專利名稱：一種制備防老劑dtpd的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種防老劑DTPD的制備方法。
背景技術(shù)：
防老劑DTPD是N，N' —二苯基對(duì)苯二胺、N —苯基一 N' —鄰甲苯基對(duì)苯二胺、 N, N' 一二鄰甲苯基對(duì)苯二胺的混合物，系對(duì)苯二胺類防老劑，可防臭氧，抗曲撓耐龜裂性能與防老劑4010NA和6PPD相似，遠(yuǎn)比防老劑A、D要好。防老劑DTPD長(zhǎng)期性能佳，尤其是與防老劑6PPD或4010NA以1 1量并用，是提高輪胎使用壽命最好的抗臭氧體系，其原因是兩種類型對(duì)苯二胺具有協(xié)同效應(yīng)，防老劑6PPD或4010NA在早期提供必要的短期防護(hù)作用， 而防老劑DTPD則起到長(zhǎng)期的防護(hù)作用。由于防老劑DTPD的分子結(jié)構(gòu)兩邊的苯環(huán)上連起一個(gè)或兩個(gè)增溶基團(tuán)，故其在橡膠中的溶解度大增，噴霜性也低得多，允許在膠料中有較大的用量。防老劑DTPD由于其堿性小，對(duì)硫化和焦燒基本無(wú)影響，抗金屬毒害性是對(duì)苯二胺類防老劑最強(qiáng)的，發(fā)揮防護(hù)效果時(shí)間最長(zhǎng)，因此特別適合于使用條件苛刻的載重胎、越野胎以及各種子午線胎及斜交胎。防老劑DTPD還能徹底改變應(yīng)用防老劑6PPD和4010NA輪胎外觀變紅的缺陷。防老劑DTPD合成以對(duì)苯二酚、苯胺、鄰甲苯胺為原料，通過(guò)縮合、洗滌、蒸餾而完成。在蒸餾過(guò)程中，除蒸出苯胺、鄰甲苯胺外，未完全轉(zhuǎn)化的4-羥基二苯胺、2 ’ -甲基-4-羥基二苯胺亦需要完成蒸出，否則會(huì)影響DTPD的熔點(diǎn)，導(dǎo)致質(zhì)量不合格。防老劑DTPD合成過(guò)程中，產(chǎn)生約129Γ15%的副產(chǎn)物，主要組份是4_羥基二苯胺和2’-甲基-4-羥基二苯胺，該副產(chǎn)物若殘留于防老劑DTPD中，會(huì)降低主要組份的含量， 影響DTPD的熔點(diǎn)，導(dǎo)致DTPD的質(zhì)量不合格。因此合成DTPD過(guò)程中，需要將此副產(chǎn)物完全分離。分離出的副產(chǎn)物目前采用焚燒法處理，焚燒處理是一種不經(jīng)濟(jì)的方法，一方面會(huì)增加原料消耗，導(dǎo)致DTPD的生產(chǎn)成本增加，另一方面不符合低碳原則。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種新的制備防老劑DTPD的方法。本發(fā)明方法以DTPD制備過(guò)程中生成的副產(chǎn)物為原料，以適當(dāng)?shù)呐浔燃尤豚徏妆桨?、催化劑及脫水劑，使副產(chǎn)物中的有效組份轉(zhuǎn)化為防老劑DTPD有效組份，再通過(guò)洗滌、分離去除催化劑及低沸點(diǎn)組份獲得防老劑DTPD。實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目標(biāo)，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的主要技術(shù)方案包括以下連續(xù)步驟將含4-羥基二苯胺及2’ -甲基-4-羥基二苯胺的蒸餾組份加至反應(yīng)器中，根據(jù)其中4-羥基二苯胺及2’-甲基-4-羥基二苯胺的量，按比例加入鄰甲苯胺、甲苯、催化劑，升溫反應(yīng)直至反應(yīng)液中4-羥基二苯胺及 2’ -甲基-4-羥基二苯胺質(zhì)量百分比和小于2%，將反應(yīng)液冷卻、水洗、中和、蒸餾后得DTPD 成品。一般地，本發(fā)明方法反應(yīng)原料中4-羥基二苯胺、2’ -甲基-4-羥基二苯胺含量和為原料總質(zhì)量的25% 50%，其他組份為二苯胺及DTPD的有效組份。所述鄰甲苯胺加入摩爾數(shù)為4-羥基二苯胺及2’ -甲基-4-羥基二苯胺摩爾數(shù)和的1. 15倍。所述催化劑為氯化鐵，氯化鐵的加入摩爾數(shù)為4-羥基二苯胺及2’-甲基-4-羥基二苯胺摩爾數(shù)和的3% 4%。所述甲苯加入的量為原料總質(zhì)量的0. 5 1%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明利用DTPD生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)物合成目標(biāo)產(chǎn)物DTPD，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效
