[发明专利]制备4-(α,α-二甲基苄基)二苯胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺混合物的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及烷基化二苯胺的制备方法，确切地 说，是一种二苯胺合成防老剂4-(α，α-二甲基苄基)二苯胺和4，4’-双(α， α-二甲基苄基)二苯胺混合物的改进工艺。

背景技术

目前，用于塑料和橡胶制品技术领域中的防老剂有很多种，比较典型的 是胺类和酚类防老剂。

该防老剂产品通常由二苯胺和α-甲基苯乙烯合成，二苯胺是一种重要的 精细有机化工原料，用途广泛，主要用于橡胶助剂、炸药稳定剂、医药、染 料等行业，是许多胺类防老剂的主要合成原料。现在已经公开了许多关于二 苯胺类防老剂的文献。例如：CN1195661A公开了一种由二苯胺和2-甲基苯 乙烯制备防老剂4，4’-2异丙苯基-4”-异丙苯基二苯胺的方法。该方法在反 应过程中采用大量溶剂，并且在后处理中用盐酸进行酸化，再用碱中和后水 洗，劳动强度大且对设备腐蚀严重。

发明内容

本发明的目的在于寻求一种高效清洁的合成防老剂4-(α，α-二甲基苄 基)二苯胺和4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺混合物的新工艺。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

在催化剂活性白土作用下、于105～175℃温度条件下，将二苯胺和α- 甲基苯乙烯发生烷基化反应，生成粗产品4-(α，α-二甲基苄基)二苯胺和 4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺的混合物，经过滤后进行减压蒸馏、 再经造粒或者粉碎，得到4-(α，α-二甲基苄基)二苯胺和4，4’-双(α， α-二甲基苄基)二苯胺的混合物。

产品总收率在85～92％。混合物包含有5～10％(重量份)的4-(α， α-二甲基苄基)二苯胺，90～95％(重量份)的4，4’-双(α，α-二甲基苄 基)二苯胺。

本发明具有以下特点：

1、采用一次性合成4-(α，α-二甲基苄基)二苯胺和4，4’-双(α，α- 二甲基苄基)二苯胺混合物防老剂，反应结束后只需进行过滤、减压蒸馏便 可得到高质量的该防老剂产品，无需经过酸化、碱中和、水洗等复杂的后处 理过程，没有三废产生，还省去了许多繁琐的步骤。

2、尽管α-甲基苯乙烯具有支化结构并且可能发生裂解，该组合物制备 可以在温和反应条件下进行。反应条件温和，需要除去的未反应的α-甲基 苯乙烯的减少，这些都使得能够获得较好的防老剂组合物，从纯度以及二苯 胺的4位和4，4’位组份含量考虑，它们使得该费用降低。

3、催化剂从反应介质中分离后或不经过分离可再用于下一批料，可以 添加或不添加新的催化剂。这种制备方法中使用的催化剂可以通过过滤、离 心、倾析，与反应混合物分离，并可进行套用下一批料。

4、在不加入有机溶剂的条件下进行反应。产生的混合物的所需化学组 合物可以在烷基化并经过下面的处理后获得，减压蒸馏除去低沸点组份。

5、催化剂活性白土的用量可以在较大范围内变化而不至于对反应产生 不良影响。

6、蒸馏方法为除去可能存在的未反应的低沸点组份。

总之，该工艺制备的4-(α，α-二甲基苄基)二苯胺和4，4’-双(α， α-二甲基苄基)二苯胺混合物的防老剂是一种高效的胺类防老剂产品，其 耐热、耐光、抗老化性能显著。与其他通用的胺类防老剂相比，具有无毒、 无味、色浅等优点，该品是作为抗老化剂普遍用于BR、NR、CR、EPDM、 腈、丁腈、SBR和三元乙丙橡胶等各类橡胶及其化合物。它能提供长效的 抗氧化、抗热、抗扰化作用，同时，对橡胶也具有和好的抗毒效果。硫化橡 胶受光的影响很低，因此也可用在光退色化合物中，不会引起进一步变色。 该品即使大剂量使用也不会结块，不影响橡胶的物化特性。其挥发度非常低， 与咪唑、苯酚磺酸盐、磷酸盐或对-苯二胺(抗臭氧)等混合作用后，其抗 老化效果将显著提高。它也作为稳定剂用于塑料、橡胶、油品和其他产品中。

本发明投料时，二苯胺和α-甲基苯乙烯的摩尔比为1∶1.5～2.6，优选 摩尔比为1∶2.0～2.6。可使反应初期易于控制。

本发明活性白土加入量为二苯胺重量的8～30％。优选12～20％。

活性白土使用前加热脱水2小时，以防止反应过程中爆沸。

反应在125～155℃温度条件下进行。

所述过滤为热过滤。