專利名稱：橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法
技術領域：
本發明屬于橡膠助劑技術領域，具體涉及一種橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法。
背景技術：
近年來，隨著橡膠加工業的快速發展，國內汽車工業、通訊產業的迅猛發展，帶動橡膠加工業快速增長，給橡膠助劑行業的發展提供了前所未有的良好機遇。入世以來，我國橡膠促進劑產品的生產雖然己有大幅度提高，但在產品內在質量及“綠色”環保技術等方面仍存在很大發展空間。秋蘭姆是一類活性較大的促進劑，它的二硫化物和多硫化物亦是無硫硫化體系的硫化劑。目前應用較多的秋蘭姆促進劑乃是四甲基而硫化秋蘭姆，由它組成的低硫和無硫硫化體系的硫化膠，具有優良的耐熱性能，抗撕性能及較小的壓縮永久變形特點，其主要缺點是膠料的抗焦燒性能差，在硫化溫度下流動時間短，工藝安全性差，硫化膠表面噴霜。橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆是一種綠色環保性橡膠硫化促進劑，可用于高低硫或無硫等硫化體系，既可作促進劑，又可作硫化劑。它有好的正硫化曲線，硫化速度快，后效性強。在耐老化，耐低溫，耐粘油等方面都優于二硫化四甲基秋蘭姆。而關于二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法至今尚無報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下
本發明的橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法如下，以N-甲基苯胺、10-18%氨水與二硫化碳為反應物，以醋酸銅作為催化劑，在氧化劑作用下反應生成二甲基二苯基二硫化秋蘭姆，所述的N-甲基苯胺、15%氨水與二硫化碳的摩爾比為1 :1. 05-1. 3 1. 1-1. 5，催化劑用量為N-甲基苯胺質量的0. 03-0. 08%，所述氧化劑為雙氧水和硫酸混合液。本發明的橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法是按下述步驟進行的(1)將N-甲基苯胺、15%氨水分別投入縮合釜中，混合均勻后，加入催化劑醋酸銅，在轉速120轉/分下攪拌混合20-30分鐘，密閉狀態下緩慢滴加二硫化碳，溫度保持在 25-40°C之間，反應2-3小時后，繼續攪拌20-30分鐘；(2)在溫度30_40°C之間緩慢滴加氧化劑，滴入量是理論摩爾量的1. 15倍；保持溫度在30-40°C之間繼續反應2-3小時后，然后分離、干燥后得成品橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆。所述的N-甲基苯胺、15%氨水(以氨的摩爾量計)與二硫化碳的摩爾比為1 :1. 1 1. 15。所述氧化劑中雙氧水和硫酸的摩爾比為1 :1-1. 2。本發明以N-甲基苯胺、二硫化碳、氨水為原料，醋酸銅為主的復配催化劑，雙氧水為氧化劑合成二甲基二苯基二硫化秋蘭姆，工藝操作簡單，易實現工業化生產，設備投資少。以雙氧水作氧化劑，廢水生成量少，使本工藝更具環保性；此外，采用雙氧水作氧化劑， 常溫下即可反應，節約能源。以氨水作溶劑，避免了廢棄物芒硝的生成；采用醋酸銅作為催化劑，縮短了縮合反應時間。工藝流程短，生產成本低，增加了產品的競爭力。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做詳細說明，但并不以任何方式限制本發明。實施例1
(1)將1071. 5gN-甲基苯胺、1M6. 7gl5%氨水分別投入縮合釜中，混合均勻后，加入 0. 54g催化劑醋酸銅，在轉速120轉/分下攪拌混合25分鐘，密閉狀態下緩慢滴加875. 6g 二硫化碳，溫度保持在30-35°C之間，反應2. 5小時后，繼續攪拌25分鐘。(2)在溫度35-38°C之間緩慢滴加氧化劑，滴入量是N-甲基苯胺摩爾量的1. 15 倍；所述氧化劑為170g雙氧水和490g硫酸的混合物。保持溫度在38-40°C之間繼續反應 2. 5小時后，然后分離、干燥后得成品橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆。產品淡黃色粉末，初熔點180. 3°C，加熱減量彡0. 10%，產品純度97%，產品收率 97. 1%。實施例2
