[发明专利]珠粒状橡胶抗氧化剂TMQ的合成新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种珠粒状橡胶抗氧化剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物(TMQ)的合成新工艺，属于橡胶抗氧化剂TMQ生产技术领域。

背景技术

汽车子午线轮胎专用抗氧剂TMQ是橡胶工业中抗氧化(防止老化)性能特别优秀的一类通用型抗氧剂，广泛用于各种轮胎、胶管、胶带和其它橡胶制品中。目前采用传统工艺生产TMQ产品，存在着有效含量低，无法满足子午线轮胎生产要求、产品生产、使用过程中粉尘污染严重、产品流动性差，无法实现自动计量和均匀分散等一系列问题。文献(中国专利，申请号：CN 200410070777.5)报道了高纯度2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物(TMQ)的方法，采用了两步法制备TMQ。首先在酸存在的条件下，使苯胺和丙酮发生缩合反应得到混合物，然后分离得到2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉单体，在高温低压下使用烃类惰性溶剂中和洗涤混合物后再聚合得到2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物。两步法工艺复杂，生产成本高，得到的最终产品粉尘污染严重，使用时产品的流动性及分散性差，无法实现自动称量。文献(精细石油化工，2005，5：36)报道了一步法催化合成防老剂TMQ的工艺研究，得到的较佳反应条件：以BF₃为催化剂，BF₃/苯胺(摩尔比)＝0.05∶1，丙酮加入时间4h，苯胺/丙酮(摩尔比)＝2.5∶1，产品具有较好的质量，但是同样存在产品的流动性及分散性差，无法实现自动称量。制备高含量、流动性好、使用过程中粉尘污染小、能够实现自动计量和均匀分散的TMQ是实现TMQ广泛应用的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种珠粒状橡胶抗氧化剂TMQ的生产工艺，该工艺操作简单，得到的TMQ纯度高，将TMQ粉末制备成珠粒状，解决了环境中的粉尘污染、使用过程实现了自动称量，流动性及分散性好。

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种珠粒状橡胶抗氧化剂TMQ生产新工艺，其特征在于包括以下过程：

1.按丙酮与苯胺的质量比为1～10∶1，催化剂盐酸与苯胺质量比为1∶2～10，将苯胺、盐酸和丙酮在80～190℃、转速为200～1200转/分钟的条件下，加入到反应釜，反应2～10小时，反应得到含量为60％～90％的抗氧剂TMQ凝胶；

2.将抗氧剂TMQ凝胶在2～10MPa的压力下输入直径为1～10mm的造粒管中，通过造粒管中挡板的拦截作用，制造出直径为1～10mm的珠粒状橡胶抗氧剂TMQ。

本发明的优点在于：该新工艺生产的抗氧剂TMQ纯度高，彻底解决了由于TMQ有效含量低无法应用于子午线轮胎的问题；TMQ为均一珠粒状颗粒，制造及使用过程中无粉尘污染，能够实现自动称量，具有良好的流动性和分散性。

具体实施方式

例1：

将10克盐酸、20克苯胺和60克丙酮在80℃、转速为500转/分钟的条件下，加入到反应釜，反应3小时，反应得到含量为60％的抗氧剂TMQ凝胶。将60％的抗氧剂TMQ凝胶在2MPa的压力下输入直径为2mm的造粒管中，得到直径为2mm的珠粒状橡胶抗氧剂TMQ。

例2：

将15克盐酸、45克苯胺和90克丙酮在100℃、转速为300转/分钟的条件下，加入到反应釜，反应4小时，反应得到含量为65％的抗氧剂TMQ凝胶。将65％的抗氧剂TMQ凝胶在3MPa的压力下输入直径为5mm的造粒管中，得到直径为5mm的珠粒状橡胶抗氧剂TMQ。

例3：

将20克盐酸、140克苯胺和560克丙酮在130℃、转速为700转/分钟的条件下，加入到反应釜，反应9小时，反应得到含量为85％的抗氧剂TMQ凝胶。将85％的抗氧剂TMQ凝胶在6MPa的压力下输入直径为10mm的造粒管中，得到直径为10mm的珠粒状橡胶抗氧剂TMQ。

例4：

将20克盐酸、200克苯胺和2000克丙酮在170℃、转速为1200转/分钟的条件下，加入到反应釜，反应10小时，反应得到含量为90％的抗氧剂TMQ凝胶。将90％的抗氧剂TMQ凝胶在10MPa的压力下输入直径为10mm的造粒管中，得到直径为10mm的珠粒状橡胶抗氧剂TMQ。