鑭基多配體硫化促進(jìn)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了鑭基多配體硫化促進(jìn)劑及其制備方法。合成中的稀土元素為鑭元素，含4種配體。配體1和2為具有良好硫化促進(jìn)效果的促進(jìn)劑基團(tuán)，配體3為能夠提高促進(jìn)劑在膠料中溶解性的長(zhǎng)鏈脂肪酸，配體4為可與稀土元素形成強(qiáng)配位的鄰菲羅啉。該方法簡(jiǎn)便易行，無(wú)需惰性氣體保護(hù)，制備過(guò)程條件溫和，無(wú)有害氣體生成。該多配體稀土硫化促進(jìn)劑在橡膠中具有良好的溶解性，硫化焦燒時(shí)間長(zhǎng)，硫化曲線平坦性好，無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)污染。該促進(jìn)劑可替代目前常用的氧化鋅、硬脂酸、促進(jìn)劑并用體系，在高性能輪胎及其他橡膠制品中進(jìn)行應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】鑭基多配體硫化促進(jìn)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種鑭基多配體硫化促進(jìn)劑的合成方法及其硫化促進(jìn)效果的研究。這種促進(jìn)劑無(wú)需氧化鋅、硬脂酸做為活化劑，具有節(jié)省加料工序，清潔無(wú)污染，硫化平坦性好，在橡膠中易于均勻分散等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用這種促進(jìn)劑制備的橡膠復(fù)合材料具有良好的性能均一性。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠的硫化體系是一個(gè)由促進(jìn)劑、活化劑、硫化劑構(gòu)成的完整硫化體系。其中促進(jìn)劑是一種能縮短硫化時(shí)間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，提高和改善硫化膠的物理機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性的化學(xué)物質(zhì)。正因?yàn)榇龠M(jìn)劑能夠提聞橡I父的硫化效率，提聞生廣效率，減低能耗，提高制品的質(zhì)量，開發(fā)新型橡膠硫化促進(jìn)劑一直是橡膠工業(yè)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
[0003]由硫黃、活化劑、促進(jìn)劑三種組分所組成的完整硫化體系在硫化反應(yīng)過(guò)程中，都積極參與了反應(yīng)。傳統(tǒng)的氧化鋅、脂肪酸和促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑并用體系中，這三者在橡膠中形成了具有更大活性的中間產(chǎn)物苯并噻唑-2-硫醇的鋅鹽，但由于雙輥的剪切作用有限，加之氧化鋅屬無(wú)機(jī)粒子，使得該硫化促進(jìn)劑在橡膠中的溶解性并不好，導(dǎo)致助劑體系在膠料中分散不均勻，造成橡膠復(fù)合材料各點(diǎn)性能不均一，影響橡膠材料的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于對(duì)氧化鋅、脂肪酸、促進(jìn)劑并用的硫黃硫化體系做出可替代性的改進(jìn)。該種促進(jìn)劑有效地改善了傳統(tǒng)硫化促進(jìn)體系在橡膠中的溶解性不好的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化加料工序，清潔無(wú)污染。該多配體稀土硫化促進(jìn)劑在高溫硫化條件下有良好的硫化促進(jìn)效果，抗焦燒能力強(qiáng)，平坦期長(zhǎng)，同時(shí)促進(jìn)劑在膠料中很好地溶解，保證了橡膠材料或制品質(zhì)量的均一性。
[0005]本發(fā)明的促進(jìn)劑是一種由稀土鑭元素和4種配體在溶劑中發(fā)生配位反應(yīng)產(chǎn)生的配合物，其結(jié)構(gòu)通式如下:
[0006][LaxAyBzCmDJ
[0007]式中:
[0008]La為稀土鑭元素。
[0009]有機(jī)配體A是二乙基二硫代氨基甲酸，具有如下的結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.鑭基多配體硫化促進(jìn)劑，其特征在于:它含有稀土鑭元素，二乙基二硫代氨基甲酸基團(tuán)和2-巰基苯并噻唑基團(tuán)作為主配體，直鏈羧酸和鄰菲羅啉作為輔助配體，其分子通式為:
LaxAyBzCmDn 式中:A為二乙基二硫代氨基甲酸配體，B為2-巰基苯并噻唑配體，C為硬脂酸配體，D為鄰菲羅啉配體，x=l，y=0.01~2, z=0~2, m=0~3, n=0~I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑭基多配體硫化促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將氯化鑭溶于60~80°C的無(wú)水乙醇中，將二乙基二硫代氨基甲酸鈉和2-巰基苯并噻唑的堿金屬鹽分別溶于60~80°C的無(wú)水乙醇溶液中，將硬脂酸和鄰菲羅啉分別溶于60~80°C的無(wú)水乙醇溶液中； (2)將含有二乙基二硫代氨基甲酸鈉的乙醇溶液、含有2-巰基苯并噻唑的堿金屬鹽的乙醇溶液、含有硬脂酸的乙醇溶液和含有鄰菲羅啉的乙醇溶液充分混合均勻，得到混合溶液，將上述混合溶液滴加到氯化鑭的無(wú)水乙醇溶液中，恒溫60~80°C下攪拌4~8h后過(guò)濾，沉淀經(jīng)過(guò)無(wú)水乙醇洗滌后，干燥至恒質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:在步驟(2)中，干燥過(guò)程為20~30°C下的密封干燥，干燥劑選用無(wú)水氯化鈣。
【文檔編號(hào)】C07F5/00GK103834059SQ201410075287
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】劉力, 杜一詩(shī), 擺音娜, 胡水, 溫世鵬 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)