專利名稱：一種橡膠塑解劑dbd的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種橡膠助劑的制備方法，特別涉及一種橡膠塑解劑DBD的制備方法。
背景技術：
我國已是世界橡膠加工的大國，年耗膠量達700多萬噸，居世界第一位，其中天然橡膠占46%，合成橡膠占M%。輪胎產量居世界第一位，自行車胎、動力車胎和膠鞋產量居世界首位。但是，我國橡膠助劑工業是解放后才逐步發展起來的，特別是80年代以后，隨著改革開放政策的實施，橡膠助劑的應用與研制才取得了長足的進展，但與發達國家相比，還存在著明顯的差距。在很長一段時期內，橡膠塑解劑只有硫酚類的五氯硫酚、五氯硫酚鋅鹽。后來人們發現硫酚類塑解劑存在嚴重污染，極難降解，特別是使用在與食品相關的橡膠制品中時對人體健康存在著嚴重的危害，由此開始尋求新的塑解劑來替代硫酚類塑解劑產品。直到上世紀90年代，做為硫酚類塑解劑替代產品的橡膠塑解劑DBD(2，2-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物)才在德國開發成功。由于它低毒、易降解和優越的加工使用性能， 很快在歐洲、美洲的一些發達國家得到了推廣應用，被稱為環保型塑解劑。橡膠塑解劑DBD傳統的制備方法是1、先由硝基苯與一氯化硫反應制備2，2-硝基苯二硫化物；2,2,2-硝基苯二硫化物再經高溫、高壓設備加氫還原為2，2- 二苯氨基二硫化物；3、最后2，2- 二苯氨基二硫化物與苯甲酰氯酰化反應而得。本工藝的缺點有1.由于該工藝存在加氫還原反應，使用高溫高壓設備，生產投資大、能耗高；2.該工藝生產過程難以控制，產品收率低，成本高。3.由于材料成本和動力成本高，市場價格與硫酚類產品相比存在明顯劣勢，硫酚類產品的市場價格在4-5萬元之間，而DBD的價格要超過10萬元。因此，本產品雖然環保，但由于價格因素，在市場上并沒有占有太大份額，總使用量不足塑解劑總量的30 %，特別是發展中國家，大部分橡膠制品企業仍在使用傳統硫酚類塑解劑。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種降低成本、提高產品質量、降低能源消耗和環境污染的橡膠塑解劑DBD的制備方法。本發明是通過如下技術方案實現的一種橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將苯駢噻唑進行開環反應得開環產物；(2)將開環產物進行氧化制備二苯胺二硫化物；
(3)將二苯胺二硫化物與苯甲酰氯進行酰化反應生成DBD。該橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)在反應釜中依次投入水和氫氧化鈉，攪拌使其溶解，再加入苯駢噻唑，升溫至 70-80°C，反應2. 5-3. 5小時降至常溫備用；(2)將水、硫酸及過氧化氫水溶液配制成氧化劑，把配制好的氧化劑滴入步驟(1) 的反應液中，終點控制PH值至6-7，至終點降溫抽濾，洗滌得二苯胺二硫化物；(3)在反應釜中依次投入甲苯和二苯胺二硫化物，攪拌，升溫至回流后分水，然后加入苯甲酰氯，繼續升溫至回流，排出氯化氫，控制回流，反應4-6小時，檢測氯化氫排出口的PH = 7，反應結束，降溫至20-30°C，進行真空抽濾，濾液回收，濾餅經烘干、稱量、檢測、包裝入庫，即得成品。步驟(1)中水、氫氧化鈉、苯駢噻唑的重量份數分別為400-600份、90-150份、 150-250 份。步驟O)中水、硫酸、過氧化氫水溶液的重量份數分別為150-250份、60_95份、 80-130份；硫酸濃度為93-98%，過氧化氫水溶液的濃度為27. 5-50%。步驟(3)中甲苯、二苯胺二硫化物、苯甲酰氯的重量份數分別為433-693份、 250-350 份、300-430 份。DBD全稱為2，2_ 二苯甲酰氨基二苯基二硫化物，本發明制備的橡膠塑解劑DBD，是一種可以通過化學作用增強生膠塑煉效果、縮短塑煉時間的橡膠加工助劑，不但能用于天然橡膠的密煉加工，還用于廢舊橡膠再生過程的活化，是橡膠塑練過程中必不可少的添加劑之一。本發明以苯駢噻唑為原料合成橡膠塑解劑DBD的新工藝路線，苯駢噻唑是硫化促進劑M的副產廢料，價廉易得，所以既降低了 DBD的成本，又降低了硫化促進劑M生產的三廢治理費用。本發明通過大量實踐，優化了各步反應的最佳反應參數，設計了一條切實可行的生產工藝流程。本發明橡膠塑解劑DBD的制備方法，產品成本較原有工藝顯著降低，有利于環保型塑解劑DBD的推廣應用，同時也打破了該產品長期依賴進口的局面；使用有機溶劑為反應介質，可回收套用，三廢排放少；生產流程簡單，容易控制，無高溫高壓反應，設備投資少， 易于生產操作。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。附圖為橡膠塑解劑DBD的制備工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1 橡膠塑解劑DBD的制備方法，采用如下步驟(1)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入水500千克和氫氧化鈉110千克， 攪拌使其溶解，然后加入苯駢噻唑200千克，升溫到80V，反應3小時降至常溫備用；(2)將200千克水、70千克濃度為98%的硫酸及90千克濃度為40%的過氧化氫水溶液配制成氧化劑，抽至計量罐備用；將配制好的氧化劑滴入步驟(1)的反應液中，終點控制PH值至6-7，至終點降溫抽濾，洗滌得二苯胺二硫化物；(3)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入甲苯606千克和二苯胺二硫化物 300千克，開啟攪拌，升溫至回流后分水，然后加入苯甲酰氯370千克，繼續升溫至回流，排出氯化氫，控制回流，反應5小時，檢測氯化氫排出口的pH，待pH = 7，反應結束，降溫至 30°C，進行真空抽濾，濾液回收，濾餅經烘干、稱量、檢測、包裝入庫，即得成品。