橡胶防老剂RD工业合成工艺优化
一步法催化合成防老剂rd的工艺研究

一步法催化合成防老剂rd的工艺研究
一、概述
防老剂rd是一种有效的抗氧化剂,具有良好的抗老化和抗炎
症活性,可以有效地防止和抑制细胞的氧化老化和炎症反应。
防老剂rd的合成工艺一般采用多步反应,如酸催化、烷基化、烯烃偶联等,需要大量的试剂和技术操作。
为了更有效地、经济地合成防老剂rd,本文研究了一步法催化合成防老剂rd的
工艺。
二、实验研究
1、试剂准备
本实验采用的试剂为稀硫酸钠、硝酸钠、乙醇和烯烃偶联剂。
2、催化合成
将烯烃偶联剂和乙醇混合搅拌,加入稀硫酸钠和硝酸钠,搅拌均匀,加热至反应温度,保持反应温度一段时间,冷却至室温,滤液,蒸馏提取溶剂,即可得到防老剂rd。
三、结果与讨论
1、实验结果
实验结果表明,采用一步法催化合成防老剂rd的工艺,反应
温度为150℃,反应时间为2h,防老剂rd的收率可以达到97.2%。
2、讨论
一步法催化合成防老剂rd的工艺具有操作简单、收率高、经济性好等优点,可以有效地提高防老剂rd的生产效率和经济效益,是一种有效的合成工艺。
防老剂RD

两次平行结果的差值不应大于0.04%,取其算术平均值作为测定结果。
1.4灰分的测定
按GB/T11409.7标准规定的方法,测定防老剂RD的灰分,高温炉的温度控 制在(750±25C),试料量1.5g-2g(精确至0.001g),灼烧时间2h。
中国橡胶工业协会材料研究检测中心按照本规范要求负责对防老剂RD质量进行抽查 检验,并在相关媒体上公布。
2.3组批规则
以每次包装的均匀产品为一批。
2.4抽样和取样方法: 抽样可以在市场上直接采购,或者到生产企业抽样。 取样方法:由每批交付总数中随机抽取10%,小批时不能少于5袋。用不绣
钢取样器自袋中产品的上、中、下层取样,将其充分混匀,从中取出约500g试 样,分装于两个清洁、 干燥的塑料袋或磨口瓶中, 粘贴标签, 注明:生产厂名称、 产品名称、批号、取样日期、及取样人姓名,一份由检验部门检验,一份保存备 查。
两次平行结果的差值不应大于0.04%,取其算术平均值作为测定结果。
1.5甲苯不溶物
1.5.1范围
这种方法是用来检测对各种物质的溶解性
1.5.2.方法和原理
称量过的样品在甲苯中溶解,过滤经由一个被称重的玻璃坩埚,坩埚必须 干燥,完全冷却后称重,必须100%扣除不溶物,给出甲苯的可溶性
1.5.3.仪器
分析的天平
2.5复验
检验结果中有一项或几项不符合本规范要求时, 应重新自两倍量的包装中取样复验该 项目。复验结果若仍不符合本标准,则该批产品为不符合名牌产品。
3.标志、包装、运输、贮存
3.1标志
防老剂

本人不是原创某些橡胶存在不饱和活性基团,使得橡胶容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶链产生断裂、交联等。
同时橡胶制品在使用过程中也经常出现表面龟裂、泛白、物理机械性能的下降等,这些现象统称为“老化”。
为了制造经久耐用的橡胶制品,就要在胶料种配入一下能够抑制上述各种老化现象的物质,这些物质概称为“防老剂”。
橡胶防老剂是主要的橡胶助剂门类,橡胶防老剂按结构细分可以分为:萘胺类,喹啉类、对苯二胺类、二苯胺类,目前国内外橡胶防老剂应用品种日趋集中,主要以对苯二胺类和喹啉类产品为主,另外一些用于浅色橡胶的环保型酚类橡胶防老剂也值得关注。
