other admixtures, respectively. by-products and with a relative processing safety t (R) of 60-90% is rectified in vacuo at a pressure of 0.25-2.5 kPa and a temperature of 175-230 degrees Celsius with a rectification efficiency of 3-10 theoretical plates. Vacuum rectification is carried out so that the content of N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine in the distillation residue is at least 20 and at most 50 washes. wt.
Pri rektifikácii sa oddelia smolovité zvyšky s obsahom 20 až 50 °/o hmot. účinnej látky N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu — (IPPD). Bolo zistené, že právě vysokomolekulové smolovité látky znižujú spracovatefskú bezpečnost. Je přitom výhodné udržovat' obsah IPPD pri spodnej hranici, pretože pri vyššom obsahu IPPD v smolovitých zvyškoch narastajú straty produktu. Pri obsahu IPPD pod 20 % hmot. však vznikajú problémy s transportom a spracovaním smolovitého zvyšku, pretože sa prudko zhoršujú jeho transportně vlastnosti.In the rectification, pitch-like residues having a content of 20 to 50% by weight are separated. of the active substance N-phenyl-N‘-isopropyl-p-phenylenediamine - (IPPD). It has been found that high molecular weight pitch substances reduce processing safety. It is advantageous to keep the IPPD content at the lower limit, since at higher IPPD content in pitch residues, product losses increase. With an IPPD content below 20% by weight. however, problems arise with the transport and processing of the pitch residue, as its transport properties deteriorate sharply.
Výhodou spůsobu přípravy podfa vynálezu je, že z technických produktov s poměrně nízkými a nevyrovnanými hodnotami relatívnej spracovatefskej bezpečnosti (60 až 90 %) sa rektifikáciou na rektifikačnej koloně s istou minimálnou účinnosťou získajú produkty s vysokými a vyrovnanými hodtami relatívnej spracovatefskej bezpečnosti (nad 95 %), čo je predpokladom ich plnohodnotnej aplikácie pri spracovaní gumárenských zmesi. Uvedeným sposobom sa dá dosiahnuť zvýšenie hodnoty spracovatefskej bezpečnosti aj pri produktoch, ktorých nízká spracovatefská bezpečnost’ je sposobená dlhotrvajúcou tepelnou expozíciou, připadne za přístupu vzduchu.An advantage of the process according to the invention is that from technical products with relatively low and unbalanced values of relative processing safety (60 to 90%), rectification on a rectification column with a certain minimum efficiency yields products with high and balanced values of relative processing safety (above 95%). , which is a prerequisite for their full application in processing rubber mixtures. In this way, the value of process safety can also be increased even for products whose low process safety is caused by prolonged thermal exposure, possibly in the presence of air.
Ďalšia výhoda sposobu přípravy podfa vynálezu spočívá v tom, že je možné připravit finálny produkt s vopred požadovanou hodnotou relatívnej spracovatefskej bezpečnosti zmiešaním rektifikovaného produktu s vysokou hodnotou t(R) s produktom s nízkou hodnotou spracovatefskej bezpečnosti obvykle nedestilovaného, alebo takého, u ktorého je nízká hodnota t(R) spůsobená termooxidáciou. Zistilo sa, že pri zmiešavaní produktov je možné postupovat podlá vztahu m^ma = [SB —SB(2)]/[SB(1) — SB] (1) v ktorom ni] je hmotnost produktu s vyššou relativnou spracovateiskou bezpečnosťou v kg, m2 je hmotnost produktu s nižšou relativnou spracovateiskou bezpečnosťou v kg, SB je hodnota požadovanej relatívnej spracovatelskej bezpečnosti, SB(1) je hodnota vyššej relatívnej spracovatelskej bezpečnosti, SB(2) je hodnota nižšiej relatívnej spracovatelskej bezpečnosti, pričom hodnota SB leží v intervale SB(1) — SB(2).A further advantage of the process according to the invention is that it is possible to prepare the final product with a predetermined relative processing safety value by mixing the rectified high t (R) product with a low processing safety product usually not distilled or low in value. t (R) value due to thermooxidation. It has been found that when mixing products, it is possible to follow the formula m ^ ma = [SB — SB (2)] / [SB (1) - SB] (1) in which ni] is the product weight with higher relative processing safety in kg , m 2 is the weight in kg of the product with lower relative processing safety, SB is the value of the required relative processing safety, SB (1) is the value of higher relative processing safety, SB (2) is the value of lower relative processing safety. SB (1) - SB (1).
