二硫代氨基甲酸类硫化交联剂的制备方法技术

技术编号:12515009 阅读:41 留言:0更新日期:2015-12-16 12:58
本发明专利技术公开了一种二硫代氨基甲酸类硫化交联剂的制备方法,具体涉及1,2-双[2-(N,N-二苄基氨基甲酰二硫)-乙氧基]-乙烷的制备方法,以1,2-双[2-硫代硫酸钠-乙氧基]-乙烷与二苄基二硫代氨基甲酸钠盐为反应物,在环保型有机溶剂中发生复分解反应得到硫化交联剂1,2-双[2-(N,N-二苄基氨基甲酰二硫)-乙氧基]-乙烷。本发明专利技术的制备方法为常温反应,工艺流程短,废水少,产率高,得到的副产物硫酸钠可被工业利用。二硫代氨基甲酸类硫化交联剂分子链加入了两个氧,分子链柔顺,用于橡胶交联剂后可以提高橡胶的耐热性和耐老化性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶领域,具体涉及一种硫化交联剂1,2_双-乙烧及其制备方法。
技术介绍
通常我们把橡胶交联的过程称为硫化,使橡胶交联的物质称为硫化剂,也就是交 联剂。硫化是橡胶制品成形加工的最后一道工艺过程,也是其最主要的物理-化学过程。它 使未硫化的混炼胶料转变成硫化胶,橡胶大分子从线形的链状转化成为三维空间的网状大 分子,从而使橡胶制品获得了优良的物理机械和化学性能。众所周知,天然橡胶(NR)的耐 热老化性能不好,因此在硫化过程中有严重的硫化返原现象,在使用过程中容易老化,从而 使性能大幅下降。 硫化交联剂是国内外最新的一类橡胶助剂,也可以说是硫化体系研发工作中最重 要的新进展。它可使硫化网络保持稳定,硫化胶在受热或动态条件下使用,其性能不会下 降。许多二硫代氨基甲酸盐类具有很强的硫化促进效果,有"超速硫化交联剂"之称。1,2-双 -乙烷是二硫代氨基甲酸类硫化交联剂的一种, 已经作为绿色环保性橡胶硫化交联剂被使用,其可以明显提高橡胶的抗硫化返原性能和耐 热老化性能,而且能改善橡胶的动态性能,并且对橡胶其它性能无不良影响,是符合轮胎行 业绿色节能发展方向的橡胶助剂。 现阶段二硫代氨基甲酸盐类硫化交联剂产品被国外公司所垄断, 德国拜耳公司最近推出的KA-9188是具有抗硫化返原效果的交联剂,它 的化学名称为1. 6-双(N,N-二苄基氨基甲酰二硫)-己烧,化学结构为,其制备1,6双(N,N-二苄基氨基甲酰二硫)-己烷的方法为:将六 亚甲基-1,6-双硫代硫酸二钠盐二水合物和二苄基二硫代氨基甲酸钠盐作为反应物,以水 作为溶剂,在醋酸钠、以及甲醛的催化作用下制备得到产品,该制备方法存在以下几方面缺 点:1)该化学反应为复分解反应,采用水相体系不利于反应平衡的移动,造成反应时间较 长;2)反应产生了大量含醋酸盐及甲醛的废水,难以生化处理;3)采用该方法制备得到产 品的得率只能达到80%左右。国内在硫化交联剂产品的开发方面也做出了非常大的努力, 但是市场上目前还未有成熟的二硫代氨基甲酸盐类硫化交联剂产品。
技术实现思路
本专利技术为弥补现有技术的不足,提供一种二硫代氨基甲酸类硫化交联剂的制备方 法,该方法技术先进,使用环保型溶剂,产生废水少;并且该制备方法是在常温下反应,工艺 简单、能耗低。 本专利技术制备出了一种二硫代氨基甲酸类硫化交联剂1,2_双-乙烷,化学结构为:与拜耳公司1.6-双(N,N'_(二苄基氨基甲酰二硫)_己烷相比较,本专利技术所 制备的硫化交联剂的分子链更加柔顺且可旋转,用于橡胶改性后可以提高橡胶的耐热性和 耐老化性。 本专利技术是通过以下技术方案实现: ,包括以下步骤: 搅拌状态下向反应釜内依次加入1,2-双-乙烷、二苄基二硫 代氨基甲酸钠盐和有机溶剂,常温下搅拌分散1〇~20小时(所述常温是指温度在20~25°C), 进行复分解反应; 反应结束后,过滤反应混合物,对过滤后的反应液进行浓缩、烘干得到产物。 所述有机溶剂为正己烷、油酸甲酯、环己酮、异氟尔酮、吡咯烷酮、葵酰胺或苯甲醇 中的一种或两种以上混合物(含两种)。 所述的有机溶剂与1,2_双-乙烷的质量比为8-11:1。 所述1,2-双-乙烷与二苄基二硫代氨基甲酸钠盐的摩 尔比1:1~3。 本专利技术的反应过程所述1,2-双-乙烷,结构为,此处金属或非金属不限于Na,可以为zn、Cu、Fe、Bi、Pb、Cd、K、Se、Te、铵基等,具有一样的 效果。 