[其他]含次磺酰胺促进剂胶料性能的改进方法

说明书

本发明涉及橡胶胶料生产中，其工艺质量的监控方法，能借以确保获得性能稳定，质量完好的硫化橡胶制品。

众所周知，在橡胶制品，特别是象轮胎那样的厚壁制品的生产中，既要求胶料具有较长的焦烧时间，以确保操作安全性，又要求胶料在达到硫化温度时，起硫快，硫化平坦性好，以确保必要的生产效率和优良的产品质量。次磺酰胺类促进剂，具有能符合上述要求的“后效性”，故在橡胶工业生产中应用广泛，其中特别是象DZ（N，N-二环己基苯并噻唑次磺酰胺）那样的噻唑类次磺酰胺，不但具有焦烧时间长，操作安全性高的优点，而且还有助于提高橡胶与金属的粘合性能，所以目前常用于要与金属帘线粘合的胶料中，特别是用于钢丝子午线轮胎的生产。

可是，在使用这类促进剂的生产实践中往往会遇到这样的情况，即：突然发现胶料的焦烧时间大大缩短，橡胶与金属的粘合强度也随之降低，从而给生产带来重大损失。

本发明者针对这个问题，进行反复分析研究的结果，发现这种情况与促进剂本身的纯度有关。噻唑类次磺酰胺一般是由促进剂M（2-硫醇基苯并噻唑的碱金属盐或促进剂DM〔二硫化二苯并噻唑（〕与胺经氧化反应而制得的：

MSNa（M的金属盐）

或 +HN(〔0〕)/() MSN

MSSM（DM）    （胺）    （次磺酰胺促进剂）

式中：（下同）

因此，如果在产品的生产过程中，工艺条件控制不当，很可能会有促进剂DM及M残留。此外，在产品的包装、运输、贮藏等过程中，由于条件处置不当，成品也很可能沿S-N键断裂分解，进而还原成促进剂DM或M：

为此，如何快速而正确地测定这类促进剂的纯度，特别是这类促进剂中，促进剂M和DM的夹杂量，成了                      业生产中急需解决的带有普遍意义的关键性问题。以钢丝子午线轮胎生产中常用的促进剂DZ为例，其通常的质量控制指标为加热减量，灰份和熔点，然而这三项指标不但测定方法比较烦琐费时，而且与该促进剂在胶料中行为的对应性也差。

在美国孟山都（Monsanto）化学公司橡胶技术服务部的资料中，介绍用甲醇不溶物的含量来测定次磺酰胺促进剂的纯度，但是，在实际试验时发现，这种方法並不能正确地把促进剂DM和M从次磺酰胺促进剂中分离出来，因而不能用来预测次磺酰胺促进剂在胶料中的行为。

本发明者经过多方探索，终于找到了一种能把次磺酰胺促进剂中的DM和M充分正确地分离出来的方法，遂达致本发明，即本发明的目的是提供一种快速而简便的检测夹杂在次磺酰胺类促进剂中的DM和M的方法，借以保证含此类促进剂的胶料具有较长的焦烧时间，高的操作安全性並且对金属材料（例如，钢丝帘线）具有优良的粘合性能。此法的原理在于利用次磺酰胺促进剂能够溶解于一定的脂肪烃溶剂，而促进剂DM和M则不溶于此溶剂的性质。在寻求这种溶剂的过程中，本发明者曾试用过甲醇、二氯甲烷、苯，一般溶剂汽油等，结果发现，效果最好的是馏程100～250℃，最好为140～210℃，芳香烃含量不大于10%，最好小于5%的脂肪烃，市售的典型产品为200＃汽油，它能保证把夹杂在次磺酰胺促进剂中的DM和M完全分离出来。

下面以钢丝子午线轮胎生产中最常用的促进剂DZ（N，N-二环己基苯并噻唑次磺酰）为例具体说明本发明。

DM和M的分离测定步骤：称取促进剂DZ样品1g（精确至0.001g）置于50ml烧杯中，加20ml溶剂，用玻璃棒搅拌，使之溶解，停放2～3小时，然后用经恒重的30ml    3号玻璃滤器过滤，再用20ml溶剂洗涤烧杯中的残液，再倒入滤器，用真空泵抽滤后，稍停片刻，放入真空干燥器内常温干燥二小时，然后放入干燥器内称量至恒重。

不溶物含量按下式计算：

不溶物含量（重量%）＝ (W₁-W₂)/(W) ×100

式中：W-样品称量（g）;

W₁-溶解后残留的样品和玻璃滤器的总重量（g）;

W₂-玻璃滤器的重量（g）。

采用不同批号促进剂DZ，以不同的溶剂按上述方法作不溶物含量测定的结果之一例，如表1所示。

用薄层分析法（展开剂：甲苯体系;展开距离15cm;显色剂：氯亚胺、四硼酸钠）定性分析不溶物的结果证明，用本发明规定的溶剂分离得到的不溶物确实是促进剂M和DM的混合物。