[发明专利]一种复合配制橡胶防老剂的方法

说明书

本发明涉及橡胶防老剂的配制方法及产品。

高分子化合物在受热、光照和氧气条件下，常常容易发生降解及交联反应，破坏了高分子材料的结构与性能，为了解决高分子材料老化的问题，通常在高分子材料中加入适当物质，以便抑制或延缓老化过程的发生，提高高分子材料的应用性能和寿命，这种用于防止高分子材料氧化老化的物质即为防老剂。

目前，橡胶防老剂国内外主要分四大类，即胺类、酚类、磷酯类、硫酯类。这四类防老剂各具优点，同时又各自存在缺陷，如胺类综合性能优异，但又存在较严重的毒性、污染性、变色性及自身易被氧化；而酚类则有毒性低，不变色、不污染等优点，但抗氧能力低于胺类。胺类防老剂中的防老剂甲，防老剂丁因防老性能较全面，价格适中，以至于四十多年来，这两种防老剂占整个橡胶防老剂市场的50％左右。但这两个品种污染、毒性都比较大，主要存在致癌物，严重影响工人健康，发达国家已禁止生产和使用，而我国当前仍大量使用。

从八十年代开始，我国橡胶工业发展异常迅速，从七十年代末，年产四十万吨橡胶制品发展到目前二百万吨水平，橡胶防老剂生产量及用量都有了巨大发展，这给环境造成了更大的污染，工人健康也受到更大的伤害，在此背景下，如何研制新型防老剂来满足橡胶发展的需要已成为从事防老剂科研、生产单位的紧迫任务。

近年来，已有一些新的防老剂问世，如橡胶防老剂FA-5，是酚胺结构橡胶防老剂，是用烷基酚和乌洛托品合成的，在使用性能上，显示出胺类和酚类两种防老剂的共同优点，即有对橡胶防老效果好和对环境污染小的特点，并且价格低廉，可代替防甲防丁和RD等使用。还有橡胶防老剂DAP，是具有高含量主体成份四苯基二氨结构的不含无机填料的粉状物，主体成份含量＞90％，具有抗龟裂、抗疲劳、不喷霜、微毒。迁移性、污染性小以及抗臭氧化等性能，并具有良好的协同效应，适应于各种合成和天然橡胶，还有新型防老剂MD-40，是一种二苯胺系列高效无毒防老剂。是由烯芳烃与二苯胺在催化剂的作用下进行烷基化反应所生成的MD反应物吸附于载体上制得的，它可代替防老剂A、RD及AW。

本发明目的是，提供一种利用主抗氧剂胺类，酚类和辅助磷酯类，硫酯类进行复配的方法，生产出兼有胺类和酚类两种防老剂的共用优点和良好的协同效应的新型橡胶防老剂。

本发明的工艺流程是：

配料--反应--配料--再反应--复配--新防老剂产品

本发明方法是：

    步骤1：首先将二苯胺及苯胺与丙酮按理论摩尔比配比，采用酸性催化剂进行反应；向反应釜加入胺类及催化剂，加热升温到80℃，开始搅拌，继续升温到140℃，开始滴加丙酮，滴加温度分阶段140-150℃、240-250℃，在6-8小时内，将丙酮加完，维持1小时，取样测试产品中胺类到反应完为合格，这时即得到BLE和124混合型橡胶防老剂；

    步骤2：再将苯酚和两种烯烃在强酸性催化剂存在下进行反应，即先向反应釜加入苯酚和强酸催化剂，加热升温70℃，开始搅拌，继续升温到120℃，以苯酚中的50％与一种烯烃按理论摩尔比滴加，滴加完毕后30分钟内升温到170±5℃，将剩余苯酚与另一烯烃按理论比滴加，加完后维持1小时即得SP和K60混合防老剂；

    步骤3；以白炭黑和上述两步骤制得的混合型防老剂进行搅拌配合并粉碎得到粉状新型防老剂FHD。

本发明方法的优点是：

1、已有防老剂的配制都是一种工艺方法，生产一种防老剂，而本发明方法是一种制备方法，制备出两种防老剂，且其性能远远超过防老剂SP、124、BLE以及防老剂350、防甲、防丁、RD。

2、已有防老剂的制备有毒，而本发明方法制备的防老剂无毒，无三废，可以使生产企业处于无污染的良好环境。

3、价格低，生产制备本发明产品，每吨可节约原料费4000元，因此生产本发明产品有着良好的经济效益。

4、制备的产品质量稳定，防老效果好，是代替毒性大、价格高的防甲、防丁的理想产品。

实施例：

1、步骤1：首先将胺类与丙酮，按理论摩尔比配比，苯胺与丙酮总量，二苯胺与丙酮总量以及占0.5-2％酸性选择性催化剂放入反应釜，加热，升温，当加热温度超过80℃后，开始搅拌并继续升温升至140℃时，开始滴加丙酮，继续升温至240-250℃时再加丙酮，维持1小时，然后将物料压入蒸馏釜内，先进行常温蒸馏，蒸去低沸点物，即可在740mmHg减压，蒸馏得到防老剂BLE。