[发明专利]含硫三嗪化合物的混合物的制备方法

说明书

本发明涉及含硫三嗪化合物的混合物并涉及一种制备方法。

由DE-PS1699954可知双-（2-乙基氨基-4-二乙基氨基-S-三嗪-6-基）二硫烷〔Bis-（2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl）disulphane〕。例如该化合物可由相应的一巯基三嗪与碘或过氧化氢进行氧化反应来制备。由此获得的化合物可用作橡胶混合物的硫化促进剂。

在DE-OS3438290中叙述了相应的四硫烷（tetrasulphane）。

该化合物在巯基三嗪与S₂Cl₂反应过程中生成，并能有效地用作可硫化混合物的交联剂或硫化促进剂。

双三嗪基多硫烷也表现出同样的作用，其中的两个三嗪环不是由确定的S₄-桥所连接，而是由按统计计算的具有四个硫原子长度的多硫烷链所连接（联邦德国专利申请P3610794）。

本发明涉及一种制备相当于下列通式的含硫三嗪化合物混合物的制备方法：

其中：R¹、R²表示H，R²表示苄基，R²、R³、R⁴表示C₁至C₈的烷基、烯丙基、C₃至C₈的环烷基，该环烷基可以是非取代的，或是被1至3个甲基、2-羟乙基、3-羟丙基、2-羟丙基取代的环烷基;或R³和R⁴一起表示C₄至C₆的亚烷基、-（CH₂-CHX）₂Y，其中X表示H、CH₃，Y表示O、S;Sa表示含有2至10个硫原子的多硫烷链（即2≤a≤10），其中，所含各个多硫烷的浓度使其统计平均值ā是介于2至5的整数或分数，其特征在于，相当于下列通式（Ⅱ）

的三嗪化合物（其中R¹、R²、R³、R⁴含意同上）与相当于式ⅢMe₂Sā（Ⅲ）的化合物进行反应，式Ⅲ的化合物溶于质子极性溶剂（protic polar solvent）（特别是水）或质子溶剂与水的混合溶剂中，式中，Me表示铵或碱金属阳离子，最好是Na⁺或K⁺，ā表示2≤ā≤5的统计平均值，反应物摩尔比为2∶1至2∶1.1，反应温度为80℃至140℃，并按已知方法由所制成的反应混合物中分离出产物。

最好在自动调节的回流温度下使反应进行，特别是如果用水作为主要溶剂成份，则温度为95℃至100℃。但也可在耐压容器中，通过调节压力，在更高的温度下进行反应。

在较好的实施方案中，是将熔融的式Ⅱ的化合物滴加至加热到100℃的Me₂Sā的强碱水溶液中。

反应过程中，含水反应混合物的pH值将下降。因此，在推荐的实施方案中，特别是如果用水作为主要溶剂或完全是水，则应在反应期间连续加入碱性水溶液，如氢氧化钠溶液或碳酸氢钠溶液，以使pH不低于9.0至7.5，最好不低于8.5。

所用的多硫化物Me₂Sa的链长是统计学链长。因而，如在Na₂S₄中的化学配比数4仅表示存在于混合物中的双阴离子Sa^2e（其中2≤a≤10）是以满足下列公式的方式存在的：

(∑na-a)/(n) ＝4＝ā

其中，n是所含双阴离子的总数目，na是具有链长a的双阴离子数目，ā是统计平均值。

因为所有MeSa中的双阴离子在化学反应中都具有亲核性能，所以应该预料到本发明的反应中，就多硫烷链长而言，反应产物是一种统计分布形式的混合物。

在100℃下水溶液介质中，最多3小时之后终止该反应。但也可在回流条件下使反应混合物沸腾较长时间，以便更为可靠。

接着将下沉至下部的含硫三嗪产物以液体形式热出料，再将其冷却并经干燥（如减压）除去残存的水分。

按现有技术如通过研磨将其制成用于橡胶混合物中所要求的均匀分散形式。

如果在最终产物中分析检验出单体硫，则还应进行纯化，如将粗产物溶于热乙醇中进行纯化。

然后经过滤分离出硫或NaCl等杂质。