一种橡胶硫化促进剂的制取工艺制造技术

一种一步法合成Ｎ－叔丁基－２－苯并噻唑次磺酰胺的新工艺，特点是将硫醇基苯并噻唑与适量的水及非离子表在活性剂在反应器中混匀，再将叔丁胺与酸性水溶液混合后在室温搅拌下缓慢加入反应器中，之后升温４０－９０℃再缓缓加入氧化剂，待充分反应后即制得产品。本发明专利技术具有工艺简便，易于控制，降低成本，一步合成质量稳定，提高了原料的转化率有收率。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于橡胶硫化促进剂
，具体地说是N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的制取方法。橡胶硫化促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，其商业名称为N，S，BBS或TBS，分子式C11H14N2S2，是当前发展速度最快的硫化促进剂之一。随着合成橡胶的发展及其在轮胎方面的大量运用，特别是近年来橡胶的加工工艺向着高温高速的方向发展，胶料在加工过程中发生早期硫化的现象更为突出，而N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺即是消除这种弊病行之有效的添加剂。该添加剂是迟效性的次磺酰胺类促进剂，它能在硫化开始的低温阶段没有促进剂效果，而待到高温时便迅速发生分解，生成硫基苯并噻唑和胺化合物，噻唑在碱性胺活化下发挥极大的促进效能，使硫化很快完成，因此产生了迟效高速的作用。它是目前所有各类促进剂中具有最高的加工安全性，能使硫化胶产生较高的交联度，故使硫化胶具有极高的强度，在橡胶加工过程中具备焦烧时间长，加工安全，无返原现象，提高硫化胶的物性等优点。目前，用于合成N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺胺的方法在工业上主要是以水为溶剂的水相氧化缩合方法，采用次氯酸钠作氧化剂，先将硫醇基苯并噻唑用氢氧化钠溶液制成钠盐溶液，再与叔丁胺氧化缩合制成N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。该工艺方法分两步合成，工艺复杂，难于控制，原料转化率(以硫醇基苯并噻唑计80%)低，因此产成品地本高。本专利技术的目的是提供一种一步法直接氧化缩合方法合成N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的新工艺。本专利技术的目的是这样实现的，该制取工艺为将原料170-200g的硫醇基苯并噻唑与适量的水及0.2-1.5g非离子表面活性剂在反应器中均匀混合，将70-100g叔丁胺与5-10%(重)的硫酸100ml混合后的溶液于10-40℃在搅拌下缓慢加入上述的反应器中，然后升温至40-90℃作为氧化剂的14-20%次氯酸钠500-650g，待反应1-2小时完毕后冷却至室温过滤，水洗至中性，取滤饼干燥即制得产品N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。上述的非离子表面活性剂是指脂肪醇聚氧乙烯醚。本专利技术的反应方程式为 本专利技术的特点是1、采用水相添加非离子表面活性剂使硫醇基苯并噻唑与叔丁胺直接用次氯酸钠溶液氧化缩合的新工艺是先进的。2、工艺简便，易于控制，降低成本。3、在橡胶脱硫加工过程中特别适用于加酚类防老剂的胶料中。4、一步合成质量稳定，提高了原料的转化率及吸收率。5、对工艺设备无特殊要求。6、废水量少，易于处理。下面通过具体实施例对本专利技术作进一步描述。实例1将172克硫醇基苯并噻唑加入适量的水及0.4克聚氧乙烯十六烷基醚在反应器中搅拌拌分钟使其混匀，然后将75克叔丁胺与6-7%(重)的硫酸110ml混合后，其溶液于10-40℃在搅拌下缓慢(约30分钟)加入上述的反应器中，然后升温至45-60℃再缓缓(在搅拌下)滴加15-16%次氯酸钠580克，待在此温度下反应1-2小进后停止反应，冷却至室温过滤，水洗至中性，于50-60℃烘干得到产品210-225克，平均收率在93%以上，产品质量合格，其产品质量比较参见表1。实例2(1)、在装有回流冷凝器、滴液漏斗、温度表的反应器中加入400ml水及1.2克脂肪醇聚氧乙烯醚(作为非离子表面活性剂)，常温下搅拌混匀，然后加入185克硫醇基苯并噻唑搅拌约30分钟。(2)、将96克叔丁胺与8%的硫酸110ml混合后加入滴液漏斗中，在25-40℃搅拌下向反应器内滴加约35分钟完成，升温至60℃左右。(3)、保持60℃±5在搅拌下滴加18%NaOCl溶液1.2ml(约600克)，在2小进滴加完，恒温继续反应1.5小时。(4)、待反应后冷却至室温过滤，水洗至中性，取滤饼于50-60℃干燥即得产品N-叔丁基-2-苯噻唑次磺酰胺，其产品量同表1。表1测试项目孟山都日本大内青岛研本工艺公司新兴公司究所产品外观浅黄色粉末黄褐色粉末白色粉末淡黄色粉末溶点℃＞105103105105加热减量％0.5 0.3 0.17 0.3灰分％0.4 0.3 0.22 0.3甲醇不溶物％33－220目筛余物微量微量无微量另请沈阳橡胶所、上海轮胎厂及重庆轮胎厂等单位进行了橡胶配炼对比，其结果证明焦烧时间较促进剂Cz长，硫化胶300%定伸强度比Cz高，其它各项指标和国外产品相同。权利要求1.一种制取N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺方法，其特征是将原料170-200g的硫醇基苯并噻唑与适量的水及0.2-1.5g非离子表面活性剂在反应器中均匀混合，将70-100g叔丁胺与5-10%(重)的硫酸100ml混合后的溶液于10-40℃在搅拌下缓慢加入上述的反应器中，然后升温至40-90℃作为氧化剂的14-20%次氯酸钠500-650g，待反应1-2小时完毕后冷却至室温过滤，水洗至中性，取滤饼干燥即制得产品N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是非离子表面活性剂是指脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯十六烷基醚。全文摘要一种一步法合成N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的新工艺，特点是将硫醇基苯并噻唑与适量的水及非离子表在活性剂在反应器中混匀，再将叔丁胺与酸性水溶液混合后在室温搅拌下缓慢加入反应器中，之后升温40—90℃再缓缓加入氧化剂，待充分反应后即制得产品。本专利技术具有工艺简便，易于控制，降低成本，一步合成质量稳定，提高了原料的转化率有收率。文档编号C08K5/47GK1069489SQ9210985公开日1993年3月3日 申请日期1992年8月28日 优先权日1992年8月28日专利技术者肖娟, 史宝珠, 史吏, 史玲 申请人:沈阳化工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制取Ｎ－叔丁基－２－苯并噻唑次磺酰胺的工艺方法，其特征是：将原料１７０－２００ｇ的硫醇基苯并噻唑与知量的水及０．２－１．５ｇ非离子表面活性剂在反应器中均匀混合，将７０－１００ｇ叔丁胺与５－１０％（重）的硫酸１００ｍｌ混合后的溶液于１０－４０℃在搅拌下缓慢加入上述的反应器中，然后升温至４０－９０℃作为氧化剂的１４－２０％次氯酸钠５００－６５０ｇ，待反应１－２小时完毕后冷却至室温过滤，水洗至中性，取滤饼干燥即制得产品Ｎ－叔丁基－２－苯并噻吩次磺酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖娟，史宝珠，史吏，史玲，
申请(专利权)人：沈阳化工学院，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]