固體酸合成防老劑RD

利用苯胺,丙酮在固體酸催化劑,130-140度條件下.合成防老劑RD技術，希望提供.

咨詢者：周　咨詢時間：2006-04-29　狀態：已回復

提供防老劑RD資料供你參考:防老劑RD在硫化橡膠制品中不易噴霜，揮發性低，相溶性好，污染程度小，而且外觀色澤較淺，因此常與酚類防老劑并用于淺色橡膠制品，還可以用于與食品和衛生相關的橡膠制品。當防老劑RD和4010NA等其他防老劑并用時，對增強硫化膠的抗屈撓龜裂性能尤為顯著。

1 RD的發展概況

防老劑RD的單體——2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉，早在1921年就被Knoevenagel首次合成。1955年孟山都公司成功制備了2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體，開發了防老劑RD，而后美國、日本、歐洲等國相繼廣泛投入生產。

20世紀70年代，由于防老劑丁有致癌嫌疑，人們希望找到合適的替代品。而防老劑RD的性能優良，特別是低毒，不含致癌物質，在歐美廣泛使用30多年，無論是助劑生產廠操作工人還是橡膠加工廠操作人員，在使用RD過程中均未出現過人體中毒等危害。同時RD在性能上具有2倍于防老劑丁的效果，使用量少，成本低，應用范圍廣，故國內外公認防老劑RD是取代防老劑丁比較理想的橡膠抗氧劑。于是隨著防老劑丁的衰落，防老劑RD產量開始在國內外迅速增長，給RD的發展帶來了機遇。
我國防老劑RD的發展比較遲緩，雖然上世紀60年代初南京大學、西北橡膠研究所就開始試制防老劑RD，但直到80年代初才真正形成市場。目前國內已有10多家防老劑RD生產企業，產量在1萬以上。南京化工廠是國內最早生產RD的企業，現有6 000 t／a RD裝置，也是國內最大的生產裝置。

2 RD的合成機理

苯胺和丙酮在酸性條件下進行縮合、聚合的反應過程相當復雜，至今沒有統一的說法。

2．1縮合反應

對于苯胺和丙酮在酸性條件下的縮合反應，Knoevenagel、Craig and Johson、Brown andElliott等人認為，先由苯胺和丙酮在酸性條件下生成N-異丙叉苯胺(1)，然后2個N一異丙叉苯胺相結合形成中間產物(2)，在酸性條件下環合，再脫去一個苯胺生成RD單體2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉(4)。反應歷程如下：

C．C．TungIs]等人則認為是先由2個丙酮在酸性條件下縮合成異丙叉丙酮(5)，然后在酸性條件下與苯胺縮合成中間產物(6)，再成環、脫苯胺得到RD單體2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉。

2．2聚合反應

RD單體在酸性介質中聚合生成2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。聚合度隨工藝條件而定，一般認為n=2—4為有效成分，此外還有凡=5—9的高聚物。聚合體有多種異構體，主要有以下3種聚合形式。

3.影響RD質量的主要因素

3．1合成工藝

從工業生產來說，合成防老劑RD的工藝路線有縮合、聚合二步法和縮聚一步法之分。
二步法工藝是先進行縮合得到RD單體，再將分離出的較純凈的單體進行適度聚合而得到RD產品。二步法工藝較為復雜，縮合、聚合的酸性催化劑通常不一樣，但得到的產品質量好。據日本住友專利介紹，聚合物中二聚體的質量分數可達51%。

一步法工藝即原料的縮合、聚合反應在同一反應釜中進行，一步即可得到產品。一步法生產通常要添加苯、甲苯或二甲苯作溶劑，起到與水共沸脫水以及改善物料流動性的作用。一步法縮聚簡化了工藝流程，收率高，成本低，產品有較強的競爭能力。根據三井石油、住友、德國等專利介紹，選用合適的一步法工藝條件及催化劑(如鹵化銅)，也能得到二聚體質量分數在30％-46％，二、三、四聚體質量分數達45％-58％的防老劑RDLlnl。

在上個世紀六七十年代，防老劑RD的研究工作是以追求優良的抗熱氧老化性能為主，因此那時世界上生產的各種牌號的2，2，4-三甲基一1，2-二氫化喹啉聚合體多數以高聚化合物為主，其軟化點指標為100—120℃，而西德生產的RD軟化點只大于75℃。70年代后期世界各國對西德生產的RD進行了比較和性能研究，認識到以高聚體為主的防老劑RD，雖然其抗熱氧老化性能優越，但抗屈撓龜裂性能較差；而較低聚合體的防老劑liD，既具有優良的抗熱氧老化性能，又有較好的抗屈撓龜裂性能。于是提出了防RD中二聚體含量的指標要求，對防老劑RD的合成工藝又開展了新的研究。

李玉成

回復：李玉成　回復時間：2006-06-04