[发明专利]一种二乙基二硫代氨基甲酸基双金属配合物硫化促进剂

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种双金属硫化促进剂的合成方法及其硫化促进效果。这种促进剂可降低氧化锌、硬脂酸传统活化体系的用量，具有清洁无污染，焦烧时间长，硫化平坦性好，在橡胶中易于均匀分散等优点，应用这种促进剂制备的橡胶复合材料具有良好的性能均一性，属于硫化促进剂技术领域。

背景技术

橡胶的硫化体系是一个由促进剂、活化剂、硫化剂构成的完整硫化体系。其中促进剂是一种能缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，提高和改善硫化胶的物理机械性能和化学稳定性的化学物质。正因为促进剂能够提高橡胶的硫化效率，提高生产效率，减低能耗，提高制品的质量，开发新型橡胶硫化促进剂一直是橡胶工业中的一个研究热点。

橡胶的加工过程中，将胶料放入模具至出现轻微硫化的过程称为焦烧，延长焦烧时间可以利于助剂的添加，增加操作安全性。

发明内容

本发明的目的在于对橡胶硫化过程中焦烧期的调节，以及增加硫化制品均一性。该双金属硫化促进剂有良好的硫化促进效果，抗焦烧能力强，平坦性好，同时促进剂在胶料中很好地溶解，保证了橡胶材料或制品质量的均一性。

本发明的促进剂是一种由金属锌及另一种金属同二乙基二硫代氨基甲酸钠在溶剂中发生配位反应产生的配合物，其结构通式如下：

A_xB_y(DDTC)_z，式中：A为金属锌元素；B代表铁、钴、镍、铜等金属元素中的一种；DDTC为二乙基二硫代氨基甲酸离子，具有如下的结构：

x＝0.001～0.499，优选x＝0.2～0.4；y＝0.001～0.499，z＝1，x+y≤0.5。

进一步上述B为铁时，其铁为3价，x+y＜0.5。

B为钴、镍、铜时，x+y＝0.5。

所述的一种双金属橡胶硫化促进剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将金属A的盐溶于20～40℃的无水乙醇中，将金属B的盐溶于20～40℃的无水乙醇中，将含有DDTC配体的二乙基二硫代氨基甲酸盐溶于20～40℃的无水乙醇中，制备出三种无水乙醇溶液。

(2)将金属A的盐的乙醇溶液和金属B的盐的乙醇溶液，充分混合均匀，得到混合溶液，将上述混合溶液滴加到二乙基二硫代氨基甲酸钠的无水乙醇溶液中，恒温20～40℃下搅拌4～8h后过滤,沉淀经过洗涤后,干燥至恒质量。

所述金属A的盐可溶于乙醇，优选氯化锌。金属B的盐可溶于乙醇，优选氯化物如氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜。

进一步金属A的盐、金属B的盐、DDTC配体的用量根据配合物的比例关系进行加入。

产物洗涤所用溶液为乙醇和水的混合物。

本发明步骤(2)采用在40～60℃下的密封环境中干燥。

本发明涉及的双金属稀土橡胶硫化促进剂具有很好的硫化促进效果，在与硫化剂及填料的进一步配合下可取得更佳的促进效果。

本发明具有良好的抗焦烧性能和硫化平坦性。

本发明弥补了现有技术的缺陷，克服了一些品种的有机促进剂单独使用时存在硫化返原和易焦烧等缺点。该种双金属配合物具有良好的硫化平坦性，提高了胶料性能的均一性，是一种高效多能的新型环保橡胶助剂。

本发明与国内外现有技术相比，具有如下优势：

1.本发明的双金属橡胶硫化促进剂制备方法简便易行，无需惰性气体保护即可制备，条件温和，合成过程中不产生有害气体。

2.本发明的双金属硫化促进剂是一种清洁环保的新型橡胶助剂，在橡胶硫化过程中不产生有毒气体，加料时扬尘小，简化加料工序，符合环保助剂的国家标准。

3.本发明的双金属硫化促进剂不仅在低温下具有一定的硫化促进效果，在高温下硫化促进效果显著，改善了焦烧安全性，使其焦烧期很长且硫化曲线平坦性好，在高温硫化中有很好的抗硫化返原性，每一种物质的焦烧期不同，可根据需要可控选择，选用本发明的产品作为促进剂用量少。

4.本发明的双金属硫化促进剂能使硫化胶的交联密度增加，更好地形成三维网络结构，提高硫化胶性能的均一性和稳定性，达到了一剂多能的效果。

附图说明

图1为实施例1中促进剂A_0.001B_0.333(DDTC)₁的红外谱图；

图2为实施例2中促进剂A_0.2B_0.3(DDTC)₁的红外谱图；