传统的生产工艺是以酸性物质为催化剂,使苯胺与丙酮缩合制成单体,再进行聚合反应。由于合成的单体中存在较多苯胺,且不易分离,在进一步聚合时产品杂质多,使产品内在性能显著下降,而且在生产过程中物料发粘,设备处理困难,不易加工,严重污染环境。
经过多年的研究开发,人们对防老剂RD的合成机理有了深入认识,在合成过程中尽可能增大二聚体的含量。如日本住友化学公司推出的防老剂RD,商品名为Autigene FR,其二聚体质量分数大于0.50,胺类杂质质量分数小于0.01。而国内防老剂RD的二聚体质量分数还不到0.20,胺类杂质质量分数为0.05-0.20。
在缩聚条件、分离、回收等方面,人们进行了大量的研究与改进,尤其是将苯胺与丙酮缩合、与单体聚合同在一个反应器中进行,即国内俗称的“一步法”。在“一步法”生产工艺路线中引入了甲苯,使反应进行得很顺利,反应条件易于控制,同时可回收重复使用。
目前国内防老剂RD合成工艺的研究重点在于如何增大二聚体含量,减小胺类及多聚体的含量。一般认为,防老剂RD的质量受缩聚反应的影响最大。在苯胺与丙酮缩聚反应中的主要影响因素有反应温度、回流情况、甲苯用量、丙酮滴加方式和速度、搅拌效果及催化剂用量等。
防老剂RD在橡胶中的相容性较好,用量较大时也不会产生喷霜,可以改善胶料的耐老化性能。防老剂RD可单独使用,也可与对苯二胺类防老剂(如4010NA和DNP)和酮胺类防老剂(如AWC6)并用,可提高胶料的耐臭氧性及耐屈挠性能。防老剂RD与防老剂MB并用,可提高胶料的耐天候老化性和静态老化性能。防老剂RD在NR和SBR胶料中的用量仅为防老剂D的1/2即可达到同样的防护效果,是防老剂D的理想替代品。与对苯二胺类防老剂相比,防老剂RD的生产工艺简单、投资小、成本低,近年来在国内发展较快。
目前我国防老剂RD的生产企业规模较小,其产品质量还难以满足橡胶工业的发展需要,国内合成防老剂RD的原料苯胺和丙酮已经自给自足,而且价格较低,出口产品具有较大的竞争优势,因此我国防老剂RD的发展前景十分广阔。
2002年法国伊立欧公司投资1 200万美元在宁波建设橡胶防老剂生产厂,年产数千吨的Wing—stray L牌防老剂装置将于2004年第3季度投产,产品主要销往亚洲地区。伊立欧公司现在美国和法国分别建立了1家工厂,宁波厂是其投资的第3家工厂。2002年该公司生产的环保型防老剂占世界无污染型防老剂市场份额的50%。