[发明专利]一种苯乙烯化二苯胺的制备方法

说明书

本发明公开了一种苯乙烯化二苯胺的制备方法，主要包括以下步骤：在反应釜中加入二苯胺、阻聚剂和催化剂，然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气，加热并开启真空系统，当温度升高至一定温度时，保温一定时间后停止真空系统，将釜内气体用氮气置换至常压，向反应釜中加入苯乙烯，开始烷基化反应，烷基化反应完成后，将反应体系温度降至常温，放出反应釜内产物进行过滤蒸馏，得到苯乙烯化二苯胺产品。该方法采用活性白土复合催化剂进行烷基化反应，降低了反应温度，缩短了反应时间，使生成的苯乙烯化二苯胺中二苯胺残留低、产品外观颜色浅，后处理没有三废产生，是一种绿色合成工艺。

技术领域

本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体为一种液体胺类抗氧剂----苯乙烯化二苯胺的制备方法。

背景技术

润滑油在使用的过程中会不可避免的被氧化，生成一些酸性物质，影响油品的寿命和使用性能。因此添加一些抗氧剂非常必要。油品抗氧剂主要有胺类抗氧剂、酚类抗氧剂和烷基二硫代磷酸锌这几类。ZDDP是常用的发动机油抗氧抗腐剂，但是随着发展，已经不能满足环保和高温抗氧剂的要求。酚型抗氧剂的抗氧化性和热稳定性较差，无法再使用温度更高的酯类合成润滑油中使用。而胺类抗氧剂应用越来越广泛，因为其良好的高温抗氧性和热稳定性

美国专利US4263456公开了一种制备苯乙烯二苯胺的方法，但该方法反应温度高，条件苛刻，生成的产品中二苯胺残留高，对位苯乙烯化二苯胺选择性低，三苯乙烯化二苯胺的含量普遍较高，对产品性能有不利影响。

中国专利201510134900.X公布了一种苯乙烯化二苯胺抗氧剂的制备方法，该制备方法有如下步骤组成：以酸性处理过的活性白土为催化剂，取二苯胺和苯乙烯反应生成苯乙烯化二苯胺的混合物。通过蒸馏除去未反应的苯乙烯和二苯胺，所得产物即为苯乙烯化二苯胺抗氧剂。反应产品中会有一定的二苯胺残余，影响产品性能，反应过程中加入了溶剂甲苯，使得反应繁琐，同时还会增加工业废水和污水的排放，造成污染。按照这种方法制备的产品颜色较深，二苯胺残留较多，影响产物的外观和性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的苯乙烯化二苯胺的制备方法，其制备的产品苯乙烯化二苯胺属于胺类抗氧剂，它具有高温抗氧性和热稳定性，可用于石油产品，也适用于黑色和浅色的橡胶制品，代替有毒有污染的抗氧剂，也可作为防老剂对硫化胶的抗氧老化和大气老化均有一定的防护作用，还可作为稳定剂用于合成橡胶制品。本发明的制备方法使得工艺简化、反应稳定、后处理简易同时所得产品中游离胺的含量较低。

本发明提供了一种苯乙烯化二苯胺的制备方法，在催化剂的作用下，将苯乙烯和二苯胺进行烷基化反应，生成苯乙烯化二苯胺。具体为以下几个步骤：

步骤一：在反应釜中加入二苯胺和催化剂，然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气；

步骤二：加热并开启真空系统；

步骤三：当温度升高至一定温度时，保温一定时间后停止真空系统，将釜内气体用氮气置换至常压；

步骤四：向反应釜中加入苯乙烯，开始烷基化反应；

步骤五：烷基化反应完成后，将反应体系温度降至常温，放出反应釜内产物进行过滤，得到苯乙烯化二苯胺产品。

所述催化剂为一种活性白土复合催化剂，活性白土复合催化剂是指活性白土和对甲苯磺酸、活性氧化铝混合复配而成。活性白土复合催化剂加入量为二苯胺质量的2％～25％。在活性白土中加入质量为0.1％～5％的对甲苯磺酸和质量为0.1％～5％的活性氧化铝复配后混合均匀，得到活性白土复合催化剂。活性白土复合催化剂简单易得，反应活性高，后处理不复杂，没有三废产生，并且能够循环使用。

所述步骤一中在反应釜中加入二苯胺和催化剂的同时加入阻聚剂，所述阻聚剂为对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、2,6-二硝基对甲酚和2,5-二特戊基对苯二酚中的一种或多种。所述步骤一中阻聚剂加入量满足质量浓度为30～150ppm。