一种橡胶防老剂TMQ的制备方法技术

本发明专利技术属于精细化工技术领域，提供一种防老剂TMQ的绿色制备方法。本发明专利技术以苯胺和丙酮为原料在一种有机金属催化剂作用下催化缩合，然后在引发剂或过氧化物作用下进行聚合反应制备防老剂TMQ。本发明专利技术工艺不需要酸碱中和过程，不产生高含盐废水，因此是一种绿色环保的工艺。工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶防老剂TMQ的制备方法


[0001]本专利技术属于精细化工
，涉及一种防老剂TMQ的制备方法，是一种绿色环保制备工艺。
[0002]本专利技术是关于一种有机金属催化剂催化缩合然后在引发剂和过氧化物作用下进行聚合反应制备防老剂TMQ（2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉聚合体）的方法。本专利技术工艺不需要酸中和过程，不产生含盐废水，因此是一种绿色环保的工艺。

技术介绍

[0003]防老剂TMQ是2,2,4
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三甲基
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1,2
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二氢化喹啉的二、三、四聚合体，又名防老剂RD，是一种酮胺类防老剂，为淡黄色至墟泊色颗粒或薄片，主要用作橡胶防老剂，国内年需求量达10万吨，是国内外市场上需求量最大的橡胶防老剂产品之一，合成防老剂TMQ的主要原料是苯胺和丙酮，工艺大体可分为“一步法”或“两步法”两种。“一步法”工艺过程为：苯胺、丙酮在酸性催化剂作用下发生缩合、聚合反应，直接得到含2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉的二、三、四聚合体的防老剂TMQ缩聚液，TMQ缩聚液经液碱中和、分水、蒸馏等得到TMQ。“两步法”工艺过程为：苯胺、丙酮在液体酸或固体酸催化剂作用下发生缩合反应，反应液或中和后的反应液通过蒸馏或精馏得到2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉即TMQ单体，之后TMQ单体在盐酸催化剂作用下进行聚合反应，得到2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉的二、三、四聚合体，再经中和、分水、蒸馏得到防老剂TMQ。
[0004]现有工艺无论是采用一步法或两步法工艺在聚合过程中都使用无机酸如盐酸进行聚合，然后通过中和、水洗除去大量的催化剂，因而产生大量的难以处理的无机盐废液，污染大，设备腐蚀严重。
[0005]CN102153511公开了一种制备2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉聚合体（防老剂TMQ）的方法，该方法将苯胺和丙酮连续打入装有固体酸催化剂的反应塔，反应物再用盐酸进行聚合，但仍然需要用碱中和掉盐酸，无法避免高含盐废水的产生。
[0006]CN102114432B公开了一种用于防老剂TMQ制备的复合固体酸催化剂，其特征为以D002型系强酸性离子交换树脂与芳香族磺酸系物质复合成一种固体酸催化剂，在这种固体酸催化剂作用下苯胺与丙酮反应得到单体，然后单体再用盐酸聚合、碱中和得到TMQ，该工艺虽然减了高含盐废水量，同样也无法避免高含盐废水的产生。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有TMQ制备工艺存在的缺陷，提供一种苯胺与丙酮在有机金属催化剂存在下进行催化缩合、精馏得到高纯度单体，单体在聚合催化剂作用下进行聚合反应制备防老剂TMQ（2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉聚合体）的方法。本专利技术工艺不需要酸中和过程，不产生含盐废水，因此是一种绿色环保的工艺。
[0008]本专利技术提供一种防老剂TMQ的制备方法。该制备方法以苯胺和丙酮为原料，在有机金属催化剂存在下进行催化缩合反应得到缩合液，缩合液经过过滤回收催化剂回用于下批
次的反应，然后通过精馏除去苯胺，得到高纯度的单体，单体在聚合催化剂作用下进行聚合反应制备防老剂TMQ（2，2，4
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三甲基
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1，2
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二氢化喹啉聚合体）。
[0009]一般地，所述的制备方法中，缩合催化剂为苯三甲酸铜。
[0010]所述的制备方法中，缩合用有机铜催化剂为加入苯胺质量的1
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5%,最好为2
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3%。
[0011]所述的制备方法中，苯胺与丙酮的摩尔比为3
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10:1，最好为6
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8:1。
[0012]所述的制备方法中，缩合反应温度为105~140 ℃，最好为120
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125℃，反应时间为4~12小时，最好为6
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8小时。
[0013]所述的制备方法中，精馏后单体中苯胺含量为0
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1%，最好控制0.02%以下。
[0014]所述的制备方法中，聚合催化剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰中的一种或其任意比例的混合物。
[0015]所述的制备方法中，聚合催化剂用量为单体质量的0.01
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0.1%，最好为0.02
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0.03%。
[0016]所述的制备方法中，聚合温度为100
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150℃，最好为125
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130℃。
[0017]所述的制备方法中，聚合反应时间为6
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20小时，最好为10
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12小时。
[0018]本专利技术工艺不需要酸碱中和过程，不产生高含盐废水，因此是一种绿色环保的工艺。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术目的 、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]催化剂的制备在带有温度计、搅拌器和冷凝器的2000毫升四口玻璃反应器中加入二甲基甲酰胺500毫升、乙醇600毫升、水500毫升，启动搅拌将物料混合均匀，然后依次加入43.8克三水硝酸铜（0.181mol），1,3,5
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苯三甲酸23.6克（0.112mol），加完搅拌30分钟，然后升温到85
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90℃搅拌维持24小时，维持完毕降温到25℃析出结晶，过滤，固体分别用二甲基甲酰胺和乙醇各洗涤三次，在170℃干燥6小时后备用。
[0021]实施例1 单体制备将93g(1mol)的苯胺投入到500m1带有搅拌器、温度计和冷凝管的反应器中，开动搅拌，将1.86克上述制备的1,3,5
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苯三甲酸铜催化剂加入反应器中，然后升温到120
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125℃开始滴加351克（6 mol）丙酮，滴加时间为6小时，滴完维持30分钟，降温到25
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30℃，过滤掉催化剂，滤液加入蒸馏瓶中，在真空度0.08
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0.09Mpa下升温蒸馏，气相温度由室温升到100℃停止蒸馏，降温到25
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30℃，取样分析，得到单体133克，含量99.6%，收率为76.6%，苯胺含量0.012%。
[0022]实施例2 单体制备主要操作条件同实施例1，但催化剂的用量为2.79克，得到单体135克，含量99.4%，收率为77.2%，苯胺含量0.01%。
[0023]实施例3 单体制备主要操作条件同实施例1，但催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶防老剂TMQ的制备方法，其特征在于,以苯胺和丙酮为原料，在有机金属催化剂存在下进行催化缩合反应得到缩合液，缩合液经过滤回收催化剂回用于下批次的反应，然后通过精馏除去苯胺，得到高纯度的单体，单体在聚合催化剂作用下进行聚合反应制备橡胶防老剂TMQ。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，有机金属催化剂为1,3,5
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苯三甲酸铜。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，有机金属催化剂为加入苯胺质量的1
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5%,最好为2
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3%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，苯胺与丙酮的摩尔比为3
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10:1，最好为6
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8:1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，缩合反应温度为105~140 ℃，最好为120
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125℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：付春，韦志强，高留冕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：