[发明专利]以双氧水为氧化剂合成橡胶硫化促进剂CZ的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)的新合成方法，属于橡胶硫化促进剂CZ生产技术领域。

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，提高生产率，同时也能改善硫化橡胶的物理机械性能，CZ是目前橡胶工业必不可少的一种主要促进剂。促进剂CZ是一种高度活泼的后效性半超速促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。文献(精细化工，2006，23：923)报道了催化氧化法合成CZ的方法。将促进剂M、环己胺、催化剂、水加入反应器中搅拌，使其成盐；用双氧水作为氧化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法使用的环己胺量大，且促进剂CZ的收率不高。文献(广西化工，1994，23：58)报道了促进剂CZ的快速合成方法。将促进剂M、环己胺、催化剂、水加入反应器中搅拌，使其成盐；用次氯酸钠作为氧化剂进行反应，抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法促进剂CZ收率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以双氧水为氧化剂合成橡胶硫化促进剂CZ的方法，该方法操作简单，环己胺用量小，环保性好，产品质量高。

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种以双氧水为氧化剂合成橡胶硫化促进剂CZ的方法，其特征在于包括以下过程：

1.按M-Na盐与环己胺的摩尔比为1∶1.05～1.18，将M-Na盐与环己胺混合液体加入到氧化釜中，按M-Na盐与碳酸钠摩尔比为1∶0.01～0.03，向氧化釜中加入碳酸钠，在20～60℃、转速为50～300转/分钟的条件下，以0.05～0.1mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为1～10％的双氧水，同时以0.025～0.05mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为1～10％的硫酸溶液，双氧水和硫酸溶液同时滴加(双氧水的流速是硫酸溶液流速的2倍)，取样，用醋酸铜溶液测试反应终点，当醋酸铜溶液不变色时，停止滴加双氧水溶液和硫酸溶液，抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂CZ产品，促进剂CZ的收率达到96％以上。

本发明的优点在于：该方法由于直接使用M-Na盐为原料使得过程简单，易于工业化，环己胺用量小，环保性好，产品质量高。

具体实施方式

例1：

用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10Mpa条件下进行缩合反应，生成质量含量为97％的促进剂M，并将其制成M-Na盐，其浓度为0.5mol/L。将1molM-Na盐和1.05mol环己胺的混合液体加入到氧化釜中，向氧化釜中加入0.03mol碳酸钠，在30℃、转速为100转/分钟的条件下，以0.05mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为3％的双氧水，同时以0.025mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为5％的硫酸溶液，双氧水和硫酸溶液同时滴加，取样，用醋酸铜溶液测试反应终点，当醋酸铜溶液不变色时，停止滴加双氧水溶液和硫酸溶液，抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂CZ产品，该N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的收率达到96.5％。

例2：

本实施例所采用的M-Na盐与实施例1相同。将1molM-Na盐和1.1mol环己胺的混合液体加入到氧化釜中，向氧化釜中加入0.02mol碳酸钠，在40℃、转速为200转/分钟的条件下，以0.06mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为4％的双氧水，同时以0.03mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为6％的硫酸溶液，双氧水和硫酸溶液同时滴加，取样，用醋酸铜溶液测试反应终点，当醋酸铜溶液不变色时，停止滴加双氧水溶液和硫酸溶液，抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂CZ产品，该N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的收率达到96.9％。

例3：

本实施例所采用的M-Na盐与实施例1相同。将1molM-Na盐和1.18mol环己胺的混合液体加入到氧化釜中，向氧化釜中加入0.01mol碳酸钠，在50℃、转速为300转/分钟的条件下，以0.07mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为5％的双氧水，同时以0.035mol/分钟的流速，向溶液中滴加质量含量为7％的硫酸溶液，双氧水和硫酸溶液同时滴加，取样，用醋酸铜溶液测试反应终点，当醋酸铜溶液不变色时，停止滴加双氧水溶液和硫酸溶液，抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂CZ产品，该N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的收率达到97.3％。