CN101168531A - 一种橡胶促进剂dz的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种合成橡胶促进剂DZ的新方法，其采用氨气代替目前常用的缚酸剂，包括以下步骤：将促进剂DM，N－氯代二环己胺，二环己胺装入反应器中；加入无水甲醇，搅拌混匀，加热；向上述溶液中鼓入氨气，进行反应；停止鼓气，搅拌下继续反应；冷却，抽滤，得到DZ粗品；用甲醇洗两次，冷水洗两次；干燥，得到DZ产品。该发明使用氨气作为缚酸剂，氨气的价格便宜，用量少，反应速度快，产品质量高，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成橡胶促进剂DZ的方法，具体的说是一种采用氨气作为缚酸剂合成DZ的方法。
背景技术
橡胶促进剂DZ(N，N-二环己胺-2-苯并噻唑次磺酰胺，分子式为C19H26N2S2)是一种优良的迟效性次磺酰类促进剂，适用于高活性补强剂用量较大的胶料中，具有较好的机械性能及动态性能。目前，其生产技术通常采用氢氧化钠或甲醇钠等强碱作为缚酸剂，缚酸剂原料的成本较高，需溶解且溶解速度慢，反应时间长，往往有水生成，废盐难以洗去，产品质量熔点(熔程＞3℃)和收率(＜70％)难以达到要求。例如欧洲专利EP 0721946 Al(公开日1995年12月27日)公开了一种DZ的合成方法，其就采用了氢氧化钠作为缚酸剂，该方法具有氢氧化钠需溶解且溶解速度慢，反应时间长，反应有水生成，废盐难以洗去等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的橡胶促进剂DZ的合成方法，其采用氨气作为缚酸剂，氨气的价格便宜，用量少，反应速度快，且生产出的产品质量高，适合工业化生产。
本发明所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
A)将促进剂DM(2，2’-二硫代二苯并噻唑)，N-氯代二环己胺，二环己胺装入反应器中；N-氯代二环己胺的重量为DM的0.5~2倍，二环己胺的重量为DM的0.5~2倍；
B)加入无水甲醇，无水甲醇的重量为DM的5~30倍，搅拌混匀，加热至沸；
C)向上述溶液中鼓入氨气，以氨气作为缚酸剂；
D)停止鼓气，搅拌回流；
E)冷却，抽滤，得到DZ粗品；
F)甲醇冲洗后再水洗；
G)干燥，得到DZ产品。
F)用甲醇洗两次，冷水洗两次；得到的醇洗液可以循环套用。
G)干燥，得到DZ产品。
上述步骤A)中，N-氯代二环己胺和二环己胺的的重量最好都为DM的1.2倍。
上述步骤B)中，无水甲醇的重量最好为DM的6倍。
上述步骤C)中，反应压力最好为0.1~5MPa，反应温度为20~65℃。
上述步骤E)中，冷却温度最好为0~20℃。
步骤E)和F)中得到的母液和醇洗液均可以循环套用。
本发明的技术方案可由下述方程式来表示：
本发明采用氨气作为缚酸剂，氨气的价格便宜，分子量小，用量也少，而反应速度极快，可大大降低原料成本及操作费用；氨气较纯净，不引入固体杂质，产品质量高；且氨气在甲醇中溶解度大，溶解速度快，解决了缚酸剂在溶剂中溶解困难这一难题，减去了工业化生产中缚酸剂溶解工序，降低了投资费用并提高了生产能力；用氢氧化钠作缚酸剂反应有水生成，水对反应不利，导致产品质量下降，用甲醇钠及其它缚酸剂则原料成本太高；本发明的产物无需另外重结晶或其它提纯操作；副产NH4Cl可用作化肥，进一步降低成本；合成方法简单易控，得到的母液和醇洗液可以循环套用，总收率可接近100％。
附图说明
附图是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下用具体实施例作进一步说明。
实施例一：
如附图中所表示出的流程：将DM16.6g，二环己胺10.9g，氯代二环己胺13.1g加入到四口烧瓶中，加入120ml无水甲醇溶解，搅拌混匀。加热，在常压下通入氨气，维持60~65℃反应5~10分钟。停止通氨气，继续反应30分钟，冷却至5℃。抽滤，用25ml甲醇洗两次，150ml水洗两次。真空干燥，得DZ产品18.1g，单程收率为52.3％，熔程为99~101℃。
实施例二：
将DM16.6g，二环己胺10.9g，氯代二环己胺13.8g加入到四口烧瓶中，加入150ml无水甲醇溶解，搅拌混匀。加热，在常压下通入氨气，维持40~45℃反应10~20分钟。停止通氨气，继续反应30分钟，冷却至10℃。抽滤，用25ml甲醇洗两次，200ml水洗两次。真空干燥，得DZ产品16.9g，单程收率为48.8％，熔程为100~102℃。
实施例三：
将DM16.6g，二环己胺18.2g，氯代二环己胺21.8g加入到四口烧瓶中，加入150ml无水甲醇溶解，搅拌混匀。加热，在常压下通入氨气，维持60~65℃反应5~10分钟。停止通氨气，继续反应30分钟，冷却至10℃。抽滤，用25ml甲醇洗两次，150ml水洗两次。真空干燥，得DZ产品17.1g，单程收率为49.4％，熔程为98~101℃。
实施例四：
将DM16.6g，二环己胺4.6g，氯代二环己胺5.5g加入到四口烧瓶中，加入150ml无水甲醇溶解，搅拌混匀。加热，在常压下通入氨气，维持60~65℃反应5~10分钟。停止通氨气，继续反应30分钟，冷却至10℃。抽滤，用25ml甲醇洗两次，150ml水洗两次。真空干燥，得DZ产品9.0g，单程收率为26.0％，熔程为93~98℃。
实施例五：
将DM16.6g，二环己胺10.9g，氯代二环己胺13.1g加入到四口烧瓶中，加入实施例二所得反应母液和一次醇洗液(补加少量溶剂至150ml)溶解，搅拌混匀。加热，在常压下通入氨气，维持60~65℃反应5~10分钟。停止通氨气，继续反应30分钟，冷却至5℃。抽滤，用实施例二所得二次醇洗液洗一次，25ml甲醇洗一次。再用实施例二所得二次水洗液洗一次，200ml水洗一次。真空干燥，得DZ产品34.0g，收率为98.2％，熔程为97~100℃。
Claims (7)
1.一种橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
A)将促进剂DM，N-氯代二环己胺，二环己胺装入反应器中；N-氯代二环己胺的重量为DM的0.5~2倍，二环己胺的重量为DM的0.5~2倍；
B)加入无水甲醇，无水甲醇的重量为DM的5~30倍，搅拌混匀，加热至沸；
C)向上述溶液中鼓入氨气，以氨气作为缚酸剂；
D)停止鼓气，搅拌回流；
E)冷却，抽滤，得到DZ粗品；
F)甲醇冲洗后再水洗；
G)干燥，得到DZ产品。
2.根据权利要求1所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：步骤A)中，N-氯代二环己胺的重量为DM的1.2倍；二环己胺的重量为DM的1.2倍。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：步骤B)中，无水甲醇的重量为DM的6倍。
4.根据权利要求1或2所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：步骤C)中，反应压力为0.1~5MPa，反应温度为20~65℃。
5.根据权利要求1或2所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：步骤E)中，冷却温度为0~20℃。
6.根据权利要求1所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：将步骤E)中得到的母液循环套用。
7.根据权利要求1所述的橡胶促进剂DZ的合成方法，其特征在于：将步骤F)中得到的醇洗液循环套用。
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