随着我国橡胶及轮胎工业的迅猛发展,橡胶防老剂需求快速增加,本土化供应趋势越来越明显,另外全球橡胶防老剂生产与市场东移,显示出我国橡胶防老剂的良好市场前景,由于橡胶防老剂应用品种日趋集中化,加之国家环保要求越来越高,因此未来橡胶防老剂的竞争主要是产品质量、生产成本的竞争,因此如何改进合成工艺,不断提高产品质量,并且优化工艺,将污染消化在工艺之中成为我国橡胶防老剂发展的重中之重。
常见防老剂种类如下:防老剂甲化学名称:N-苯基-α萘胺外观黄色或紫色片状凝固点℃≥53.0游离胺含量(以苯胺计)%≤0.20用途;本品广泛应用于天然胶、合成胶中,用于制造轮胎、胶管、胶鞋及其它黑色工业橡胶制品。
该品对氧、热和屈饶引起的老化有防护性能。
本品可单独使用,也可与其他防老剂并用,还可用作丁苯胶的胶凝剂。
防老剂丁橡胶防老剂D (N-苯基-2-萘胺)分子式:C16H13N技术指标:(HG2-469-79)外观浅灰色至棕色粉末熔点,0℃≥105.0加热减量,%≤0.20灰分含量,%≤0.20苯胺含量,经定性检验不呈兰紫色反应。
筛余物含量(100目),%≤0.2磁铁吸出物含量,%≤0.008性质:为浅灰色,沸点365.5℃。
易溶于丙酮、氯仿、乙醇、四氯化碳,不溶于汽油和水。
用途:适用于天然橡胶、合成橡胶通用型防老剂。
橡胶防老剂合成技术进展

u d a c si Cla e tc n lge n e y te itc n lge r h jr a uet ea o tdfr pa v n e e n d e h oo i a dn w s nh s h oo isaetemao n s se me s r b d pe o o
艺,不 断提 高产品质量,并且优化工艺,将污染消化在 工艺
滤液蒸馏得到 1 0 收 率的 4 2 ,纯 度为 9 %( ) % 0 00 9 GC 。 美国专利 U 5 3 5 1提 出采用 3 t S 55 4 %P/ 化剂 制备防 C催
老剂 4 2 ,制备实例如下 :5 g 一 00 2 4 氨基二苯胺,1 0 g甲基 0
t e do h me t u b r n ix d n s i t ef t r I i ito u e y t e i c n o i a p o e s o b er n ix d n s s i r b e t i a t h u e.t s n r d c d s n h sst h olg c l r gr s f u b t i a t , c a o n u e r a o s c s a t x d n s 4 0, 01 u h a n i i a t 02 4 o 0NA, RD, 0, 31 0 MM B, AO一 n y O a b I t n p y h n l t F 7 a d h dr c r ya i olp e o c, O e Ke y wor : u e n i x d n s y t e i;p o s ds r bb r t i a t ;s n h s s r gr s a o e
之中成为我国橡胶防老剂发展的 重中之重 。 文将 重点介绍 本
丁腈橡胶配方设计

丁腈橡胶配方设计丁腈橡胶是一种弹性好、耐磨、耐油、抗老化的合成橡胶,广泛应用于汽车、航空、航天、建筑、电子等工业领域。
在进行丁腈橡胶配方设计时,需要考虑橡胶的物理性能要求、使用条件、预期的加工工艺以及成本等因素。
以下是一种基础的丁腈橡胶配方设计:1.原料选择:丁腈橡胶:60份填充剂(炭黑):50份防老剂(RD):1.5份活性剂(ZnO):4份加工助剂(硅石蜡):2份防裂剂(硫):0.8份软化剂(芳烃油):10份促进剂(MBTS):1.2份稳定剂(TMQ):0.5份2.配方设计原理:填充剂:填充剂的添加可以提高橡胶的强度、硬度和耐磨性,炭黑是常用的填充剂,可以提高橡胶的机械性能。
