一種橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法。采用二步法制備二硫化四芐基秋蘭姆，即由二芐胺、二硫化碳及氫氧化鈉制得二芐基氨基磺酸鈉，再用過氧化氫氧化劑進(jìn)行氧化制得二硫化四芐基秋蘭姆。本發(fā)明制備方法中，二硫化碳過量使得二芐胺反應(yīng)充分，對過量的未反應(yīng)二硫化碳及時分離并回收利用，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，而且對環(huán)境污染小；使用濃度5～20wt％的低濃度過氧化氫為氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，具有成本低、性質(zhì)穩(wěn)定、污染小、易存儲運輸、安全性高等特點，可有效降低成本，減輕操作過程中對操作工的污染，增加安全性，同時氧化效果沒有降低。
【專利說明】一種橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，屬于化工技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在橡膠硫化促進(jìn)劑中，秋蘭姆類屬于重要的一大類，具有較好的硫化促進(jìn)效果，主 要包括一硫化秋蘭姆、二硫化秋蘭姆和多硫化秋蘭姆，其中二硫化四甲基秋蘭姆（促進(jìn)劑 TMTD)是秋蘭姆類促進(jìn)劑中的產(chǎn)量和用量最大的一種。近年來，人們對某些促進(jìn)劑在橡膠加 工過程中易產(chǎn)生有害亞硝胺的問題日益重視。研究表明，N-亞硝胺是由仲胺與氮氧化物反 應(yīng)生成的，在膠料的硫化過程中，以仲胺（如嗎啉、二異丙胺等）為基礎(chǔ)的硫化促進(jìn)劑分解 后產(chǎn)生仲胺，與空氣或配合劑中的氮氧化物反應(yīng)生成N-亞硝胺，而亞硝胺可將DNA烷基化， 有誘發(fā)癌癥的危險。秋蘭姆類促進(jìn)劑在制品的加工和使用過程中，會釋放出有致癌嫌疑的 亞硝胺物質(zhì)，直接危害生產(chǎn)者和使用者的健康，也帶來環(huán)境污染。因此，許多國家開始限制 使用致癌亞硝胺物質(zhì)，或者只使用不含有害N-亞硝胺化合物及其衍生胺類化合物的橡膠 助劑。我國對于發(fā)展綠色助劑給予了極大的重視，正在擴(kuò)大綠色、無毒助劑產(chǎn)品的生產(chǎn)和市 場份額，大幅度削減含亞硝胺、再加工過程中會產(chǎn)生致癌物質(zhì)的促進(jìn)劑，逐漸淘汰產(chǎn)生亞硝 胺致癌物廣品。
[0003] 二硫化四芐基秋蘭姆（TBzTD)就是一種綠色環(huán)保型橡膠硫化促進(jìn)劑，分子式為：
[0004]

【權(quán)利要求】
1. 一種橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，步驟如下： (1) 常壓下，將二芐胺和氫氧化鈉加入到水中攪拌混合均勻，于20?30°C滴加二硫化 碳，攪拌反應(yīng)〇. 5-lh; 所述的二芐胺、氫氧化鈉和二硫化碳的摩爾比為1 : (1. 〇?1. 12) : (1?1. 40)，所述的 二芐胺與水的摩爾體積比為1 : (1?3)mol/L ; (2) 將步驟（1)得到的反應(yīng)液靜置0. 5-lh，從反應(yīng)液底部分離出未反應(yīng)的二硫化碳，然 后于55?65°C滴加過氧化氫總量的70%氧化反應(yīng)2?3h，再于55?65°C滴加過氧化氫 總量的30%氧化反應(yīng)lh，控制滴加速率為0. 5?lml/min ;氧化反應(yīng)完成后，調(diào)節(jié)pH值為 6. 8?7. 2,保溫再次反應(yīng)0. 5?2h ; 所述的過氧化氫總量與步驟（1)所述的二芐胺的摩爾比為（〇. 5?0. 8) :1 ; (3) 將步驟（2)得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，將固體烘干、粉碎、過篩，即得產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（1)中二硫化碳的滴加速率為0. 5?lml/min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（1)中所述的二芐胺、氫氧化鈉和二硫化碳的摩爾比為1 : (1. 05?1. 10) : (1. 10? 1. 30)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（1)中反應(yīng)溫度為23?28°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中所述的過氧化氫與步驟（1)所述的二芐胺的摩爾比為（0.6?0.7) :1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中調(diào)節(jié)pH值后保溫反應(yīng)溫度為58. 5?59°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中過氧化氫的濃度為5?20wt%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中用濃度為2mol/L的硫酸調(diào)節(jié)pH。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征在 于，步驟（2)中滴加過氧化氫氧化反應(yīng)4h，過氧化氫總量的70%在氧化反應(yīng)的前三個小時 滴加，過氧化氫溶液的濃度為l〇wt%;過氧化氫總量的30%在氧化反應(yīng)三個小時后滴加，并 繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)一小時，過氧化氫溶液的濃度為20wt %。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進(jìn)劑二硫化四芐基秋蘭姆的制備方法，其特征 在于，步驟（3)中烘干溫度為60?80°C，烘干時間為5?8h，過篩目數(shù)為80?200目。
【文檔編號】C07C333/32GK104326956SQ201410562797
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】張敏, 朱嘉震, 李海存, 趙新遠(yuǎn), 張平, 王金才, 尹傳祥 申請人:山東斯遞爾化工科技有限公司