專(zhuān)利名稱(chēng)：一種遲效性硫化促進(jìn)劑的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠硫化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種合成N-二環(huán)己基二甲基二硫代氨基甲酰次磺酰胺的工業(yè)化方法。
N-二環(huán)己基二甲基二硫代氨基甲酰次磺酰胺簡(jiǎn)稱(chēng)為新型遲效性硫化促進(jìn)劑DTC。
分子式C15H28S2 分子量300在近代橡膠工業(yè)中為綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果，多采用高溫高速加工工藝，使用合成橡膠和高耐磨性的油爐法炭黑，這與呈酸性反應(yīng)的槽法炭黑不同，油爐法炭黑呈堿性反應(yīng)，在近代高溫高速的連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備中膠料容易產(chǎn)生早期硫化(焦化)，而這種新型遲效性硫化促進(jìn)劑DTC能防焦燒，適應(yīng)目前橡膠加工工藝要求，經(jīng)橡膠配合實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，具有良好的遲延性，同時(shí)又有快速硫化的性能，較其它促進(jìn)劑作用優(yōu)良，且用量少。使用該遲效性硫化促進(jìn)劑可獲得優(yōu)良的技術(shù)、工藝、經(jīng)濟(jì)效果。但是，二甲基二硫代氨基甲酸鈉與硫代二環(huán)己胺縮合而成的新型遲效性硫化促進(jìn)劑，一直采用二步反應(yīng)進(jìn)行，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，難于控制，工藝流程長(zhǎng)，反應(yīng)周期長(zhǎng)，采用原料較多，成本高等不足之處。
本發(fā)明的目的是提供一種一步合成N-二環(huán)己基二甲基二硫代氨基甲酰次磺酰胺的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的其工藝方法是將1克分子的二環(huán)己乙胺與1-1.25克分子的二甲胺及適量的四氯化碳加入反應(yīng)中混勻，在溫度6-16℃時(shí)緩慢加入0.9-1.1克分子的次氯酸鈉溶液，升溫至16-25℃保持20-60分鐘后再升至20-30℃，然后加入適量的1-5%的碳酸鈉溶液再加入0.8-1克分子的二硫化碳，加完后升溫至32-50℃并保持2-3小時(shí)反應(yīng)，待充分反應(yīng)后將反應(yīng)液進(jìn)行分層，水相送廢水處理槽中，油相水洗至中性后進(jìn)行蒸餾，蒸出四氯化碳回用，余下用甲醇在低溫下析出，所得白色或灰白色粉末即為本產(chǎn)品。上述所使用的碳酸鈉也可以用碳酸氫鈉或者碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液代替。
本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理
兩步反應(yīng)在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
本發(fā)明的特點(diǎn)是
1、縮短了生產(chǎn)工藝，縮短了生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)設(shè)備。
2、提高了產(chǎn)品質(zhì)量和收率，降低了生產(chǎn)成本。
3、三廢降低了原工藝的三分之一，而且易于治理。
4、本方法所得產(chǎn)品從化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及化學(xué)元素分析判明是含有S-N鏈結(jié)構(gòu)的N-二環(huán)己基二甲基二硫代氨基甲酰次磺酰胺。
5、本發(fā)明的硫化促進(jìn)劑DTC具有可觀(guān)的焦燒時(shí)間及較高的硫化速度，而且有明顯的次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑的特性，抗壓縮性能較Cz優(yōu)良。
6、經(jīng)橡膠配合試驗(yàn)表明有促進(jìn)硫化的效果，并有良好的物理機(jī)械性能，可用于構(gòu)膠工業(yè)制品中，特別對(duì)于薄橡膠制品更有價(jià)值。
7、為取消2-硫醇基本并噻唑而生產(chǎn)遲效性硫化促進(jìn)劑開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的途徑。
