2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的应用介绍

简述

2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物为较低分子量的聚合物，纯品为琥珀至棕色固体，又被称作防老剂RD，软化点在74℃以上，能溶于苯、丙酮等有机溶剂中，不溶于水，微溶于石油烃。

采用正交分解法，对2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物原生产工艺条件进行优化，优化后反应条件为：缩聚温度125~135℃，苯胺/丙酮(摩尔比)1.0∶1.8，盐酸催化剂在反应系统中的质量分数15%。通过优化缩聚反应参数，采用将回收物料另行处理的方法后，产物中有效组分二聚体质量分数由抽样平均结果的4%~10%提高至13%以上，异丙基二苯胺杂质质量分数由5.6%降至0.4%以下。装置运行11 d后，目标产物中环己烷不溶物质量分数降至0.05%以下，产品质量达到国外同类产品水平[1]。

有关于该物质的进一步提纯涉及精细化工技术领域。苯胺，催化剂，丙酮进行缩聚反应生成含大量伯胺的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物粗品与羧酸类化合物进行反应，经中和，分水，蒸馏得到低含量伯胺的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物成品，从而减少伯胺致癌物的生成[2]。

测定

实验研究了2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物高效液相色溶剂梯度洗脱法的含量测定。采用水-甲醇作为流动相。检测波长254 nm，流速为1 mL/min，采用C184.6mm×150mm×5 μm色谱柱，面积归一法计算含量。研究结果表明，测定不同生产厂家的RD样品，含量均符合行业标准[3]。

应用

基于2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的性质，它被广泛地用于制造功能材料、润滑物质、胶管、胶带、电线、电缆、及其它橡胶制品。以下就集中具体应用进行介绍：

（1）隔音功能材料。包括的组分有丁腈橡胶100份，氧化锌，硬脂酸，氧化镁，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物，石墨粉，羧基硅油，促进剂，硫化剂。将以上物质复合可以得到具有隔音功能的材料，该材料单位体积相对其他隔音材料要轻，能减少使用上的重量，使应用的组件整体质量降低，隔音和吸引性能好，具有长期稳定可靠的隔音吸引性能[4]。

（2）润滑组合物。组合物包含大量基础油和有效量添加剂组分，可以通过抑制氧化和提高热稳定性，提供改进的润滑性能[5]。

（3）橡胶材料。有关文献公开了一种强度好的橡胶的制备方法，包括如下步骤：1)将天然橡胶和丁苯橡胶投入到捏炼机中进行塑炼，塑炼温度控制在100-120℃，时间控制在10-15分钟；2)再向捏炼机中加入白炭黑，陶土和云母，控制温度为120-130℃进行再次炼制5-10分钟；3)再向捏炼机中加入2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯，4-甲氧基-3,5-二甲基-2-羟甲基吡啶，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物，2-巯醇基苯并噻唑，加入完毕之后控制温度在90-100℃进行精炼，精炼时间为20-30分钟；4)将捏炼机中得到的生成物转移到开炼机中，再加入苯酚甲醛树脂后，将开炼时间控制在6-8分钟，温度控制在90-100℃，然后得到强度好的橡胶；5)将步骤4)中得到的橡胶在成型机中压制活的强度好的橡胶产品。本方法制备的橡胶的强度好[6]。

（4）精细化工产品。由2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物和三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、硫醇基苯并咪唑等物质反应可以生产一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘。该绝缘料具有高绝缘电阻，耐臭氧老化和热氧老化性，良好的物理机械性能，耐高低温，符合2PGF1908/05.12标准[7]。2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物与丁腈橡胶-聚氯乙烯混合物、硬脂酸、超高分子量聚乙烯等还可制备合成一种耐生物燃油橡胶密封件材料。该材料既能有效抵抗生物燃油的膨胀腐蚀，也能防止生物燃油的抽出腐蚀，具有良好的耐生物燃油性[8]。

参考文献

[1]崔立红,刘源.提高防老剂TMDQ产品质量[J].石化技术与应用, 2006, 24(6):3.DOI:10.3969/j.issn.1009-0045.2006.06.014.

[2]付春,韦志强,高留冕,等.一种提纯2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的方法:CN202011032107.6[P].CN202011032107.6.

[3]刘郁,陈静,李鑫,等.高效液相梯度洗脱法测定橡胶防老剂RD含量[J].广州化工, 2013, 41(5):2.DOI:CNKI:SUN:GZHA.0.2013-05-057.

[4]顾云龙.一种具有隔音功能的材料:CN201510858705.1[P].CN105254956A.

[5]托马斯·J·卡罗尔,史蒂文·G·唐纳利.包含芳化1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉聚合物的润滑组合物:CN01813619.2[P].CN1444641A

[6]徐振东.一种强度好的橡胶的制备方法:CN201711073554.4[P].CN109749141A.

[7]徐建忠,连春洵,范德发,等.一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘及其制备方法:CN201610698306.8[P].CN106317654A.

[8]夏迎松,李彬,毛学斌,等.一种耐生物燃油橡胶密封件材料及其制备方法:201710012608[P].