所述1,2-双-乙烷,结构为:七处氧原子,还可以为S,具有一样的效果。 本专利技术与现有技术相比,具有以下优点: (1)生产过程中无毒气体排放,废水量少,对环境污染小。 (2)生产周期短,产率高(能达到90%以上)。 (3)生产过程为常温反应,过程便于控制,且节约能源。 (4)生产过程中使用环保型溶剂,且溶剂可回收循环利用。 (5)产物的分子链上增加了两个0原子,该分子更加柔顺且可旋转,用于橡胶改性 后可以提高橡胶的耐热性和耐老化性。 (6)产物的纯度高、质量好。 (7)生产过程得到的副产物硫酸钠可作为工业产品使用或销售。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明,但并不以任何方式限制本专利技术。 实施例1 在常温下,在装有电动搅拌和滴液漏斗的l〇〇〇mL三口瓶中,依次加入40g1,2_双 -乙烷、70g二苄基二硫代氨基甲酸钠、400g正己烷,搅拌分散10 小时,过滤得到白色亚硫酸钠固体25. 6g,正己烷的反应液483g,反应液浓缩干后得到含量 为98%的产品70. 9g,产率95%。 实施例2、3、4、5、6,搅拌分散时间分别为12h、14h、16h、18h、20h,其余实施如实施 例1。分析测定结果见表1。 表 1由表1可知随着时间延长,得到产品纯度变化不大,但是收率有所变化,反应时间为 10-16h时产品产率以及纯度较好。 实施例7、8、1、9,有机溶剂与化合物1,2_双-乙烷(在 下表中用A标记)的质量比分别为8:1、9:1、10:1 实施例7、8、9的其余实施如实施例 1。分析测定结果见表2。 表 2由表2可知随着有机溶剂:化合物A比例的变化,得到产品纯度变化不大,但是收率有 所变化,有机溶剂:化合物A比例为10:1时产品产率以及纯度较好。【主权项】1. ,其特征在于包括以下步骤: 搅拌状态下向反应釜内依次加入1,2-双-乙烷、二苄基二 硫代氨基甲酸钠盐和有机溶剂,常温下搅拌分散1〇~20小时,进行复分解反应; 反应结束后,过滤反应混合物,对过滤后的反应液进行浓缩、烘干得到产物。2. 如权利要求1所述的,其特征在于:所述 有机溶剂为正己烷、油酸甲酯、环己酮、异氟尔酮、吡咯烷酮、葵酰胺或苯甲醇中的一种或两 种以上混合物。3. 如权利要求1或2所述的,其特征在于: 所述的有机溶剂与1,2-双-乙烷的质量比为8-11: 1。4. 如权利要求1所述的,其特征在于:所述 1,2-双-乙烷与二苄基二硫代氨基甲酸钠盐的摩尔比1:1~3。【专利摘要】本专利技术公开了一种,具体涉及1,2-双-乙烷的制备方法,以1,2-双-乙烷与二苄基二硫代氨基甲酸钠盐为反应物,在环保型有机溶剂中发生复分解反应得到硫化交联剂1,2-双-乙烷。本专利技术的制备方法为常温反应,工艺流程短,废水少,产率高,得到的副产物硫酸钠可被工业利用。二硫代氨基甲酸类硫化交联剂分子链加入了两个氧,分子链柔顺,用于橡胶交联剂后可以提高橡胶的耐热性和耐老化性。【IPC分类】C07C333/30【公开号】CN105152997【申请号】CN201510462745【专利技术人】彭华龙, 王莹莹, 姚翔, 尹兴昌, 房建明 【申请人】江苏麒祥高新材料有限公司【公开日】2015年12月16日【申请日】2015年8月1日本文档来自技高网
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【技术保护点】
二硫代氨基甲酸类硫化交联剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:搅拌状态下向反应釜内依次加入1,2‑双[2‑硫代硫酸钠‑乙氧基]‑乙烷、二苄基二硫代氨基甲酸钠盐和有机溶剂,常温下搅拌分散10~20小时,进行复分解反应;反应结束后,过滤反应混合物,对过滤后的反应液进行浓缩、烘干得到产物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭华龙王莹莹姚翔尹兴昌房建明
申请(专利权)人:江苏麒祥高新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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