[发明专利]氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂CZ的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)的合成方法，属于橡胶硫化促进剂CZ生产技术领域。

背景技术

随着橡胶工业的发展，硫化促进剂的研究与生产越来越受到人们的重视。硫化促进剂在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，它能大大加快橡胶与硫化剂的反应，提高生产率，同时也能改善硫化橡胶的物理机械性能，CZ是目前橡胶工业必不可少的一种主要促进剂。促进剂CZ是一种高度活泼的后效性半超速促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。文献(精细化工，2006，23：923)报道了催化氧化法合成CZ的方法。将促进剂M、环己胺、催化剂、水加入反应器中搅拌，使其成盐；用双氧水作为氧化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法环己胺消耗量大，促进剂CZ的收率不高。文献(广西化工，1994，23：58)报道了促进剂CZ的快速合成方法。将促进剂M、环己胺、催化剂、水加入反应器中搅拌，使其成盐；用次氯酸钠作为氧化剂进行反应，抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法环己胺消耗量大，促进剂CZ收率低，并且在合成过程中要排放大量含盐废水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂CZ的方法，该方法母液循环套用，环己胺消耗量小，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂CZ的方法，其特征在于包括以下过程：

1.按摩尔比1∶2～7，将质量百分比为95～99％的促进剂MBT和质量百分比为10～28％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35～45℃、搅拌速度为100～300转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10～20克、质量百分比为10～28％的氨水溶解催化剂硫酸铜(催化剂与MBT的摩尔比为0.001～0.007∶1)，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40～70℃、搅拌速度为300～1000转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2～0.7MPa的条件下反应1～5小时。按MBT与环己胺的摩尔比为1∶1～4，用恒压进样泵将质量百分比为97～99.5％的环己胺以0.5～3ml/分钟的流速加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后0.2～0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂CZ产品，产品纯度达到98％以上。

本发明的优点在于：该方法过程简单，易于工业化，由于母液循环套用，环己胺消耗量小，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。

具体实施方式

例1：

用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10MPa条件下进行缩合反应，生成质量含量为92％的MBT，提纯后得到质量百分比为95％的MBT。将50克MBT和97克质量百分比为10％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35℃、搅拌速度为100转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10克质量百分比为10％的氨水溶解催化剂硫酸铜0.04克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40℃、搅拌速度为300转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2MPa的条件下反应1小时。用恒压进样泵将29克质量百分比为97％的环己胺以0.5ml/分钟的流速加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后0.2小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂CZ产品。该N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的纯度为98.3％。

例2：