[发明专利]一种橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆的制备方法

说明书

一、技术领域：

本发明属于橡胶硫化促进剂的制备方法，特别涉及一种橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆的生产方法。 

二、背景技术：

自二十世纪八十年代始，我国的橡胶助剂工业持续、稳定、健康地发展，年产量由1980年的1.2万吨增长至2009年的62万吨，特别是进入“十一五”期间，国内汽车工业、通讯产业的迅猛发展，带动橡胶加工业加速增长，给橡胶助剂行业的发展提供了前所未有的良好契机。然而，我国橡胶促进剂的生产虽然已有大幅度提高，但与世界上发达国家相比，在产品内在质量及“绿色”环保技术等方面仍存在很大差距。中国助剂工业将扩大绿色、无毒产品的市场份额，大幅度削减在橡胶加工或使用过程中会产生致癌亚硝胺物质的橡胶助剂，对推进清洁生产、发展绿色助剂给予了极大的重视，特别是逐渐淘汰产生亚硝胺致癌物产品的认识已深入人心，并取得初步成效。 

TiBTM(一硫化四异丁基秋兰姆)是一种兼具橡胶硫化促进和防焦剂性能的多功能环保新型促进剂，是TMTM(一硫化四甲基秋兰姆)的最佳替代品。在丁苯橡胶/天然橡胶并用体系中，当TiBTM和CTP分别与TBBS和CBS并用时，两种防焦剂对焦烧延迟程度一样，TiBTM同时还可以使硫化速度明显加快，而CTP有时还能引起硫化速度下降。在天然橡胶中，CTP的防焦效果要好于TiBTM，但是TiBTM能增加胶料的抗硫化返原性，TiBTM主要作为助促进剂使用。 

对于丁苯橡胶或是天然橡胶而言，无论是提高硫化温度、变化硫磺用量，还是加入白炭黑，TiBTM都能表现出良好的焦烧安全性和快速硫化性能，使用促进剂TiBTM对硫化橡胶的物理性能无任何不良影响。 

TiBTM的生产技术，目前国内普遍采用两步法进行生产，即以二异丁胺、二硫化碳、氯气或次氯酸钠为原材料，在水溶液里进行反应。第一步为缩合反应和氧化反应以合成中间体TiBTD；第二步为氰化钠对TiBTD进行脱硫处理，最终合成橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM)。此工艺在生产过程中的合成工艺冗长、操作繁复、产生的废气和废水量大、对设备腐蚀严重、反应能耗高，更为严重的是安全隐患大，给环保治理带来很大的困难，难以实现“绿色清洁”生产，不符合国家环保政策和节能生产要求，且产品熔点偏低，外观暗沉，收率较低，难以满足国内外销售市场的高端要求。 

三、发明内容：

本发明的目的是提供一种“一步法”生产橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM)的方法，此法弥补了现有技术在生产过程中的不足，能够更加安全及高效地生产橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM)。其生产工艺通过如下方案实现：以醇类(甲醇、乙醇、异丙醇)等为溶剂，采用过氧化氢为氧化剂，一步合成橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM)，从而替代了有毒气体氯气或次氯酸钠为氧化剂的“两步法”生产工艺，减少了中间半成品的生成环节，降低了生产成本，减少了环境污染。该方法生产周期短、安全系数高、无废气排放、产品熔点高、外观呈淡黄色，明显优于其它生产方法。综合成本低，因而能够满足高端市场要求。 

1、本发明所用原料 

1.1、二异丁胺：易燃液体，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，相对密度：0.74g/cm³，沸点：139.5℃，有刺激性氨的气味。 

1.2、过氧化氢：又名双氧水，一种无色透明液体，相对密度1.4067(25℃)，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 其它杂质易分解，同时放出氧气和热。具有较强的氧化能力，在酸性条件下较稳定。 

1.3、二硫化碳：无色或微黄色挥发性透明液体，相对密度1.265，纯品带有芳香味，粗制品因含有硫磺及其它杂质而呈现淡黄色，并伴有恶臭。沸点：46.3℃，闪点：-30℃。微溶于水(22℃，0.22g/100ml；50℃，0.14g/ml)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，极限浓度为30mg/ml。 

1.4、氰化钠：无色透明晶体或白色粉末。充分干燥后无味，在湿空气中易潮解，有微弱的苦杏仁味。剧毒。易溶于水，溶液呈强碱性。微溶于乙醇。 

2、本发明的生产配方： 

本发明所用的原材料为二异丁胺、二硫化碳、过氧化氢和氰化钠；原材料的化学计量摩尔比：二异丁胺∶二硫化碳∶双氧水∶氰化钠＝1∶1.1～1.3∶0.50～0.60∶0.50～0.60。 

3、本发明的生产工艺过程：