(1)將1071. 5gN-甲基苯胺、1190gl5%氨水分別投入縮合釜中，混合均勻后，加入0. 32g 催化劑醋酸銅，在轉速120轉/分下攪拌混合20分鐘，密閉狀態下緩慢滴加837. 5g 二硫化碳，溫度保持在25-30°C之間，反應3小時后，繼續攪拌30分鐘。(2)在溫度38-40°C之間緩慢滴加氧化劑，滴入量是N-甲基苯胺摩爾量的1. 15 倍；所述氧化劑為170g雙氧水和539g硫酸的混合物。保持溫度在30-35°C之間繼續反應 2小時后，然后分離、干燥后得成品橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆。產品淡黃色粉末，初熔點181.4°C，加熱減量彡0. 10%，產品純度98%，產品收率 97. 8%ο實施例3
(1)將1071. 5gN-甲基苯胺、1473. 3gl5%氨水分別投入縮合釜中，混合均勻后，加入 0. 86g催化劑醋酸銅，在轉速120轉/分下攪拌混合30分鐘，密閉狀態下緩慢滴加1142. Ig 二硫化碳，溫度保持在35-40°C之間，反應2小時后，繼續攪拌20分鐘。(2)在溫度30_35°C之間緩慢滴加氧化劑，滴入量是N-甲基苯胺摩爾量的1. 15 倍；所述氧化劑為170g雙氧水和735g硫酸的混合物。保持溫度在35-38°C之間繼續反應 2小時后，然后分離、干燥后得成品橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆。產品淡黃色粉末，初熔點182. 3°C，加熱減量< 0. 10%，產品純度97. 5%，產品收率 97. 6%ο
權利要求
1.一種橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法，其特征在于以N-甲基苯胺、10-18%氨水與二硫化碳為反應物，以醋酸銅作為催化劑，在氧化劑作用下反應生成二甲基二苯基二硫化秋蘭姆，所述的N-甲基苯胺、15%氨水與二硫化碳的摩爾比為1 1. 05-1. 3 1. 1-1. 5，催化劑用量為N-甲基苯胺質量的0. 03-0. 08%，所述氧化劑為雙氧水和硫酸混合液。
2.根據權利要求1所述的橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法，其特征在于(1)將N-甲基苯胺、15%氨水分別投入縮合釜中，混合均勻后，加入催化劑醋酸銅，在轉速120轉/分下攪拌混合20-30分鐘，密閉狀態下緩慢滴加二硫化碳，溫度保持在 25-40°C之間，反應2-3小時后，繼續攪拌20-30分鐘；(2)在溫度30_40°C之間緩慢滴加氧化劑，滴入量是理論摩爾量的1. 15倍；保持溫度在30-40°C之間繼續反應2-3小時后，然后分離、干燥后得成品橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆。
3.根據權利要求1或2所述的橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法，其特征在于所述的N-甲基苯胺、15%氨水與二硫化碳的摩爾比為1 :1. 1 1. 15。
4.根據權利要求1或2所述的橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法，其特征在于所述氧化劑中雙氧水和硫酸的摩爾比為1 :1-1. 2。
全文摘要
一種橡膠硫化促進劑二甲基二苯基二硫化秋蘭姆的制備方法，以N-甲基苯胺、10-18%氨水與二硫化碳為反應物，以醋酸銅作為催化劑，在氧化劑作用下反應生成二甲基二苯基二硫化秋蘭姆，所述的N-甲基苯胺、15%氨水與二硫化碳的摩爾比為11.05-1.31.1-1.5，催化劑用量為N-甲基苯胺質量的0.03-0.08%，所述氧化劑為雙氧水和硫酸混合液。本發明以雙氧水作氧化劑，廢水生成量少，使本工藝更具環保性；此外，采用雙氧水作氧化劑，常溫下即可反應，節約能源。以氨水作溶劑，避免了廢棄物芒硝的生成；采用醋酸銅作為催化劑，縮短了縮合反應時間。工藝流程短，生產成本低，增加了產品的競爭力。
文檔編號C07C333/32GK102408367SQ20111029873
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者張智亮, 陳建軍 申請人:鶴壁聯昊化工有限公司