實施例2 橡膠塑解劑DBD的制備方法，采用如下步驟(1)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入水600千克和氫氧化鈉150千克， 攪拌使其溶解，然后加入苯駢噻唑250千克，升溫至75°C，反應3. 5小時降至常溫備用；(2)將250千克水、95千克濃度為95%的硫酸及130千克濃度為50%的過氧化氫水溶液配制成氧化劑，抽至計量罐備用；將配制好的氧化劑滴入步驟(1)的反應液中，終點控制PH值至6-7，至終點降溫抽濾，洗滌得二苯胺二硫化物；(3)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入甲苯693千克和二苯胺二硫化物 350千克，開啟攪拌，升溫至回流后分水，然后加入苯甲酰氯430千克，繼續升溫至回流，排出氯化氫，控制回流，反應6小時，檢測氯化氫排出口的pH，待pH = 7，反應結束，降溫至 20°C，進行真空抽濾，濾液回收，濾餅經烘干、稱量、檢測、包裝入庫，即得成品。實施例3 橡膠塑解劑DBD的制備方法，采用如下步驟(1)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入水400千克和氫氧化鈉90千克，攪拌使其溶解，然后加入苯駢噻唑150千克，升溫至70°C，反應2. 5小時降至常溫備用；(2)將150千克水、60千克濃度為93%的硫酸及80千克濃度為27. 5%的過氧化氫水溶液配制成氧化劑，抽至計量罐備用；將配制好的氧化劑滴入步驟(1)的反應液中，終點控制PH值至6-7，至終點降溫抽濾，洗滌得二苯胺二硫化物；(3)在裝有溫度計、攪拌器的反應釜中依次投入甲苯433千克和二苯胺二硫化物 250千克，開啟攪拌，升溫至回流后分水，然后加入苯甲酰氯300千克，繼續升溫至回流，排出氯化氫，控制回流，反應4小時，檢測氯化氫排出口的pH，待pH = 7，反應結束，降溫至 25°C，進行真空抽濾，濾液回收，濾餅經烘干、稱量、檢測、包裝入庫，即得成品。
權利要求
1.一種橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將苯駢噻唑進行開環反應得開環產物；(2)將開環產物進行氧化制備二苯胺二硫化物；(3)將二苯胺二硫化物與苯甲酰氯進行酰化反應生成DBD。
2.根據權利要求1所述的橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)在反應釜中依次投入水和氫氧化鈉，攪拌使其溶解，再加入苯駢噻唑，升溫至 70-80°C，反應2. 5-3. 5小時降至常溫備用；(2)將水、硫酸及過氧化氫水溶液配制成氧化劑，把配制好的氧化劑滴入步驟(1)的反應液中，終點控制PH值至6-7，至終點降溫抽濾，洗滌得二苯胺二硫化物；(3)在反應釜中依次投入甲苯和二苯胺二硫化物，攪拌，升溫至回流后分水，然后加入苯甲酰氯，繼續升溫至回流，排出氯化氫，控制回流，反應4-6小時，檢測氯化氫排出口的pH =7，反應結束，降溫至20-30°C，進行真空抽濾，濾液回收，濾餅經烘干、稱量、檢測、包裝入庫，即得成品。
3.根據權利要求2所述的橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于步驟(1)中水、氫氧化鈉、苯駢噻唑的重量份數分別為400-600份、90-150份、150-250份。
4.根據權利要求2所述的橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于步驟O)中水、 硫酸、過氧化氫水溶液的重量份數分別為150-250份、60-95份、80-130份；硫酸濃度為 93-98%，過氧化氫水溶液的濃度為27. 5-50%。
5.根據權利要求2所述的橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于步驟(3)中甲苯、 二苯胺二硫化物、苯甲酰氯的重量份數分別為433-693份、250-350份、300-430份。
全文摘要
本發明涉及一種橡膠助劑的制備方法，特別公開了一種橡膠塑解劑DBD的制備方法。該橡膠塑解劑DBD的制備方法，其特征在于包括如下步驟將苯駢噻唑進行開環反應得開環產物；將開環產物進行氧化制備二苯胺二硫化物；將二苯胺二硫化物與苯甲酰氯進行酰化反應生成DBD。本發明橡膠塑解劑DBD的制備方法，產品成本較原有工藝顯著降低，有利于環保型塑解劑DBD的推廣應用，同時也打破了該產品長期依賴進口的局面；使用有機溶劑為反應介質，可回收套用，三廢排放少；生產流程簡單，容易控制，無高溫高壓反應，設備投資少，易于生產操作。
文檔編號C08K5/375GK102153495SQ20111004667
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者劉志強, 崔平剛, 梁志紅, 王平生, 趙士杰 申請人:曹縣思達化工有限公司