下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1將1克分子的二環(huán)己乙胺與1∶1克分子的二甲胺及500-600ml的四氯化碳加入反應(yīng)器中，攪拌混勻后，溫度控制在8-14℃時(shí)緩慢加入0.9-1.1克分子的次氯酸鈉溶液，升溫至15-25℃保持30-40分鐘后再升至20-30℃，然后加入適量的3%的碳酸鈉溶液700-1000ml，再加入0.8-1克分子的二硫化碳，加完后升溫至35-40℃并保持2-3小時(shí)，待反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液進(jìn)行分層，水相送廢水處理達(dá)標(biāo)后排放，油相用水洗至中性后進(jìn)行蒸餾，蒸出四氯化碳回用，余下棕色透明油狀物用甲醇在低溫下析出白色固體物，再于-10℃下充分冷卻，然后過(guò)濾所白色或灰白色固體粉末即為N-二環(huán)己基二甲基二硫代氨基甲酰次磺酰胺產(chǎn)品。該產(chǎn)品熔點(diǎn)80-82℃，水份≥0.3%，灰份≥0.3%，收率73%以上。
實(shí)施例2在實(shí)驗(yàn)室裝有冷凝器、攪拌器、溫度表、滴液漏斗的四口瓶中，先加入CCl450ml及0.1mol的二環(huán)己胺和0.12mol的二甲胺，開(kāi)動(dòng)攪拌、溫度控制在10-12℃，然后滴入NaOcl，按13%0.11mol(約合60ml)，滴定后于16-20℃攪拌20-30分鐘，然后加入碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液(1%100ml)，滴加時(shí)控制PH29±0.5，升溫至20-23℃后在15分鐘內(nèi)滴加0.1molCS2，加定后升溫至32-35℃攪拌40分鐘，然后靜置冷卻分層，分出油相再用100ml水洗一次后將水分開(kāi)移入蒸餾瓶中在減壓下(50℃)蒸出CCl4而留下棕色透明油狀物，稍冷后加入甲醇(80ml左右)即析出大量白色固體物，再于-10℃下充分冷卻，然后過(guò)濾即得白色或炭白色固體產(chǎn)品DTC。該產(chǎn)品的熔點(diǎn)、水份、灰份、收率均同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種合成N-二環(huán)己基二硫代氨基甲酰次磺酰胺的工藝方法，其特征是將1克分子的二環(huán)己乙胺與1-1.25克分子的二甲胺及適量的四氯化碳加入反應(yīng)中混勻，在溫度6-16℃時(shí)緩慢加入0.9-1.1克分子的次氯酸鈉溶液，升溫至16-25℃保持20-60分鐘后再升至20-30℃，然后加入適量的1-5%的碳酸鈉溶液再加入0.8-1克分子的二硫化碳，加完后升溫至32-50℃并保持2-3小時(shí)反應(yīng)，待充分反應(yīng)后將反應(yīng)液進(jìn)行分層，水相送廢水處理槽中，油相水洗至中性后進(jìn)行蒸餾，蒸出四氯化碳回用，余下用甲醇在低溫下析出，所得白色或灰白色粉末即為本產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征是所說(shuō)的碳酸鈉或者是碳酸氫鈉或者是碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液，在加入時(shí)控制PH＝9±0.5。
全文摘要
一種合成N-二環(huán)己基二硫化氨基甲酰次磺酰胺的工藝方法，特點(diǎn)是將原料二環(huán)己胺、四氯化碳、二甲胺投入帶有冷凝、攪拌及溫度表的反應(yīng)器中，在一定溫度下加入次氯酸鈉溶液，反應(yīng)后再加入碳酸鈉溶液，并加入適量的二硫化碳，待充分反應(yīng)之后分層，水相棄之，油相水洗至中性后蒸餾，四氯化碳回用，余下用甲醇的低溫析出，即得本產(chǎn)品。本發(fā)明具有工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)化，三廢少，容易治理，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率，降低生產(chǎn)成本等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C333/14GK1069487SQ9210985
公開(kāi)日1993年3月3日 申請(qǐng)日期1992年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月28日
發(fā)明者史寶珠, 史吏, 肖娟 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工學(xué)院