[发明专利]一种硬脂酸钴的合成方法

说明书

本发明提供了一种硬脂酸钴的合成方法，包括如下步骤：步骤1：将硬脂酸加热升温至80‑100℃，至完全熔融，体系为液态，然后向体系内加入氢氧化钴，硬脂酸和氢氧化钴的添加量摩尔比为2:1；之后分两阶段进行保温反应：第一阶段，保持反应温度为100‑140℃，反应时间为1‑3h；第二阶段，保持反应温度为160‑200℃，反应时间为2‑4h；反应结束后得到含硬脂酸钴和水的混合相；步骤2：将步骤1所得混合相进行减压蒸馏，除去副产物水，得到固相硬脂酸钴，为本发明产品。本发明反应中没有引入有机溶剂，从而避免了有机蒸汽污染环境的问题，还避免了有机溶剂回收利用过程中的能源消耗，节约了生产成本，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及橡胶粘合促进剂技术领域，具体属于一种硬脂酸钴的合成方法。

背景技术

橡胶和金属是两种不同性质的材料，金属具有高强度，而橡胶具有高弹性。在很多应用领域，将橡胶与金属等刚性材料相互复合，以期能同时利用橡胶的弹性及金属材料的刚性，制得形状稳定、尺寸精确的复合件，从而使得复合件获得更高的强度和耐久性。

随着市场的需求以及社会技术的不断发展，这些复合件的应用领域也日益广泛，如：汽车工业、机械制造工业、建筑工业等。最为典型的例子有：轮胎制品、钢丝输送带、橡胶软管，橡胶骨架油封、各种胶辊、实芯轮胎、橡胶轴衬、橡胶金属组合垫圈、组合胶、桥梁的支撑缓冲垫、建筑物中的抗震减振件等都是橡胶与钢丝帘线的粘合结构，所以橡胶与钢丝帘线的粘合性能直接影响产品的使用。从以上例子中可以看出，粘合工艺是制作金属与橡胶复合件的重要环节，所以粘合工艺也是目前金属橡胶复合材料的重要研究方向。

硬脂酸钴作为橡胶粘合促进剂，在轮胎制备技术领域起到非常重要的作用，其可以有效的促进橡胶与镀铜钢丝帘线的粘合。橡胶中的硫与黄铜中的铜发生化学反应，生成硫化铜和硫化亚铜，其中只有硫化亚铜才能与橡胶的双键继续反应，使二者具有良好的粘合性能，硬脂酸钴中的钴容易从盐分子[(RCOO)2CO]中离解出来，对粘合界面层中硫化亚铜和硫化锌的生成起到催化和控制反应速率的作用，使之生成适量的硫化亚铜，从而促进橡胶与镀铜钢丝帘线的粘合。

现有技术中的硬脂酸钴合成技术大多采用甲苯或溶剂油做溶剂，有机溶剂的使用会存在如下缺陷：

(1)使用前，有机溶剂的存放，对环境要求较严格，且存在一定的安全隐患；

(2)使用中，有机溶剂的蒸发、挥发都会污染环境，尤其会影响现场工作人员的身体健康；

(3)使用后，有机溶剂需要回收，回收过程的工艺流程繁简不同，但是都会消耗能源资源；且达不到完全回收，必定会有部分试剂排放进入环境体系。

综上所述，在硬脂酸钴生产合成中，避免有机溶剂的使用，是目前研究的重要方向之一。

发明内容

本发明提供了一种硬脂酸钴的合成方法，以达到避免有机溶剂的使用的目的，且本发明合成方法制得的产品质量好，收率高，适于工业化生产。

一种硬脂酸钴的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将硬脂酸加热升温至80-100℃，至其完全熔融，此时体系为液态，然后向体系内加入氢氧化钴，硬脂酸和氢氧化钴的添加量摩尔比为2:1；之后分两阶段进行保温反应：第一阶段，保持反应温度为100-140℃，反应时间为1-3h；第二阶段，保持反应温度为160-200℃，反应时间为2-4h；其化学反应方程式如下：

C₁₇H₃₅COOH+2Co(OH)₂＝Co(C₁₇H₃₅COO)₂+2H₂O

反应结束后得到含硬脂酸钴和水的混合相；