专利名称：一种制备防老剂dtpd的方法
技术领域：
本发明涉及有机化学领域，涉及一种防老剂DTPD的制备方法。
背景技术：
防老剂DTPD是N，N' —二苯基对苯二胺、N —苯基一 N' —邻甲苯基对苯二胺、 N, N' 一二邻甲苯基对苯二胺的混合物，系对苯二胺类防老剂，可防臭氧，抗曲挠耐龟裂性能与防老剂4010NA和6PPD相似，远比防老剂A、D要好。防老剂DTPD长期性能佳，尤其是与防老剂6PPD或4010NA以1 1量并用，是提高轮胎使用寿命最好的抗臭氧体系，其原因是两种类型对苯二胺具有协同效应，防老剂6PPD或4010NA在早期提供必要的短期防护作用， 而防老剂DTPD则起到长期的防护作用。由于防老剂DTPD的分子结构两边的苯环上连起一个或两个增溶基团，故其在橡胶中的溶解度大增，喷霜性也低得多，允许在胶料中有较大的用量。防老剂DTPD由于其碱性小，对硫化和焦烧基本无影响，抗金属毒害性是对苯二胺类防老剂最强的，发挥防护效果时间最长，因此特别适合于使用条件苛刻的载重胎、越野胎以及各种子午线胎及斜交胎。防老剂DTPD还能彻底改变应用防老剂6PPD和4010NA轮胎外观变红的缺陷。防老剂DTPD合成以对苯二酚、苯胺、邻甲苯胺为原料，通过缩合、洗涤、蒸馏而完成。在蒸馏过程中，除蒸出苯胺、邻甲苯胺外，未完全转化的4-羟基二苯胺、2 ’ -甲基-4-羟基二苯胺亦需要完成蒸出，否则会影响DTPD的熔点，导致质量不合格。防老剂DTPD合成过程中，产生约129Γ15%的副产物，主要组份是4_羟基二苯胺和2’-甲基-4-羟基二苯胺，该副产物若残留于防老剂DTPD中，会降低主要组份的含量， 影响DTPD的熔点，导致DTPD的质量不合格。因此合成DTPD过程中，需要将此副产物完全分离。分离出的副产物目前采用焚烧法处理，焚烧处理是一种不经济的方法，一方面会增加原料消耗，导致DTPD的生产成本增加，另一方面不符合低碳原则。
发明内容
本发明的目的是提出一种新的制备防老剂DTPD的方法。本发明方法以DTPD制备过程中生成的副产物为原料，以适当的配比加入邻甲苯胺、催化剂及脱水剂，使副产物中的有效组份转化为防老剂DTPD有效组份，再通过洗涤、分离去除催化剂及低沸点组份获得防老剂DTPD。实现变废为宝的目标，降低生产成本，提高经济效益。本发明的主要技术方案包括以下连续步骤将含4-羟基二苯胺及2’ -甲基-4-羟基二苯胺的蒸馏组份加至反应器中，根据其中4-羟基二苯胺及2’-甲基-4-羟基二苯胺的量，按比例加入邻甲苯胺、甲苯、催化剂，升温反应直至反应液中4-羟基二苯胺及 2’ -甲基-4-羟基二苯胺质量百分比和小于2%，将反应液冷却、水洗、中和、蒸馏后得DTPD 成品。一般地，本发明方法反应原料中4-羟基二苯胺、2’ -甲基-4-羟基二苯胺含量和为原料总质量的25% 50%，其他组份为二苯胺及DTPD的有效组份。所述邻甲苯胺加入摩尔数为4-羟基二苯胺及2’ -甲基-4-羟基二苯胺摩尔数和的1. 15倍。所述催化剂为氯化铁，氯化铁的加入摩尔数为4-羟基二苯胺及2’-甲基-4-羟基二苯胺摩尔数和的3% 4%。所述甲苯加入的量为原料总质量的0. 5 1%。与现有技术相比，本发明有以下优点
本发明利用DTPD生产过程的副产物合成目标产物DTPD，降低生产成本，提高经济效
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具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明 实施例1
取原料100克，其中4-羟基二苯胺含量沈.5%，2’_甲基-4-羟基二苯胺含量14. 3%，加入邻甲苯胺26. 5克，甲苯1克，三氯化铁1. 1克，升温反应至生成水量为3. 7克，取样分析， 反应液中4-羟基二苯胺、2’-甲基-4-羟基二苯胺含量和为1. 37%，将反应液降温至100°C， 加水洗涤，中和、蒸馏得DTPD成品，初熔点91. 40C。实施例2
取原料100克，其中4-羟基二苯胺含量22. 9%，2’_甲基-4-羟基二苯胺含量11. 5%，加入邻甲苯胺22. 4克，甲苯1克，三氯化铁0. 9克，升温反应至生成水量为3. 2克，取样分析， 反应液中4-羟基二苯胺、2’-甲基-4-羟基二苯胺含量和为1.沈％，将反应液降温至100°C， 加水洗涤，中和、蒸馏得DTPD成品，熔点90. 70C。实施例3
取原料100克，其中4-羟基二苯胺含量23. 4%，2’_甲基-4-羟基二苯胺含量17. 2%，加入邻甲苯胺26. 1克，甲苯1克，三氯化铁1. 0克，升温反应至生成水量为3. 7克，取样分析， 反应液中4-羟基二苯胺、2’-甲基-4-羟基二苯胺含量和为1. 48%，将反应液降温至100°C， 加水洗涤，中和、蒸馏得DTPD成品，熔点91. 9°C。
权利要求
1.一种制备防老剂DTPD的方法，其特征包括以下连续步骤将含4-羟基二苯胺及 2’ -甲基-4-羟基二苯胺的蒸馏组份加至反应器中，根据其中4-羟基二苯胺及2’ -甲基-4-羟基二苯胺的量，按比例加入邻甲苯胺、甲苯、催化剂，升温反应直至反应液中4-羟基二苯胺及2’ -甲基-4-羟基二苯胺质量百分比和小于洲，将反应液冷却、水洗、中和、蒸馏后得DTPD成品。
2.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于反应原料中4-羟基二苯胺、2’-甲基-4-羟基二苯胺含量和为原料总质量的259Γ50%，其他组份为二苯胺及DTPD的有效组份。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于邻甲苯胺加入摩尔数为4-羟基二苯胺及 2’ -甲基-4-羟基二苯胺摩尔数和的1. 15倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述催化剂为氯化铁。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于催化剂氯化铁的加入摩尔数为4-羟基二苯胺及2，-甲基-4-羟基二苯胺摩尔数和的3% 4%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于甲苯的加入量为原料总质量的0.5 1%。
全文摘要
一种制备防老剂DTPD的方法，属于有机化学技术领域。本发明方法是以防老剂DTPD合成过程中，产生的约12%~15%副产物原料，加入适量的邻甲苯胺及氯化铁、甲苯，通过缩合反应，使副产物中的4-羟基二苯胺、2’-甲基-4-羟基二苯胺转变生成防老剂DTPD的有效组份，降低生产成本，提高DTPD的经济效益。
文档编号C07C209/18GK102557966SQ201110437968
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者王培兰, 邹宁芬 申请人:中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院