一种橡胶防老剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有式A所示结构的橡胶防老剂及其制备方法，式A中，R、R

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶防老剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于防老剂领域，具体涉及一种橡胶防老剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，橡胶制品尤其是轮胎中通常使用对苯二胺类化合物作为防老剂。对苯二胺类防老剂包括二烷基对苯二胺、烷基芳基对苯二胺和二芳基对苯二胺，其中使用最广泛的防老剂是防老剂6PPD(N
‑
(1,3
‑
二甲基丁基)
‑
N
′‑
苯基对苯二胺)，其他还有防老剂IPPD(N
‑
异丙基
‑
N
′‑
苯基对苯二胺)、防老剂77PD(N,N
′‑
双(1,4
‑
二甲基戊基)对苯二胺)、防老剂DTPD(二苯基对苯二胺、二(甲苯基)对苯二胺和苯基甲苯基对苯二胺的混合物)等。
[0003]近年来，用户对橡胶制品或轮胎的抗老化持久性和表面变色关注度越来越高。现有防老剂产品在橡胶制品或轮胎使用过程中很快迁移至表面，进而导致橡胶制品或轮胎表面污染变色、受损，而且由于迁移快，防老剂的消耗也快，持久防护性比较差。防老剂CMA(N
‑
环己基对甲氧基苯胺)等非污染型防老剂虽然具有较好的耐臭氧老化、耐辐射老化等效用，但耐迁移性较差，因此持久防护性比较差。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种新型结构的橡胶防老剂及其绿色合成工艺。本专利技术的橡胶防老剂可以提供良好的耐热氧老化性能、耐臭氧老化性能、耐变色性能和持久性能，对橡胶的加工/硫化性能和老化前物性影响较小。本专利技术还提供绿色环保的合成本专利技术的橡胶防老剂的方法。
[0005]具体而言，本专利技术的一个方面提供可用作橡胶防老剂的式A所示的化合物：
[0006][0007]式A中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基、C6
‑
C20芳基和C1
‑
C20烷氧基；
[0008]R
a
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基、C7
‑
C20烷基苯基、C1
‑
C20烷基氧基、C3
‑
C20环烷基氧基和C7
‑
C20烷基苯基氧基；
[0009]R
b
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基和C7
‑
C20烷基苯基；
[0010]所述式A所示的化合物不包括R
a
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基和C7
‑
C20烷基苯基、且R
b
为H的化合物。
[0011]在一个或多个实施方案中，本专利技术的式A化合物具有式B所示的结构：
[0012][0013]式B中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基和C6
‑
C20芳基；
[0014]R
c
和R
d
各自独立选自C1
‑
C10烷基、C3
‑
C10环烷基、苯基和C7
‑
C10烷基苯基。
[0015]在一个或多个实施方案中，式B中，R选自C3
‑
C10支链烃基、C3
‑
C10环烷基和C6
‑
C10芳基；更优选地，R选自C4
‑
C6支链烷基和C4
‑
C6环烷基，更优选为1
‑
甲基丙基、1,3
‑
二甲基丁基或环己基。
[0016]在一个或多个实施方案中，式B中，R
c
和R
d
各自独立选自C1
‑
C6烷基和C4
‑
C6环烷基；更优选地，R
c
和R
d
各自独立为甲基或乙基。
[0017]在一个或多个实施方案中，本专利技术的式A化合物具有式I所示的结构：
[0018][0019]式I中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基、C6
‑
C20芳基和C1
‑
C20烷氧基；
[0020]R1选自C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基和C7
‑
C20烷基苯基；
[0021]R2选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基和C7
‑
C20烷基苯基。
[0022]在一个或多个实施方案中，式I中，R选自C3
‑
C10支链烃基、C3
‑
C10环烷基和C6
‑
C10芳基；更优选地，R选自C4
‑
C6支链烷基、C4
‑
C6环烷基和苯基，更优选为1
‑
甲基丙基、1,3
‑
二甲基丁基、环己基或苯基。
[0023]在一个或多个实施方案中，式I中，R1选自C1
‑
C10烷基、C3
‑
C10环烷基和C7
‑
C10烷基苯基；更优选地，R1选自C1
‑
C6烷基和C4
‑
C6环烷基，更优选为甲基或乙基。
[0024]在一个或多个实施方案中，式I中，R2选自H、C1
‑
C10烷基、C3
‑
C10环烷基和C7
‑
C10烷基苯基；更优选地，R2选自H、C1
‑
C6烷基和C4
‑
C6环烷基，更优选为H、甲基或乙基。
[0025]在一个或多个实施方案中，本专利技术的式I化合物具有式II或式III所示的结构：
[0026][0027]式II和式III中，R、R1和R2如本文任一实施方案所述。
[0028]在一个或多个实施方案中，本专利技术的式A化合物选自：
[0029][0030][0031][0032]本专利技术的另一个方面提供制备本专利技术的式A化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
[0033](1)使式C所示的化合物与式D所示的化合物在第一催化剂的作用下进行缩合反应得到包含式E所示的化合物和/或式F所示的化合物的缩合物，再使所述缩合物在H2和第二催化剂的作用下进行还原反应得到式X所示的化合物；
[0034][0035](2)使式X所示的化合物与醛或酮在H2和第三催化剂的作用下进行还原烷基化反应得到式A所示的化合物；
[0036][0037]式C、式D、式E、式F、式X和式A中的R、R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式A所示的化合物：式A中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基、C6
‑
C20芳基和C1
‑
C20烷氧基；R
a
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基、C7
‑
C20烷基苯基、C1
‑
C20烷基氧基、C3
‑
C20环烷基氧基和C7
‑
C20烷基苯基氧基；R
b
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基和C7
‑
C20烷基苯基；所述式A所示的化合物不包括R
a
选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基、苯基和C7
‑
C20烷基苯基、且R
b
为H的化合物。2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有式B所示的结构：式B中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基和C6
‑
C20芳基；R
c
和R
d
各自独立选自C1
‑
C10烷基、C3
‑
C10环烷基、苯基和C7
‑
C10烷基苯基；优选地，R选自C3
‑
C10支链烃基、C3
‑
C10环烷基和C6
‑
C10芳基；更优选地，R选自C4
‑
C6支链烷基和C4
‑
C6环烷基，更优选为1
‑
甲基丙基、1,3
‑
二甲基丁基或环己基；优选地，R
c
和R
d
各自独立选自C1
‑
C6烷基和C4
‑
C6环烷基；更优选地，R
c
和R
d
各自独立为甲基或乙基。3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有式I所示的结构：式I中，R选自C1
‑
C20链烃基、C3
‑
C20脂环烃基、C6
‑
C20芳基和C1
‑
C20烷氧基；R1选自C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基和C7
‑
C20烷基苯基；R2选自H、C1
‑
C20烷基、C3
‑
C20环烷基和C7
‑
C20烷基苯基；优选地，R选自C3
‑
C10支链烃基、C3
‑
C10环烷基和C6
‑
C10芳基；更优选地，R选自C4
‑
C6支链烷基、C4
‑
C6环烷基和苯基，更优选为1
‑
甲基丙基、1,3
‑
二甲基丁基、环己基或苯基；优选地，R1选自C1
‑
C10烷基、C3
‑
C10环烷基和C7
‑
C10烷基苯基；更优选地，R1选自C1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周肖寅，郭湘云，邢金国，张家强，
申请(专利权)人：圣奥化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：