[发明专利]一种混合芳香胺的烷基化方法、烷基化芳香胺及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合芳香胺的烷基化方法、烷基化芳香胺及其用途。

背景技术

胺型抗氧剂具有优良的抗氧化性能以及较高的热稳定性，良好的油溶性以 及无灰无磷等特点，因此在各种领域得到了广泛的应用，经过实验室探索发现， 采用混合原料制备的烷基化芳香胺型抗氧剂性能要优于两种单一产品的物理 混合物，表现出更加优异的高温稳定性和抗氧化性能。

常规烷基化芳香胺型抗氧剂制备方法如下：以芳香胺为原料，在催化剂作 用下，通过和烯烃的烷基化反应制得初产品，然后通过一系列后处理得到烷基 化芳香胺，该反应的难点在于如何通过控制反应条件，控制混合物组分中的含 量，获得更高的有效组分并降低剩余芳香胺含量。

US2943112公布了以大量酸性粘土作为催化剂并在无机酸存在下，通过 二苯胺与链烯烃反应制备的烷基化二苯胺类抗氧剂，该方法二苯胺剩余量通常 在6％～12％，反应未完全。

FR1508785公布在氯化铝型路易斯酸催化剂的存在下，反应程度大大提 高，二苯胺剩余量通常在2％左右。此方法产物中含有氯离子，颜色发黑，后 处理工艺复杂。

US6315925公布了基于二苯胺的2.0～25.0wt％酸性粘土存在下和游离质子 酸不存在的情况下，二苯胺采用过量壬烯或异构体壬烯的混合物进行的烷基化 反应，二苯胺剩余量大约为2％。

EP387979公布了包括p,p’-支化二辛基二苯胺和N-p-支化辛基苯基-α-萘 基胺的组合物，需要在二苯胺和8倍过量的烯烃条件下反应，此方法需要大量 酸活化的粘土，原料利用率不高。

CN1938260A公布了一种烷基化PANA和DPA混合物的方法，本实验 通过烯烃烷基化PANA或PANA和DPA的混合物获得的产物，和用烯烃烷基 化PANA或PANA和DPA的混合物的方法，根据本发明的组合物具有可以由 已建立的测试方法展示的突出抗氧化作用。

CN101348720A公布了一种复合胺类抗氧剂的制备方法及应用，该胺型 抗氧剂至少含有以下两种物质：(1)烷基化二苯胺；(2)烷基化N-苯基-α- 萘胺。为二苯胺和N-苯基-α-萘胺的混合物加入二异丁烯进行烷基化反应制备 得到，但制备过程中只加入单一批次的烯烃，不能灵活改变产品的粘度和酸碱 值及元素含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合芳香胺的烷基化方法，在漂白土型负载催化 剂的存在下,C8、C9烯烃与芳香胺混合物，于80℃～150℃下进行烷基化反应 10～22个小时，再加入第二批烯烃于80℃～160℃继续反应1～5小时，产物为 橙色粘性液体。

本发明的另一目的是提供一种烷基化芳香胺及其用途。

本发明提供的方法包括：

1)将二苯胺和萘胺按摩尔比为4:1～3:1进行混合成混合芳香胺， 然后加入与混合芳香胺等摩尔量的第一批烯烃组分和4wt％～8wt％的 漂白土型负载催化剂，在80℃～150℃下进行烷基化反应，1～4小时后 再加入1～5倍于混合芳香胺摩尔当量的第一批烯烃组分，继续反应 9～18小时；

2)用薄层色谱法追踪到反应物中二苯胺或萘胺含量不再变化时， 将温度调整到80℃～160℃，开始加入1～4倍于混合芳香胺摩尔当量的 第二批烯烃组分，继续反应1～5小时；

3)将步骤2)中所得产物减压蒸馏收集不同温度馏分的烯烃，然后 过滤收集固体催化剂，最后得到液体产物。

其中，步骤1)中所述第一批烯烃组分选自C8烯烃、C9烯烃或其混 合物

其中，所述的C8或C9烯烃选自正辛烯、异辛烯、二异丁烯、正壬烯、 异壬烯、三聚丙烯或其混合物。

其中，步骤2)中所述第二批烯烃组分选自异丁烯、聚异丁烯、苯乙 烯、聚苯乙烯、α-甲基苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯或其混合物。

其中，在参加反应的第一批烯烃组分及第二批烯烃组分中需提前加入 65ppm～95ppm的阻聚剂。

其中，所述阻聚剂选自N-甲基吡咯烷酮、硝基甲烷、β-萘胺或对叔丁 基邻苯二酚。

其中，步骤1)和步骤2)中使用加压反应装置，压力范围为 0.2～0.25MPa。

其中，步骤3)中减压蒸馏的真空度为0.075～0.080MPa，温度为 90℃～130℃，时间为2～2.5小时。