CN104829509A

CN104829509A - 一种橡胶硫化促进剂的制备方法

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Publication number: CN104829509A
Application number: CN201510236888.3A
Authority: CN
Inventors: 周建; 颜玉荣
Original assignee: Suzhou Xiangyuan Special Fine Chemical Co Ltd
Current assignee: Suzhou Xiangyuan Special Fine Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2015-08-12

Abstract

本发明公开了一种橡胶硫化促进剂的合成方法，是以二苄胺、二硫化碳、氢氧化钠、双氧水为基本原料，在相转移催化剂存在条件下，反应得到的混合物经过酸中和、过滤、洗涤、干燥处理，得到二硫化四苄基秋兰姆。采用本发明所述的制备方法，可以提高反应转化率与收率，且所得产品易于分离和纯化处理。

Description

一种橡胶硫化促进剂的制备方法

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种橡胶硫化促进剂的制备方法。

背景技术

如今随着工业的发展，环境在今后的化工生产中越来越重要；同时，购买者在选择产品时越来越注重它的使用价值以及带来的危害性。因此，在橡胶加工产业中，国内外更加关注促进剂的使用是否会产生亚硝胺致癌物。目前，对于生成亚硝基化合物问题，在橡胶促进剂的研究领域中，也受到了广大科研者的极大关注。同时，全球也颁布了相关的限制性法规，如早在1982年德国就颁布相关法规控制亚硝胺含量，之后美国、日本、法国、英国也积极地投入研究开发不产生亚硝胺的新型硫化促进剂，并相继停止使用产生亚硝胺的硫化促进剂。由于秋兰姆促进剂具有临界温度低、硫化速度快、硫化度高、不变色等优点，而TMTM、TMTD、TETD、TBTD等秋兰姆类促进剂可产生致癌物质亚硝胺，因此，促进剂TBzTD，即二硫化四苄基秋兰姆是一种具有可塑性的新品种。

二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)是一种安全、绿色的仲胺促进剂，作为一种快速促进剂或辅助促进剂，TBZTD拥有众多优良性能，广泛应用于丁苯胶、天然胶、丁腈胶等诸胶料中；不产生可以致癌的亚硝胺，分子量大，不易挥发，硫化速率高，焦烧安全性佳，使得胶料耐热性优，作为非极性分子，在橡胶硫化过程中，无喷霜现象，燃点高，不易分解，耐还原性。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种一种橡胶硫化促进剂(二硫化四苄基秋兰姆)的合成方法。

技术方案：本发明公开了一种橡胶硫化促进剂的合成方法，是以二苄胺、二硫化碳、氢氧化钠、双氧水为基本原料，在相转移催化剂存在条件下，反应得到的混合物经过酸中和、过滤、洗涤、干燥处理，得到二硫化四苄基秋兰姆。

具体的本发明包括以下步骤：

将烧碱、二苄胺、相转移催化剂加入到盛有蒸馏水的反应器中，搅拌使其溶解；滴加二硫化碳，温度为20～40℃，滴加时间2～3小时，维持0.5～1小时；在40～60℃的温度下开始滴加双氧水，滴加时间2～3小时之后，滴加硫酸，调节pH，使其pH<7，保温0.5～1小时之后出料，抽滤，洗涤，烘干，即得到产品。

所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。可以是苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵中的一种。相转移催化剂用量为二苄胺的5～10mol％。

原料的摩尔比如下：二苄胺：二硫化碳：氢氧化钠：双氧水为1：1.1～1.3：1.1～1.3：0.5～0.7。

上述步骤中所述的洗涤采用乙醇，洗涤3次。所述的烘干温度为60～100℃，时间为6～12h。

有益效果：本发明使用了相转移催化剂，有效分散反应体系，提高反应转化率与收率，所得产品易于分离和纯化处理。

具体实施方式：

下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

本发明公开了二硫化四苄基秋兰姆的制备方法，以二苄胺、二硫化碳、氢氧化钠、双氧水为基本原料，在相转移催化剂存在条件下，反应得到的混合物经过酸中和、过滤、洗涤、干燥处理，得到二硫化四苄基秋兰姆。

具体步骤为：

将一定比例的烧碱、二苄胺、相转移催化剂加入到盛有蒸馏水的反应器中，搅拌使其溶解；在一定的温度下，滴加二硫化碳，在反应一定的时间后，继续保温一定的时间；在一定的温度下开始滴加双氧水，再反应一定的时间之后滴加硫酸，调节PH，使其显酸性，保温一定的时间之后出料，抽滤，用乙醇洗涤；将滤饼放入烘干箱中，在一定的温度和时间下进行干燥，即可得出产品。

所选用相转移催化剂为常用的季铵盐相转移催化剂，如苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵(TBAB)、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵等。

原料的摩尔比二苄胺：二硫化碳：氢氧化钠：双氧水为1：1.1～1.3：1.1～1.3：0.5～0.7；相转移催化剂用量为二苄胺的5～10mol％。

二硫化碳的滴加温度为20～40℃，滴加时间2～3小时，维持0.5～1小时；双氧水滴加温度为40～60℃，滴加时间2～3小时；调解后pH为6～7，保温0.5～1小时；洗涤3次；使用无水乙醇；干燥温度60～100℃。

实施例

将4.4g氢氧化钠、3g的相转移催化剂、19.7g的二苄胺放入到四口烧瓶中，加入400ml的蒸馏水，打开搅拌器，使其搅拌溶解；之后，当温度升到35℃时，开始缓慢滴加9.2g二硫化碳(时间控制在2.5h)，进行缩合反应，滴加完毕，再继续保温0.5小时；当温度升到40℃时，然后滴加6g双氧水(时间控制在3小时)；氧化反应结束后，滴加硫酸，调节pH(6～7)，之后继续搅拌，保温1h；最后，出料、抽滤、用乙醇洗涤3次；产品在80℃下干燥4小时。得产品26.8g，收率为98.5％，含量(HPLC)大于97％，熔点128.2℃，为浅黄色粉末。

Claims

1.一种橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于以二苄胺、二硫化碳、氢氧化钠、双氧水为基本原料，在相转移催化剂存在条件下，反应得到的混合物经过酸中和、过滤、洗涤、干燥处理，得到二硫化四苄基秋兰姆。

2.如权利要求1所述橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

3.如权利要求1所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。

4.如权利要求3所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于所述的季铵盐相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵中的一种。

5.权利要求1所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于原料的摩尔比如下：

二苄胺：二硫化碳：氢氧化钠：双氧水为1：1.1～1.3：1.1～1.3：0.5～0.7。

6.如权利要求1所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于相转移催化剂用量为二苄胺的5～10mol％。

7.如权利要求1所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于所述的洗涤采用乙醇，洗涤3次。

8.如权利要求1所述的橡胶硫化促进剂的合成方法，其特征在于所述的烘干温度为60～100℃，时间为6～12h。