专利名称：一种橡胶硫化促进剂二硫化四苄基秋兰姆的制取工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于橡胶硫化促进剂技术领域，涉及ー种橡胶硫化促进剂ニ硫化四苄基秋兰姆的制取エ艺。
背景技术：
随着工业的发展，环境保护在今后的化工生产中更显得重要，近年来，国际上对某些促进剂在橡胶加工过程中易产生有害亚硝胺的问题日益重视，2001年中国橡胶助剂专业委员会在“大力推进我国橡胶行业的清洁生产”意见中重点提出解决亚硝胺致癌物的问题。研究表明，N-亚硝胺是由仲胺与氮氧化物反应而生成的。在胶料的硫化过程中，以仲胺为基础的硫化促进剂分解后产生仲胺与空气中配合剂的氮氧化物反应生成N-亚硝胺，生成的亚硝胺将DNA烷基化,有最诱发致癌的可能性。
环保型促进剂ニ硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)是ー种安全的仲胺基促进剂，无亚硝胺危害。其高相对分子质量和用于制造这种分子用的苄胺所得到的促进剂性能是低相对分子质量的秋兰姆无法比拟的。主要是用来取代秋兰姆助剂TMTD。ニ硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)在NR、SBR和NBR的应用中，可作为快速主促进剂或助促进剂。制备促进剂ニ硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)的方法有很多种，例如用ニ苄胺，CS2在有机溶剂中，在催化剂(如醋酸铜)存在下，用02氧化的方法。文献有GB10293029;CN1341097，此类方法中反应条件需要压力，对设备的要求相当高；另外用ニ苄胺、CS2、碱(NaOH、LiOH)制成ニ苄基ニ硫代氨基甲酸碱金属盐，然后进行氧化，氧化剂如H202、CL2、NaCLO 等。文献有:CN1827596 (H202+H2S04) ; DE19930625 (LiOH 代替 NaOH)，用此类方法容易产生大量废水、废盐，对水处理带来了困难。上述方法能耗高，难于实现“清洁緑色”生产。而本发明的制取エ艺，避免了上述方法出现的问题，无废水排放，无环境污染，并且甲苯、水可以循环利用，节能降耗，产品质量好。
发明内容
本发明的目的是提供橡胶硫化促进剂ニ硫化四苄基的一种制取エ艺。I、本发明所用原料
ニ苄胺一种无色或淡黄色的透明油状液体，有微量的苦杏仁气味，不易挥发，呈碱性，长时间在空气中存放颜色会加重。过氧化氢又名双氧水，一种无色透明液体，相对密度I. 4067
(25°C )，溶于水、醇、醚，不溶于石油醚，极不稳定，遇光、热、粗糙表面、重金属及其它杂质会引起分解，同时放出氧和热。具有较强的氧化能力，为强氧化剂。在酸性条件下较稳定。ニ硫化碳无色或微黄色挥发性透明液体，相对密度I. 265，
纯品带有芳香味，粗制品因含有硫横及其它杂质而呈淡黄色，并有恶臭。沸点46. 3°C,闪电-30°C。微溶于水(22°C，0. 22g/100ml; 50°C,0. 14g / 100ml)溶于醇和醚，有高折光性，易流动，剧毒。具有很强的溶解能力，可溶解脂、蜡、树脂、生橡胶、硫磺、磷等。其蒸气与空气混合易于着火及爆炸。甲苯甲苯是有机化合物，在常温下呈液体状，无色、易燃。它的沸点为110. 8°C，凝固点为-95°C，密度为0. 866克/厘米3。甲苯不溶于水，但是エ业上很好的溶剤。2、本发明的制取エ艺过程
一种橡胶硫化促进剂ニ硫化四苄基秋兰姆的制取エ艺，原材料化学计量摩尔比其エ艺过程为在盛有甲苯与水的反应釜中，搅拌状态下依次加入规定量的ニ苄胺，ニ硫化碳、及乳化剂(十二烷基苯磺酸钠)同时搅拌反应，反应一小时之后，开始滴加双氧水进行氧化反应，控制温度在10 — 50°C，滴加0. 5 3小时的时间后；继续搅拌0. 5 3小时，反应完毕。降至低温进行固液分离，用少量甲苯洗涤，固体真空抽干即的ニ硫代四苄基秋兰姆。(I)原料配比:· ニ苄胺ニ硫化碳双氧水=0. 9 I :1. 25 I. 3 :1. 45 I. 5mol
