[发明专利]橡胶促进剂二硫化四苄基秋兰姆的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶促进剂的合成方法，具体地指一种橡胶促进剂二硫化四苄基秋兰姆的合成方法。

背景技术

二硫化四苄基秋兰姆是一种性能优异的环保型橡胶硫化促进剂，缩写为TBzTD。虽然仍属秋兰姆类，但因生成的二苄基亚硝基胺分子量大，是既不挥发又不溶于水的非致癌性的物质，而且该生成物量少并且它是非极性的，不会出现喷霜，具有较广泛的应用。

橡胶硫化促进剂二硫化四苄基秋兰姆（TBzTD）的生产技术，国内目前采用的工艺是：先用液碱合成二苄基二硫代氨基甲酸钠盐，然后再加入双氧水与硫酸进行氧化中和。该工艺主要存在的三方面缺陷，其一，是在生产中消耗大量的碱及酸、成本高；其二，生产同时排放的废水中含有一定浓度的无机钠盐，给环保治理带来困难，难于实现“清洁绿色”生产，不符合国家环保政策和节能生产要求；其三，获得的产品质量不稳定，颜色黄，很难满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有二硫化四苄基秋兰姆生产技术中存在成本高、排放废水环保不达标且产品质量不稳定的缺陷，提供一种能够获得更稳定质量产品、成本低且操作简单的橡胶促进剂二硫化四苄基秋兰姆的合成方法。

为实现上述目的，本发明所设计的橡胶促进剂二硫化四苄基秋兰姆的合成方法，该方法包括如下步骤：

（1）将溶剂和二苄胺混合后，得到混合液，维持混合液温度在0～20℃；

（2）在混合液中滴加二硫化碳，滴加时间为1.5～2小时，滴加完毕后，继续搅拌反应1～3小时，得到反应物；

（3）将反应物升温至40～70℃，向反应物的液面以下缓慢通入压缩空气进行氧化反应，反应时间为4～8小时，反应后对产物进行压滤，得到滤饼、滤液，将滤液中的溶剂回收循环使用；

（4）将滤饼通过真空干燥装置干燥，并进一步回收滤饼中溶剂循环使用，干燥得到二硫化四苄基秋兰姆；

其中，所述溶剂与二苄胺、二硫化碳之间的重量比为1.2～3：1：0.22～0.28，所述溶剂为甲醇、乙醇、甲苯的摩尔比1:8:1的混合物。

优选地，所述溶剂与二苄胺、二硫化碳之间的重量比为2.0～2.2：1：0.24～0.26。

优选地，所述步骤（1）中维持混合液温度在0～5℃。

本发明的有益效果：

1）本发明方法操作简单，不用碱先合成二苄基二硫代氨基甲酸钠盐，直接合成中间体，合成反应在常温常压的溶剂内下进行，且仅需在常压下通入空气氧化，克服了以往高压反应，对设备要求高的缺点。

2）生产过程不使用碱和酸，几乎不产生废水，对环境无污染，生产成本低，产品质量稳定，颜色白，含量高，综合成本低，能够满足市场需求。

3）生产过程可采用管道及贮槽密闭运行，采用真空干燥，溶剂回收使用率可达90%以上，经济环保。

4）生产过程对操作人员无毒害，且产品外观白，产品初熔点≥130℃、含量≥98%、纯度高，质量稳定，易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

以下实施例中采用的溶剂均为将甲醇、乙醇、甲苯按照摩尔比1:8:1混合后制得的混合物。

实施例1

在500ml四口烧瓶内加入溶剂125g，二苄胺89g，于5～10℃下滴加20.4g二硫化碳，约1.5～2h滴完，加完反应1～3h，升温至40～70℃，通入空气氧化，边通空气边反应，反应4～8h，反应完成后将物料压滤，滤液回收使用，滤饼真空干燥并回收溶剂，得到101.3g二硫化四苄基秋兰姆，产品收率96.0%，溶剂回收90.2%，产品熔点130.0℃，含量98.3%。

实施例2

在500ml四口烧瓶内加入溶剂187.5g，二苄胺89g，于0～5℃下滴加22.3g二硫化碳，约1.5～2h滴完，加完反应1～3h，升温至40～70℃，通入空气氧化，边通空气边反应，反应4～8h，反应完成后将物料压滤，滤液回收使用，滤饼真空干燥并回收溶剂，得到102.1g二硫化四苄基秋兰姆，产品收率96.8%，溶剂回收90.9%，产品熔点130.3℃，含量98.6%。

实施例3

在500ml四口烧瓶内加入溶剂250g，二苄胺89g，于10～20℃下滴加24.3g二硫化碳，约1.5～2h滴完，加完反应1～3h，升温至40～70℃，通入空气氧化，边通空气边反应，反应4～8h，反应完成后将物料压滤，滤液回收使用，滤饼真空干燥并回收溶剂，得到101.8g二硫化四苄基秋兰姆，产品收率96.5%，溶剂回收91.7%，产品熔点130.2℃，含量98.1%。