防老剂:防老剂的添加可以提高橡胶的抗氧化性能,延长橡胶的使用寿命。
活性剂:活性剂的添加可以促进硫化反应的进行,提高橡胶硫化的速度和效果。
加工助剂:加工助剂的添加可以改善橡胶的加工性能,使得橡胶更易于加工成型。
防裂剂:防裂剂的添加可以提高橡胶的耐裂性能,延长橡胶的使用寿命。
软化剂:软化剂的添加可以增加橡胶的柔软性和弯曲性,改善橡胶的可塑性。
促进剂:促进剂的添加可以提高橡胶的硫化速度和效果,加快橡胶的硫化反应。
稳定剂:稳定剂的添加可以防止橡胶在长期暴露于高温、氧化等环境下发生劣化。
3.配方比例:根据上述原料选择和设计原理,将各个原料按照配方比例加入到橡胶中,进行混炼、硫化等工艺步骤,最后得到丁腈橡胶。
需要注意的是,丁腈橡胶的配方设计不仅仅包括上述的几种原料和比例,还需要根据具体的使用要求和加工工艺进行调整。
不同的应用领域和使用条件可能需要调整填充剂的种类和比例、添加其他功能性添加剂等。
因此,建议根据具体的使用要求和条件,进行实验研究和调整,以得到最优的丁腈橡胶配方设计。
橡胶防老剂RD合成条件优化的研究

橡 胶 防老剂 R D合 成 条 件 优 化 的 研 究
陈美凤 ,李霞
( 菏泽学院 化学与化工系 ,山东菏泽 24 1 ) 7 0 5
摘 要 : 讨论 了防老 剂 R D合 成 的反 应机 理 , 提 出反应机 理 的复 杂性决 定 影响 因素 的复杂 多样 性 ; 并 考
虑 了催 化剂 、 酸和 药 品用 量 以及 反 应 时间等 因素 对产 率 的影 响 , 出 了最佳 反 应 条件 为 : 酮 的滴加 时间 5 找 丙
还有 n =5 —9的高 聚物 , 反应历 程如 图 1 所示 .
13 R . D的合成
在 lO O mL的三 口烧 瓶 中, 入 2 加 mL的前 馏 分 ,
按试 验设计 胺酮 比例 加人 苯胺 并加人适 量浓 盐酸 和 甲苯 , 加分水 装 置 , 搅拌 边 加 热 , 边 升温 至 1O , 3 ℃ 开 始滴 加丙 酮 , 完 后 保 持 此 温度 维持 反 应 1 , 后 滴 h然 加入 甲苯 1mL 补 充盐 酸 , 0 , 降低 温 度 至 10c 左 右 0c
RD产 品 中的二 聚体 含 量是 衡 量其 防老 化性 能 的关
键 指标 .
1 实验部分
1 1 试验 药 品 .
反应 5 经碱、 h 水洗至中性 , 经过常蒸馏将水分蒸出,
得到 R D.
苯 胺 和丙酮 : 学纯 ; 化 浓盐 酸与苯 磺酸 : 分析 纯 ; 氢氧化 钠 水溶 液 : 析纯 氢氧 化钠 配制得 到. 分
橡胶防老剂

某些橡胶存在不饱和活性基团,使得橡胶容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶链产生断裂、交联等。
同时橡胶制品在使用过程中也经常出现表面龟裂、泛白、物理机械性能的下降等,这些现象统称为“老化”。
为了制造经久耐用的橡胶制品,就要在胶料种配入一下能够抑制上述各种老化现象的物质,这些物质概称为“防老剂”。
橡胶防老剂是主要的橡胶助剂门类,橡胶防老剂按结构细分可以分为:萘胺类,喹啉类、对苯二胺类、二苯胺类,目前国内外橡胶防老剂应用品种日趋集中,主要以对苯二胺类和喹啉类产品为主,另外一些用于浅色橡胶的环保型酚类橡胶防老剂也值得关注。
