CN103739570A - 橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，是由2-巯基苯并噻唑钠盐与甲苯混合后，在加热和搅拌的条件下，被过氧化氢和硫酸组成的混合氧化剂氧化缩合制得。其制备方法为：①将质量浓度为5%~30%的2-巯基苯并噻唑钠盐和甲苯按3~20：1的体积比置于反应器中混合加热；②混合液加热至35~95℃；③双氧水和硫酸按摩尔比为1~3：1混合后，滴加至反应器内；④搅拌速度控制在100r/min~350r/min；⑤氧化反应0.5~3小时后，PH=5~8，且油酸钴检测不发绿即为终点。然后过滤、水洗、烘干得成品。该方法过程简单，制得的产品熔点高，收率高，且外观呈细沙粒状。
Description
技术领域：
本发明涉及一种橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，属于橡胶硫化促进剂技术领域。
背景技术：
随着橡胶工业的发展，硫化促进剂的研究与生产越来越受到人们的重视。硫化促进剂在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，它能大大加快橡胶与硫化剂的反应，提高生产效率，同时也能改善硫化橡胶的物理机械性能，二硫化二苯并噻唑（DM）是目前橡胶工业必不可少的一种主要促进剂。文献（化学推进剂与高分子材料，1998，4：38）报道了促进剂DM的合成方法。将M-Na盐溶液加入反应器中搅拌，用次氯酸钠作为氧化剂进行反应。此方法不仅收率低，而且所得产品堆积密度小，体积大，不便于炼胶过程中的称量。文献（精细石油化工进展，2006，7：35）报道了采用分子氧化反应方式合成DM的方法。将一定量的M-Na盐溶液、异丙醇投入反应器中搅拌，滴加硫酸和过氧化氢的混合物，反应一段时间，过滤、水洗得到针状晶体。此方法收率较低，且异丙醇不易回收。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，该方法过程简单，易于工业化，采用环保型氧化剂，甲苯的用量少，可回收循环使用，产品熔点高，收率高，且外观呈细沙粒状，在炼胶过程中便于称量，易分散。
本发明是通过下述技术方案实现的：
本发明的橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，特殊之处在于：2-巯基苯并噻唑钠盐与甲苯混合后，在加热和搅拌的条件下，被过氧化氢和硫酸组成的混合氧化剂氧化缩合制得。
本发明的有益效果是，该方法过程简单，易于工业化，采用环保型氧化剂，甲苯的用量少，可回收循环使用，该方法制得的产品熔点高，收率高，且外观呈细沙粒状，在炼胶过程中便于称量，易分散。
具体实施方式：
例1：
将500ml，质量浓度的5%的2-巯基苯并噻唑钠盐和25ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至35℃，搅拌速度：100r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=1:1,摩尔比），反应30min后，测PH=8，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：177.3℃，收率96.5%，浅黄色细沙粒状。
例2：
将500ml，质量浓度的10%的2-巯基苯并噻唑钠盐和50ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至45℃，搅拌速度：150r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=1.5:1,摩尔比），反应60min后，测PH=7，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：178.1℃，收率97.7%，浅黄色细沙粒状。
例3：
将500ml，质量浓度的15%的2-巯基苯并噻唑钠盐和75ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至55℃，搅拌速度：200r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=2:1,摩尔比），反应90min后，测PH=7，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：178.5℃，收率97.5%，浅黄色细沙粒状。
例4：
将500ml，质量浓度的20%的2-巯基苯并噻唑钠盐和100ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至65℃，搅拌速度：250r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=2.5:1,摩尔比），反应120min后，测PH=6，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：179℃，收率98.5%，浅黄色细沙粒状。
例5：
将500ml，质量浓度的25%的2-巯基苯并噻唑钠盐和125ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至75℃，搅拌速度：300r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=3:1,摩尔比），反应150min后，测PH=6，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：178.6℃，收率98.3 %，浅黄色细沙粒状。
例6：
将500ml，质量浓度的30%的2-巯基苯并噻唑钠盐和167ml的甲苯倒入三口烧瓶中，水浴加热至95℃，搅拌速度：350r/min，然后滴加过氧化氢和硫酸的混合氧化剂（H2O2:H2SO4=3:1,摩尔比），反应180min后，测PH=5，油酸钴检测不发绿，停止滴加氧化剂，保温搅拌15min，过滤、水洗、干燥得二硫化二苯并噻唑产品。熔点：178.8℃，收率98.2 %，浅黄色细沙粒状。
Claims (7)
1.一种橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，其特征在于：由2-巯基苯并噻唑钠盐与甲苯混合后，在加热和搅拌的条件下，被过氧化氢和硫酸组成的混合氧化剂氧化缩合制得。
2.根据权利要求1所述的橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，其特征在于：2-巯基苯并噻唑钠盐的质量浓度为5%~30%。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：2-巯基苯并噻唑钠盐和甲苯的体积比为3~20：1，二者置于反应器中混合加热。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于：2-巯基苯并噻唑钠盐和甲苯的混合液加热温度为35~95℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：搅拌速度控制在100r/min~350r/min。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于：过氧化氢和硫酸按摩尔比为1~3：1混合后，滴加至反应器内。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：氧化反应0.5~3小时后，PH=5~8，且油酸钴检测不发绿即为终点，停止滴加氧化剂后保温搅拌一段时间，然后过滤、水洗、烘干得成品二硫化二苯并噻唑。
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