■、Λ
frff. ο
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明 實(shí)施例1
取原料100克，其中4-羥基二苯胺含量沈.5%，2’_甲基-4-羥基二苯胺含量14. 3%，加入鄰甲苯胺26. 5克，甲苯1克，三氯化鐵1. 1克，升溫反應(yīng)至生成水量為3. 7克，取樣分析， 反應(yīng)液中4-羥基二苯胺、2’-甲基-4-羥基二苯胺含量和為1. 37%，將反應(yīng)液降溫至100°C， 加水洗滌，中和、蒸餾得DTPD成品，初熔點(diǎn)91. 40C。實(shí)施例2
取原料100克，其中4-羥基二苯胺含量22. 9%，2’_甲基-4-羥基二苯胺含量11. 5%，加入鄰甲苯胺22. 4克，甲苯1克，三氯化鐵0. 9克，升溫反應(yīng)至生成水量為3. 2克，取樣分析， 反應(yīng)液中4-羥基二苯胺、2’-甲基-4-羥基二苯胺含量和為1.沈％，將反應(yīng)液降溫至100°C， 加水洗滌，中和、蒸餾得DTPD成品，熔點(diǎn)90. 70C。實(shí)施例3
取原料100克，其中4-羥基二苯胺含量23. 4%，2’_甲基-4-羥基二苯胺含量17. 2%，加入鄰甲苯胺26. 1克，甲苯1克，三氯化鐵1. 0克，升溫反應(yīng)至生成水量為3. 7克，取樣分析， 反應(yīng)液中4-羥基二苯胺、2’-甲基-4-羥基二苯胺含量和為1. 48%，將反應(yīng)液降溫至100°C， 加水洗滌，中和、蒸餾得DTPD成品，熔點(diǎn)91. 9°C。
權(quán)利要求
1.一種制備防老劑DTPD的方法，其特征包括以下連續(xù)步驟將含4-羥基二苯胺及 2’ -甲基-4-羥基二苯胺的蒸餾組份加至反應(yīng)器中，根據(jù)其中4-羥基二苯胺及2’ -甲基-4-羥基二苯胺的量，按比例加入鄰甲苯胺、甲苯、催化劑，升溫反應(yīng)直至反應(yīng)液中4-羥基二苯胺及2’ -甲基-4-羥基二苯胺質(zhì)量百分比和小于洲，將反應(yīng)液冷卻、水洗、中和、蒸餾后得DTPD成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于反應(yīng)原料中4-羥基二苯胺、2’-甲基-4-羥基二苯胺含量和為原料總質(zhì)量的259Γ50%，其他組份為二苯胺及DTPD的有效組份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于鄰甲苯胺加入摩爾數(shù)為4-羥基二苯胺及 2’ -甲基-4-羥基二苯胺摩爾數(shù)和的1. 15倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述催化劑為氯化鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于催化劑氯化鐵的加入摩爾數(shù)為4-羥基二苯胺及2，-甲基-4-羥基二苯胺摩爾數(shù)和的3% 4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于甲苯的加入量為原料總質(zhì)量的0.5 1%。
全文摘要
一種制備防老劑DTPD的方法，屬于有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法是以防老劑DTPD合成過(guò)程中，產(chǎn)生的約12%~15%副產(chǎn)物原料，加入適量的鄰甲苯胺及氯化鐵、甲苯，通過(guò)縮合反應(yīng)，使副產(chǎn)物中的4-羥基二苯胺、2’-甲基-4-羥基二苯胺轉(zhuǎn)變生成防老劑DTPD的有效組份，降低生產(chǎn)成本，提高DTPD的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C209/18GK102557966SQ201110437968
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者王培蘭, 鄒寧芬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院