随着我国橡胶及轮胎工业的迅猛发展,橡胶防老剂需求快速增加,本土化供应趋势越来越明显,另外全球橡胶防老剂生产与市场东移,显示出我国橡胶防老剂的良好市场前景,由于橡胶防老剂应用品种日趋集中化,加之国家环保要求越来越高,因此未来橡胶防老剂的竞争主要是产品质量、生产成本的竞争,因此如何改进合成工艺,不断提高产品质量,并且优化工艺,将污染消化在工艺之中成为我国橡胶防老剂发展的重中之重。
常见防老剂种类如下:防老剂甲化学名称:N-苯基-α萘胺外观黄色或紫色片状凝固点℃≥53.0游离胺含量(以苯胺计)%≤0.20用途;本品广泛应用于天然胶、合成胶中,用于制造轮胎、胶管、胶鞋及其它黑色工业橡胶制品。
该品对氧、热和屈饶引起的老化有防护性能。
本品可单独使用,也可与其他防老剂并用,还可用作丁苯胶的胶凝剂。
防老剂丁橡胶防老剂D (N-苯基-2-萘胺)分子式:C16H13N技术指标:(HG2-469-79)外观浅灰色至棕色粉末熔点,0℃≥105.0加热减量,%≤0.20灰分含量,%≤0.20苯胺含量,经定性检验不呈兰紫色反应。
筛余物含量(100目),%≤0.2磁铁吸出物含量,%≤0.008性质:为浅灰色,沸点365.5℃。
易溶于丙酮、氯仿、乙醇、四氯化碳,不溶于汽油和水。
用途:适用于天然橡胶、合成橡胶通用型防老剂。
防老剂RD的合成技术分析

防老剂RD的合成技术分析防老剂RD的防护性能优异,生产工艺相对简单,原料来源丰富,市场需求量较大,是国内外生产厂家最多、产量最大的防老剂品种之一。
表面看来,防老剂RD的生产工艺并不复杂, 仅由普通原料聚合而成。
但实际上产品组分中含有多种聚合物,它们的含量和比例都影响着产品的使用性能,因而从防老剂RD诞生之日起就不断有新的专利技术出现。
由于国内外轮胎工业对高质量、低成本、符合ISO 14000环境评价体系的无污染产品的严格要求,如何制备防老剂RD成为众多生产厂家的热门话题。
本文概述防老剂RD的反应机理,并分析影响反应的各种因素。
1反应机理关于单体的形成过程,有两种可能的机理模型:一种是苯胺和丙酮首先缩合成席夫碱,席夫碱再进一步缩合成环;另一种是两个丙酮分子首先缩合成异亚丙基丙酮,异亚丙基丙酮再与苯胺缩合成环。
经分析认为第2种机理模型更为合理,具体反应过程如图1所示。
2反应的影响因素1921年Knoevenagel Jaeger[3]在德国化学会志上首次公开了由苯胺、丙酮及催化剂碘合成2, 2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的方法,从此拉开了防老剂RD合成的序幕。
在至今的80多年间,以苯胺和丙酮为基本原料的生产方法几乎没有改变。
综合历年的各项专利技术可以看出,影响防老剂RD合成反应的主要因素有工艺、原料、催化剂、溶剂、温度和压力。
2·1工艺按工艺操作方式可分为间歇式和连续式,按反应阶段的控制方式可分为两步法和一步法。
国内一般将防老剂RD的合成工艺分为两步法和一步法。
两步法是首先缩合制得单体,除去多余反应物后,再在酸性条件下进行单体的聚合;而一步法是使单体制备和聚合反应同时完成,然后再分离多余的反应物。
两步法工艺过程长,消耗大,但所得产品中的有效物含量高;而一步法过程简单,消耗小,但有效物含量低。
1936年Ingram J R[4] 提出以盐酸等非氧化性无机酸为催化剂,在85~ 90℃下反应20 h,再经苯-氢氧化钠溶液处理即得熔点为100~118℃的脆性物质。
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可用 于卫生橡胶 制品中。 目前 、 内防老剂 R 国 D生产 能力 为 15 .
