兩相酰化法合成橡膠塑解劑dbd的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橡膠塑解劑的制備領域,特別是指一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD (2,2’-二苯甲酰氨基二苯基二硫醚)的制備方法。
【背景技術】
[0002]橡膠塑解劑適用于天然橡膠,合成橡膠的塑煉。使用這種塑解劑能提高橡膠塑煉的可塑度和塑煉效率,可縮短塑煉時間三分之一左右,節約能源以及提高勞動生產效率。是一種較理想的高效節能橡膠加工助劑。
[0003]公開號CN102304074,公開日2012.01.04,公開了一種橡膠塑解劑二苯甲酰氨基二苯基二硫化合物的制備方法,包括:將二苯氨基二硫、縛酸劑、溶劑置于反應器中,室溫攪拌并緩慢滴加苯甲酰氯,反應時間15-30min ;反應完畢后,過濾、洗滌、干燥得產品;所述的二苯氨基二硫、縛酸劑、苯甲酰氯的摩爾比為1.0-1.2:2.0-2.2:2.0-2.4。該申請中采用二苯氨基二硫與苯甲酰氯進行取代反應,對各種原料水分要求很高,工藝條件要求較高。采用的縛酸劑為三乙胺,其價格貴,反應過程生成的胺鹽,須中和反應再分餾,回收過程控制水分要求很高等苛刻工藝步驟,容易產生二次污染。
[0004]國外早已淘汰的有毒品種五氯硫酚(PCTP)國內卻大量生產,依據2004年生效的斯德哥爾摩公約,作為一種持久污染物已被歐美發達國家禁止生產及使用。具有無毒環保型橡膠塑解劑DBD (2,2’ - 二苯甲酰氨基二苯基二硫醚)經FDA認證可用于食品接觸級橡膠生產。
[0005]有鑒于此,一種工藝流程簡單、便于操作的橡膠塑解劑DBD的制備方法的出現就很有必要了。
【發明內容】
[0006]本發明提出一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD的制備方法,解決了現有技術中工藝步驟復雜、操作條件苛刻的問題。
[0007]本發明的技術方案是這樣實現的:
一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD的制備方法,包括如下步驟:
將2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚溶解于有機溶劑中,得到混合溶液;
將水加入到所述混合溶液中,形成兩相體系;
攪拌同時滴加苯甲酰氯和縛酸劑于所述兩相體系中,進行酰化反應;反應完畢后,分去水層,過濾洗滌,干燥粉碎即得橡膠塑解劑DBD ;所述縛酸劑為固體無機堿或無機堿溶液。
[0008]進一步的,所述2,2’- 二氨基二苯基二硫醚、有機溶劑和水總量的質量比為1:5-10:5-10,所述的水總量包含形成兩相體系的水和無機堿溶液中的水。
[0009]進一步的,所述有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷或二氯乙烷。
[0010]進一步的,所述2,2’-二氨基二苯基二硫醚:苯甲酰氯:縛酸劑的摩爾比為1:2.02-2.10:2.02-2.10。
[0011]進一步的,所述酰化反應時間為1-2小時。
[0012]進一步的,所述縛酸劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鉀。
[0013]進一步的,所述無機堿溶液的濃度為16_25wt.%。
[0014]本發明的原理:
(1)兩相酰化反應
本發明以2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚為原料,溶解于溶劑后,加入水,形成有機相-水相兩相。有機相與苯甲酰氯酰化反應,由于有機相與苯甲酰氯互溶,避免苯甲酰氯分解,反應過程生成HC1氣體,HC1與原料2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚反應,生成2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚鹽酸鹽,阻止進一步酰化反應。本發明采用水相溶解2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚鹽酸鹽和吸收HC1,經無機堿溶液中和,生成2,2’ - 二苯甲酰氨基二苯基二硫醚,即DBD,從水相交換至有機相,形成兩相循環轉移,省去傳統工藝中對各種原料水分要求很高等工藝步驟。
[0015](2)采用價格低廉的無機堿溶液為縛酸劑
縛酸劑可以使用的堿包括無機堿和有機堿。傳統工藝中采用有機堿縛酸劑三乙胺等,其價格貴,反應過程中生成的胺鹽,需中和反應再分餾,回收過程控制水分要求很高等苛刻工藝步驟,又產生二次污染。本發明選擇無機堿溶液縛酸劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉,省去傳統工藝回收有機堿工藝步驟,避免回收過程的二次污染,節能環保。
[0016]本發明的有益效果有:
(1)本發明以2,2’ - 二氨基二苯基二硫醚為原料,采用兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD,收率為98.3-99.4%,接近理論水平,得到的產品純度為98%以上,適合于大規模推廣應用。
[0017](2)本發明減少了對各種原料水分要求很高的工藝步驟和回收有機堿工藝步驟,使得工藝流程簡單,能耗低和三廢少。
【具體實施方式】
[0018]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0019]
實施例1
一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD的制備方法,包括:將2,2’-二氨基二苯氨基二硫醚24.8g (0.lmol)加入到124g 二氯甲烷溶解后得到混合溶液;加入水80.9g至混合溶液中,得到兩相體系;攪拌兩相體系,并在攪拌過程中滴加28.4g苯甲酰氯同時滴加53.lg16%氫氧化鈉溶液(氫氧化鈉8.lg溶解于水43.lg中),酰化反應1小時;分去水層,蒸餾二氯甲烷蒸回收套用,抽濾洗滌,濾餅經干燥得2,2’ - 二苯甲酰氨基二苯基二硫45.lg,收率為 98.9%,HPLC:98.3%,熔點:141-143.5。C。
[0020]實施例2
一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD的制備方法,包括:將2,2’-二氨基二苯氨基二硫醚24.8g (0.lmol)加入到186g 二氯甲烷溶解后得到混合溶液;加入水155.2g至混合溶液中,得到兩相體系;滴加29.0g苯甲酰氯同時滴加39.0g 22%氫氧化鈉溶液(氫氧化鈉8.2g溶解于水30.8g中),酰化反應1.5小時,分去水層,蒸餾二氯甲烷蒸回收套用,抽濾洗滌,濾餅經干燥得2,2’ - 二苯甲酰氨基二苯基二硫44.8g,收率為98.3%,HPLC:99.3%,熔?:141-143.5° Co
[0021]實施例3
一種兩相酰化法合成橡膠塑解劑DBD的制備方法,包括:將2,2’-二氨基二苯氨基二硫醚24.8g (0.lmol)加入到248g 二氯甲烷溶解后,得到混合溶液;加入水224.7g,至混合溶