[发明专利]一种生产次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的方法

说明书

一种生产次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的方法，属于精细化工领域，具体地说是橡胶硫化促进剂生产技术领域，尤其涉及一种生产次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的方法。包括将2‑巯基苯并噻唑M加入到溶剂中，搅拌均匀后加入有机胺，然后加入氧化剂二氧化氯，反应结束后，将混合物经固液分离、洗涤、烘干，得次磺酰胺类硫化促进剂成品。本发明使用的氧化剂是二氧化氯，该氧化剂简单易得、氧化能力强；本发明工艺简单、成本低、收率高，合成的促进剂纯度达到99％以上，收率达到90％以上。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体地说是橡胶硫化促进剂生产技术领域，尤其涉及一种生产次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的方法。

背景技术

随着轮胎橡胶工业的发展，硫化促进剂的研究与生产越来越受到重视，而随着生产过程向高温高效的方向发展，胶料发生早期硫化现象严重。促进剂在橡胶硫化过程中发挥了至关重要的作用，其中次磺酰胺类促进剂是迟效性促进剂，它能在硫化开始的阶段没有促进效果，而高温时迅速发生分解，生成硫基苯并噻唑和胺化合物。噻唑在碱性胺的作用下发挥极大的促进效能，使硫化很快完成，因此产生了迟效高速硫化作用。次磺酰胺类促进剂与噻唑类的促进剂有相同的促进基，但多了防焦基和活性基，克服了噻唑类焦烧时间短的特点，兼具抗焦烧性强和硫化时间短两大优点。次磺酰胺类促进剂发展较快，适宜用于天然胶、丁苯胶、丁腈胶、顺丁胶和异戊橡胶等的硫化，是目前橡胶科学领域和橡胶助剂行业的研究热点。

1947年孟山都公司首先就次磺酰胺的制备申请了美国专利，之后随着研究的深入，越来越多的合成方法得以相继公开。按照氧化剂的不同种类，主要有次氯酸钠氧化法、双氧水氧化法、氧气氧化法和其他氧化法。

次氯酸钠氧化法是以2-巯基苯并噻唑(M)与胺类物质在氧化剂次氯酸钠存在下进行缩合生成。该法工艺成熟，原料成本较低，具有产品质量好，收率较高的优点，是目前国内外生产所采用的主要方法。但是反应结束后，液相产物成分复杂，有用成分较难分离回收，产生大量工业废水，环境污染严重。用双氧水作为氧化剂进行反应，成盐率不高，促进剂收率低。氧气氧化法是指M与胺类物质在氧气或空气存在下催化氧化生成次磺酰胺。此法优点主要是产品质量好、反应快、收率高、污染小。但是该法使用的设备特殊，设备投资大，催化剂价格也比较昂贵，且该工艺存在运行安全性差，操作成本高等问题。

发明内容

本发明针对上述生产过程中存在的收率低、环境污染严重、成本高等问题，提出一种新的工艺简单、成本低、收率高的次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的生产方法，具体地说是以二氧化氯(ClO2)作为氧化剂的生产方法。

为达到上述目的，本发明通过下述步骤加以实现：

(1)将M加入到溶剂中，并搅拌均匀，得到混合液；

(2)向混合液中加入有机胺，并充分混合均匀；

(3)向混合液中加入氧化剂二氧化氯，反应结束后得到混合物；

(4)将混合物经固液分离、洗涤、烘干，得次磺酰胺类硫化促进剂成品。

作为本发明合成次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的一种优选，合成过程中使用的有机胺为环己胺、二环己胺、叔丁胺、吗啉、二乙胺、二异丙胺中的任意一种。

作为本发明合成次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的另一种优选，氧化剂二氧化氯是以水溶液缓慢滴加或气体通入方式加入。

作为本发明合成次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的又一种优选，加料摩尔比为M：有机胺：二氧化氯为1：(1.0～10.0)：(0.5～2.0)。

作为本发明合成次磺酰胺类橡胶硫化促进剂的又一种优选，反应温度为5～85℃。