万 吨/ , 量 约 为 80 吨/ 。 主 要 生 产 企 业 有 南 京 化 工 厂 、 年 产 50 年 山东 橡 胶 助 剂 厂 、 化 公 司 有 机 厂 、 县 化 工 厂 、 江 永 嘉 化 工 兰 滑 浙 厂、 四川 染 料 厂 和 徐 州 华 光 化 工 厂 等 厂 家 。 由于 防老 剂 R D在 橡 胶 中相 容 性 好 , 量 较 高 时 、 高 可 达 5 、 不 会 喷 霜 , 可 明 用 最 % 也 故 显 提 高 防老 剂 的 用 量 , 以改 善 橡 胶 胶 料 的抗 老 化 性 能 。防 老 剂 R 属 酮 胺 类 防 老 剂 , 老 化性 能 和 耐 热 性 能 好 , 本 低 , 年 来 D, 耐 成 近 其 产 量 及 消 耗 量 仅 次 于 对 苯 二 胺 类 防 老 剂 。 在 国 内 , 老 剂 防
摘 要 : 以防老剂 R ( ,, 一 D 224 三甲基 一 , 一 12 二氢化喹啉聚合体( 。 ) , = 4 的含量为考察指标 , c H nn 2~ ) N 采用正交设计的方
法, 以酮胺 比、 反应 时间 、 反应 温度 、 酸胺 比为考察因素 , 优化反应条件 。结果表 明酮 胺 比为 65: , . 1 反应 时间为 6 , h 反应温度为 15C 1 ̄
N) , 2~ )a eiset nt gt u ig r ooa ei em to , n kn e e a iert , h — n n= 4 sh pci re , s t gn lod s nt e d a dt ig h t t n o a n oh t g h h a t k o— m n a o ter i e
Abta t T kn ecne t f ni ia t D ( 2 4一 tm ty s c : a i t otn t xd n R 2, , r gh oa o r ehl一 12一 dh do— q io n o m r C2 5 i , iy r un l epl e ( 1 i y Hl
等合成橡胶及 天然橡 胶 的多种 制 品 中。由于色 泽 呈浅 黄色 , 还
1 实 验 部 分
1 1 仪器 与试 剂 .
1立 L一 0 0高效液相色谱仪 ( IA H U O A L RL 3 20 H T C I T S MP E A
一
2 0 HI AC 2 0, T HIORG ANI ER, T Z HI ACHIUV —VI EC E TO S D T C R
一
10 2 酸胺 比为 0 2: ( 2 ̄ , . 1 以上 比例为摩尔 比) 产 品收率稳定 。 ,
关键 词 : 防老剂; D 正交设计 R;
Cr f p i ia in ft bb r An i xda tRD n sr y he i a tO tm z to o he Ru e to i n I du t y S nt ss
2 1 年 3 卷第 4期 00 8
广州化工
・9 6・
橡 胶 防 老 剂 R 工 业 合 成 工 艺 优 化 D
刘
( 1徐 州 工业 职业技 术 学 院 ,江 苏
郁 刘 连 新 时光 霞 , ,
70 3 ) பைடு நூலகம்0 2
徐 州 2 14 2西安 工 业 大学材 料与 化 工 学院 ,陕 西 西安 2 10;
Ke r :t ub e n ixda t y wo ds he r b ra t i n ;RD ;o t o o a e i n o rh g n ld sg
橡胶 防老剂 R D是 一 种 酮胺 类 防 老 剂 , 热 氧 老 化 引起 的 老 对
化有极佳 的防护效 能 , 同时对 金 属 的催 化 氧化 也有极 强 的抑 制 作用 。而且对 橡胶 的加 工性 能 , 化特性 及硫 化 胶 的物 理性 能 硫 没有影 响。毒性小 , 广泛应用 于氯丁胶 、 丁苯胶 、 丁胶 、 顺 异戊 胶
h dohoi ai m n a o0 2: ( bv rpro rm l cm ae ) n epo ut ee e t w s tbe y rc l c c a iert . 1 a oepo ot nf o o p rdt ,adt rd c rci sr e a a l r d i i o e o h v a s .
2X ’ nt h o gcl nvri c ol f t i n h m cl n ier g S an i i n7 0 3 C ia ia c nl i iesyS ho e a a dC e ia E gnei , h ax 0 2, hn ) e o aU t o Ma r l n X a 1
L/ U ,L U an —x n I Li i ,S a g —x a’ HI Gu n i ,
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