(2)溶剤加入水是用来溶解乳化剤，加入甲苯是用来提高反应阶段的反应速率和反应收率，选择甲苯的量，一般是ニ苄胺重量的2—10倍，比较合适的是2—5倍；甲苯与水的重量比为4:1 ；
3、本发明产品的优点
(I)、产品生产过程中无废水排放，无环境污染。(2)、溶剂甲苯与水可以循环利用，大大降低了成本。(3)、产品初熔点彡130°C，纯度彡98%以上。(4)、在硫化、使用过程中不产生致癌的亚硝胺。(5)、在橡胶硫化实验中具有更长的焦烧时间，加工更安全。(6)、生产周期短；节能、降耗。
具体实施例方式实例I
500ml的四ロ烧瓶中，加入200g甲苯，39. 5g的ニ苄胺，15g ニ硫化碳，0. Ig乳化剂和50g水。在20— 35°C内，搅拌反应I小吋。之后滴加10g35%的双氧水开始进行氧化反应，温度控制在10 — 50°C ;滴加反应I. 5小吋。滴加完毕后，搅拌30min，降至低温进行固液分离，用20ml甲苯洗涤，干燥得产品TBzTD0收率95. 1%,熔点132_135°C，纯度为99. 5%。实例2
500ml的四ロ烧瓶中，加入2IOg甲苯，39. 5g的ニ苄胺，15g ニ硫化碳，0. 08g乳化剂和52g水。在20— 35°C内，搅拌反应I小吋。之后滴加10g35%的双氧水开始进行氧化反应，温度控制在10 — 50°C;滴加反应2小吋。滴加完毕后，搅拌45min，降至低温进行固液分离，用30ml甲苯洗涤，干燥得产品TBzTD0收率95. 7%，熔点132_135°C，纯度为99. 5%。实例3
500ml的四ロ烧瓶中，加入200g甲苯，39. 5g的ニ苄胺，15g ニ硫化碳，0. 03g乳化剂和50g水。在20— 35°C内，搅拌反应I小吋。之后滴加10g35%的双氧水开始进行氧化反应，温度控制在10 — 50°C ;滴加反应2. 5小吋。滴加完毕后，搅拌60min，降至低温进行固液分离，用20ml甲苯洗涤，干燥得产品TBzTD0收率96. 1%，熔点132_135°C，纯度为99. 5%。
权利要求
1.一种橡胶硫化促进剂ニ硫化四苄基秋兰姆的制取エ艺，其特征在于在盛有甲苯和水的反应釜中，搅拌状态下依次加入ニ苄胺、ニ硫化碳和乳化剤，反应I小时之后，开始滴加双氧水进行氧化反应，控制温度在10-50°C;滴加0. 5-3小时后；继续搅拌0. 5-3小时，然后降至低温进行固液分离，干燥得ニ硫代四苄基秋兰姆。
2.根据权利要求I所述的制取エ艺，其特征在于将固液分离后的母液进行蒸馏，馏出物分两相(甲苯和水)，投入下一批次反应釜中循环再利用。
3.根据权利要求I所述的制取エ艺，其特征在于ニ苄胺、ニ硫化碳及双氧水的摩尔比为 0. 9 I :1. 25 I. 3 :1. 45 I. 5。
4.根据权利要求I与2所述的制取エ艺，其特征在于所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。
5.根据权利要求I所述的制取エ艺，其特征在干甲苯的量是ニ苄胺重量的2-10倍，比较合适的是2-5倍；甲苯与水的重量比为4:1。
6.根据权利要求I所述的制取エ艺，其特征在于所述的干燥为真空抽干。
全文摘要
本发明涉及一种橡胶硫化促进剂二硫化四苄基秋兰姆的制取工艺。原料配比为二苄胺二硫化碳双氧水=0.9～11.25～1.31.45～1.5mol，其过程为，在盛有甲苯和水的反应釜中，搅拌状态下依次加入规定量的二苄胺，二硫化碳、及乳化剂同时搅拌反应，反应1小时之后，开始滴加双氧水进行氧化反应，控制温度在10-50℃，滴加0.5～3小时的时间后；继续搅拌0.5～3小时，降至低温进行固液分离，用少量甲苯洗涤，固体真空抽干即得二硫代四苄基秋兰姆。这种制取工艺无环境污染，母液中的甲苯和水进行蒸馏可以循环利用，降低了生产成本，且产品质量好。
文档编号C07C333/32GK102731355SQ20121022184
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月1日 优先权日2012年7月1日
发明者吴坤, 吴艳萍, 宋晓举, 徐均, 薛香菊 申请人:山东尚舜化工有限公司