专利名称：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-l， 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、二聚体和四聚 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CN 200410070777.5)报道了生产高纯度2， 2， 4-三甲基-l， 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-l， 2-二氢化喹啉聚合物。首先在酸存在的条件下， 使苯胺和丙酮发生縮合反应得到混合物，然后分离得到2， 2, 4-三甲基-l， 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B&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l: 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。C、转速为 500~2000转/分钟的条件下，按苯胺与丙酮的摩尔比为l: 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l: 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。C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h
将lmol苯胺、0.2mol甲苯、O.Olmol催化剂对甲苯磺酸依次加入到反应釜中，在反 应温度为卯。C、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25o/。的盐酸加入到反应釜中，在反应温度为 70。C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-l， 2-二氢化喹啉聚合物，有效含量 为90.2%。
例2:
将lmol苯胺、lmol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。C、转速为1300转/分钟的条件下，将3mol丙酮滴加到反应釜中，IO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。C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-l， 2-二氢化喹啉聚合物，有效含量为90.6%。
例3:
将lmol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。C、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。C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-l， 2-二氢化喹啉聚合物，有效 含量为卯.5%。
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号C08L21/00GK101591435SQ20091006841
公开日2009年12月2日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者孙凤娟, 孟庆保, 王树华, 王树恒, 王树领 申请人:天津市科迈化工有限公司