[发明专利]橡胶硫化促进剂DTDC的制备方法

说明书

本发明提供了一种橡胶硫化促进剂DTDC的制备方法，涉及橡胶硫化技术领域，上述制备方法采用己内酰胺与一氯化硫为反应物，且己内酰胺兼做缚酸剂，以石油醚为溶剂，经溶解、缩合等反应合成得到N,N'二硫代二己内酰胺(DTDC)，该方法制得的DTDC纯度达99％以上，初熔点133℃以上，收率95％以上。且该制备方法原材料己内酰胺回收后可循环再用，溶剂石油醚易于蒸馏，也可回收再用。因此，本发明从原材料到生产用水均实现了循环再用，是典型的清洁生产工艺。该方法有效缓解了现有DTDC制备方法产品质量及收率较低，原料己内酰胺消耗量大，以及加工废水污染环境的问题，充分满足了节能环保的生产要求。

技术领域

本发明涉及橡胶硫化技术领域，尤其是涉及一种橡胶硫化促进剂DTDC的制备方法。

背景技术

随着橡胶产业的迅猛发展，橡胶硫化剂的使用也越来越广泛。新型硫化剂N,N'二硫代二己内酰胺(商品名DTDC)作为重要的橡胶硫化剂，具有操作安全，不喷霜，不变色，不污染等优点，且硫化胶耐热，耐老化性能好，与N,N'二硫代二玛琳(商品名DTDM)相比具有以下优点：

1)、DTDC保持了DTDM橡胶硫化剂所具有的良好的耐热和耐老化性能的同时，DTDC在硫化时与加入的硫磺在橡胶分子间形成单硫键和双硫键，这种橡胶硫化网络结构可赋予硫化胶优良的耐热性、耐压缩性和高定伸应力。

2)、实验表明，在145℃硫化温度下，添加DTDC的硫化胶相比DTDM试样具有较高的拉伸强度。而且，添加DTDC后的硫化胶提高了抗硫化返原能力，压缩永久变形变化相对较小。

3)、以天然橡胶为基体，考察DTDC为硫化剂和DTDM为硫化剂对混炼胶性能的影响，通过实验结果比对可得，添加了DTDC的混炼胶平坦转矩更大，门尼烧焦时间更长，加工安全性更好，拉伸性能提高显著，耐热抗老化性能增强，抗返原能力提高，而且DTDC的加入不会影响混炼胶的加工特性。更重要的是DTDM在硫化过程中可能产生致癌物质亚硝胺，已被部分国家禁止使用。而DTDM作为一种环保型硫化剂越来越受到了人们的重视。

但是现有DTDC的制备方法，其报道产率为理论产量的75％以下，纯度96％以下，且尚未有实际性生产报告，还处于实验性论证阶段。如此低的收率归因于原料难以转化为目标产物，副产物多，在反应完成后难以从复杂产物中较为全面地的提取目标产物(反应副产物涉及聚合产物、醛酮缩合产物、难于环合反应等)。同时，现有的DTDC合成方法，普遍采用甲苯、二氯乙烷、DMF、乙酸乙酯、正庚烷'120#溶剂油等溶剂，存在溶剂毒性较大或难回收的问题，采用碱性缚酸剂如，N-甲基咪唑、三乙胺、吡啶等，产品质量及收率极低，原料己内酰胺消耗量大，且生产过程产生大量废水，吨产品产生废水量在18吨以上。

因此，研究开发出一种具有更高收率和纯度的DTDC制备方法，且该方法具有原料可循环利用、洁净环保的优点，以缓解现有DTDC制备方法产品质量及收率较低，原料己内酰胺消耗量大，以及加工废水污染环境的问题，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种橡胶硫化促进剂DTDC的制备方法，所述制备方法采用己内酰胺与一氯化硫为反应物，且己内酰胺兼做缚酸剂，以石油醚为溶剂，经溶解、缩合等反应合成得到N,N'二硫代二己内酰胺(DTDC)，该方法制得的DTDC纯度达99％以上，初熔点133℃以上，收率95％以上。

本发明提供的，一种橡胶硫化促进剂DTDC的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将熔融的己内酰胺充分搅拌溶解于石油醚中，随后缓慢滴加一氯化硫，滴加后搅拌反应合成含有DTDC的溶液。

进一步的，所述己内酰胺与石油醚的质量比为1：3～6；

优选的，所述己内酰胺与石油醚的质量比为1：3.5～4；