4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺的制备与应用

简述

4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺是一种表现为白色粉末的化学物质，可溶于丙酮、氯仿、三氯乙烯、苯、环己烷等有机溶剂，微溶于水和乙醇，是一种高效的不褪色的胺类抗氧剂[1]。作为胺类防老剂中污染性较小的品种，由于4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺结构特殊，它兼有胺类防老剂的活性高与颜色美观的优点，对于防止紫外线引起变色效果显著，可提高产品耐热氧、臭氧和曲挠性能，用于防护天然橡胶和丁苯、异戊、氯丁、丁基等合成橡胶因热、光、臭氧引起的老化。它与含硫抗氧剂有良好的协同效应，适用于浅色和艳色橡胶制品。同时，它也可用作聚氨酯泡沫塑料、聚烯烃、碳黑填充聚烯烃以及橡塑电线电缆、食品包装材料和胶粘剂等的抗氧剂，尤其在氯丁胶彩色电缆护套中的耐热老化性能较好。

制备方法

氯化锌催化法

以二苯胺为原料，α-甲基苯乙烯为烷基化试剂，催化小试合成4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺。实验表明，在氯化锌催化下，反应温度90℃，α-甲基苯乙烯和二苯胺的摩尔比为2.4：1，催化剂的量为二苯胺摩尔量的7%，反应6个小时，收率可以达到87%。产品结构用核磁进行了表征，产品熔点为100.1~100.5℃。中试实验表明该工艺适合于工业化生产[2]。

活性白土催化法

除上述制备方法，在催化剂活性白土的作用下，于105～165℃温度条件下，二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应生成粗产品4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶，再经离心烘干粉碎或造粒后可得到高纯度的4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺。本方法与现有技术相比，反应速度快效率高，不产生三废，并且产品的纯度高，颜色好[3]。

应用

基于4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺的化学性质，它的主要应用领域集中于橡胶材料领域。

（1）低摩擦丁苯/天然橡胶并用材料

具体材料由如下重量百分比的组分组成：27～32%丁苯，10～15%天然橡胶，25～30%快压出炭黑，5～10%高耐磨炭黑，1.5～3.5%氧化锌，0.6～0.9%硬脂酸，0.3～0.7%4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，0.3～0.7%防老剂4010NA，0.3～0.6%促进剂CZ，0.1～0.4%促进剂TT，0.8～1.2%硫磺，1.5～3.5%STRUKTOL-TR121润滑剂，1.0～3.0%RF-50物理塑解，润滑剂，5～10%F1石墨和5～10%芳烃油。通过使用本发明中的丁苯/天然橡胶并用材料可以大大降低橡胶材料的摩擦系数，从而提高橡胶零部件的使用寿命和装配生产效率[4]。

（2）低压变乙烯丙烯酸酯橡胶材料

相应材料包括乙烯丙烯酸酯橡胶Vamac GLS 100份，4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺1.5～2.5份，加工助剂18D 0.3～0.7份，硬脂酸0.5～1.5份，加工助剂VAM 0.5～1.5份，炭黑ST1120 85～115份，软化增塑剂EK-70 5～20份，交联助剂HMDC-1 0.8～1.6份，硫化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯2～2.4份。本发明的制备步骤为：母炼胶混炼，母炼胶二段加硫，硫化。本发明制得的乙烯丙烯酸酯橡胶材料不仅能满足VW TL52329技术指标的要求，且具有耐超低温，耐高温油，低压变，成本低的特点[5]。

参考文献

[1]李丹,方文军,郭永胜,等.吸热型碳氢燃料中氢过氧化物的抑制[J].高校化学工程学报, 2009, 23(3):6.DOI:10.3321/j.issn:1003-9015.2009.03.012.

[2]苏建华,胡云静,林富荣.抗氧剂4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺制备工艺开发[J].广东化工, 2016, 43(9):3.DOI:CNKI:SUN:GDHG.0.2016-09-034.

[3]曹宏生,王宇,吴开运,等.一种制备4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺的方法:CN201610058786.1[P].CN105646232A.

[4]徐海潮,芮巧红,李月华,等.一种低摩擦丁苯/天然橡胶并用材料及其制备方法.2015.

[5]徐海潮,吴会会.一种耐超低温,耐高温油的低压变乙烯丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法:CN201510247232.1[P].CN104844918A.