Výhoda takéhoto postupu spočívá v tom, že zmiešaním sa připraví finálny produkt s dostatočne vysokou a vyrovnanou hodnotou relatívnej spracovatelskej bezpečnosti, pričom nie je nutné rektifikovať celý objem vyrábaného IPPD, tým sa ušetří značná časť energie, ktorá pri priemyselnej přípravě IPPD bývá obvykle vo formě organického prenášača tepla s teplotami nad 300 °C.The advantage of such a process is that by mixing, the final product is prepared with a sufficiently high and balanced value of relative processing safety, without the need to rectify the entire volume of IPPD produced, thereby saving a significant amount of energy, which is usually organic. heat exchangers with temperatures above 300 ° C.
Vztah (1) je možné upravit tak (2), že umožní určit hodnotu relatívnej spracovatel'skej bezpečnosti pri zmiešaní dvoch alebo viacerých produktov s róznymi hodnotami spracovatelskej bezpečnostiRelation (1) can be modified to (2) to allow the determination of the relative processing safety value when mixing two or more products with different processing safety values
SB = [mi SB(1) + m2 SB(2) + ... + + m(N j SB(N) ]/[mt + m2 + ... + m(N)] (2)SB = [mi SB (1) + m 2 (2) + ... + + m (N j (N)) / [m t + m 2 + ... + m (N)] (2)
SB je výsledná hodnota relatívnej spracovateískej bezpečnosti po zmiešaní N-produktov, SB(1), SB(2), SB(N] sú hodnoty relatívnej spracovatelskej bezpečnosti produktov 1* 2 ... N, m,, m2, mN sú hmotnosti produktov 1.2...N v kg.SB is the resulting value of relative processing safety after mixing N-products, SB (1), SB (2), SB (N] are relative processing safety values of products 1 * 2 ... N, m ,, m 2 , m N are product weights 1.2 ... N in kg.
Uvedené příklady ilustruji!'ale neobmedzujú predmet vynálezu.These examples illustrate but do not limit the scope of the invention.
Příklad 1Example 1
Do autoklávu s pracovným objemom 1 000 litrov bolo vložené 350 kg p-amínodifenylsmínu, 400 1 acetonu a 10 kg meďnato-chromitého katalyzátora. Reakčná zmes bola miešaná a vyhriata na reakčnú teplotu 150 stupňov Celsia. Do autoklávu bol natlakovaný vodík a jeho tlak bol udržovaný na hodnotě 6 MP počas 5 li. Z reakčnej zmesi bola za atmosferického tlaku oddělená tzv. 1'ahká frakcia (aceton, izopropylaikohol, voda, metylizobutylketón a i.) a potom za tlaku 2,4 kPa bolo oddestilovaných 1 % hmot. tzv. predných frakcií. Destilačný zvyšok tvořil technický IPPD nasledovného zloženia (GLC)A 1000 liter autoclave was charged with 350 kg of p-aminodiphenylminine, 400 L of acetone and 10 kg of copper-chromium catalyst. The reaction mixture was stirred and heated to a reaction temperature of 150 degrees Celsius. Hydrogen was pressurized into the autoclave and maintained at 6 MP for 5 L. The reaction mixture was separated at atmospheric pressure. The light fraction (acetone, isopropyl alcohol, water, methyl isobutyl ketone and the like) was distilled off and then 1% by weight was distilled off under a pressure of 2.4 kPa. called. front fractions. The distillation residue consisted of a technical IPPD of the following composition (GLC)
IPPD — 97,5 % hmot.IPPD - 97.5 wt.
difenylamín — 0,2 % hmot.diphenylamine - 0.2 wt.
p-amínodifenylamín — 0,8 % hmot.p-Aminodiphenylamine - 0.8 wt.
N,N-diizopropyl-N-fenyl-p-fenyléndiamín — 1,2 % hmot.N, N-diisopropyl-N-phenyl-p-phenylenediamine - 1.2 wt.
ostatně —- 0,3 % hmot.moreover — 0.3 wt.
Okrem toho technický IPPD obsahoval cca 1,5 % hmot. vysokomolekulových látok.In addition, the technical IPPD contained about 1.5 wt. high molecular weight substances.
Bod topenia bol 77,2 °C, relativné spracovatetská bezpečnost —· 72 %. Vzorka tohoto produktu v množstve 100 kg bola rektifikovaná na poloprevádzkovej rektifikačnej vsádkovej koloně s účinnosťou 5 teoretických etáží s refluxným pomerom 1 : 1 a bolo získané 3,5 kg destilačných zvyškov a 96 kg destilovaného produktu s hodnotou relatívnej spracovatelskej bezpečnosti 99 %. Vařákový zvyšok obsahoval 30 % IPPD a bol dobré transportovatelný.The melting point was 77.2 ° C, relative process safety - · 72%. A 100 kg sample of this product was rectified on a pilot run rectification batch column with an efficiency of 5 theoretical trays at a reflux ratio of 1: 1 and 3.5 kg of distillation residue and 96 kg of distilled product were obtained with a relative process safety value of 99%. The digest residue contained 30% IPPD and was well transportable.
Příklad 2Example 2
Destilovaný produkt z příkladu 1 v množstve 600 g bol vsadený do otvor enej bank v a temperovaný na teplotu 130 °C počas 50 hodin. Po uplynuti tejto doby bola nameraná hodnota relatívnej spracovatelskej bezpečnosti 65 %. Vzorka tohto produktu (500 gramovj bola predestilovaná za abs. tlaku 1 kPa a bolo získaných 469 g produktu IPPD s hodnotou relatívnej spracovatelskej bezpečnosti 98 %.The distilled product of Example 1 in an amount of 600 g was charged into an open flask and heated to 130 ° C for 50 hours. At the end of this time, the measured value of relative processing safety was 65%. A sample of this product (500 grams) was distilled under an absolute pressure of 1 kPa to give 469 g of IPPD product with a relative process safety value of 98%.
Příklad 3Example 3
Vzorky nedestilovaného a destilovaného produktu z příkladu 1 boli zmiešané a bola zmeraná spracovatelská bezpečnost týchto produktov. Zmiešavacie poměry a hodnoty spracovatelskej bezpečnosti sú uvedené v nasledujúcej tabutke.Samples of the non-distilled and distilled product of Example 1 were mixed and the processing safety of these products was measured. Mixing ratios and processing safety values are given in the following table.
obsah nedest. IPPD v zmesi [ % hmot. ]obsah nedest. IPPD in mixture [wt. ]
T a b u í k a obsah dest. IPPD v zmesi [% hmot.] spracovatelská bezpečnost (%)T and b and the content of dest. IPPD in mixture [wt%] processing safety (%)
100100
Z výsledkov je zřejmá lineárna závislost spracovatelskej bezpečnosti od zloženia finálneho produktu. .....The results show a linear dependence of processing safety on the final product composition. .....
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS871113A CS257400B1 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS871113A CS257400B1 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS111387A1 CS111387A1 (en) | 1987-09-17 |
CS257400B1 true CS257400B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5344668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS871113A CS257400B1 (en) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS257400B1 (en) |
-
1987
- 1987-02-19 CS CS871113A patent/CS257400B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS111387A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2432563A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ARYLDIALCOXYMETHYL KETONES | |
DE19604267A1 (en) | Process for the continuous production of alkyl esters of (meth) acrylic acid | |
EP2162420B1 (en) | Method for synthesizing allyl methacrylate | |
CN114225455A (en) | System and method for purifying hexamethylene diisocyanate | |
EP0051753B1 (en) | Synthesis of hydroxy-functional melamine derivatives | |
CS257400B1 (en) | Process for preparing N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine with high processing safety | |
DE2335906C3 (en) | Process for the continuous production of N-alkylarylamines | |
CN1104447C (en) | Process for preparation of (Co) polychloroprene in water emulsion | |
DE1570912A1 (en) | High temperature resistant polymeric cyclodisilazanes and processes for their preparation | |
US2957030A (en) | Organic peroxides | |
US2847456A (en) | Acylals | |
US3133955A (en) | 2, 2'-dithio-bis-isobutyronitrile | |
US20030109607A1 (en) | Thermally stabilized polyvinyl chloride compositions | |
US2206273A (en) | Production of alkylene imines | |
US4286105A (en) | Process for the preparation of antioxidant amides | |
GB2078716A (en) | Production of amines | |
US2678944A (en) | Stabilization of unsaturated nitriles | |
WO2019120483A1 (en) | Silanes comprising oxamido ester groups | |
RU2675531C1 (en) | Redundant of semivulcanization of rubber compounds | |
US4486606A (en) | Process for preparing pinacolone | |
EP0878457B1 (en) | Separation and purification method of tert.-butyl-methylphenol isomers | |
US2577418A (en) | Tall oil-melamine reaction product | |
DE4437466A1 (en) | Process for the preparation of poly-p-diisopropylbenzene | |
US2648703A (en) | 3-ethoxypropyl 3-ethoxypropionate | |
US1639724A (en) | Cecil john turrell cronshaw and william johnson smith nattnton |