一種橡膠塑解劑ss的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種橡膠助劑的制備方法,特別設及一種橡膠塑解劑SS的制備方法。
【背景技術】
[0002] 塑解劑是指通過化學作用來增強生膠的塑料效果、縮短塑煉時間的物質,塑解劑 還可W作為廢橡膠的再生活化劑。隨著橡膠工業的快速發展和能源危機、節能問題的凸顯, 國外對增塑劑的研究開發日趨重視。橡膠加工時,一般須先對生膠進行塑煉加工,切斷橡膠 大分子鏈W減少硬度,增加可塑性后,再混煉加工。如單一采用機械塑料或熱塑煉,既費時 又浪費能源,效率低下,添加塑解劑候,通過化學作用增強了塑煉效果,極大縮短了塑煉時 間。
[0003] 國際上用于橡膠塑煉的塑解劑大致可分為兩類:硫酪及其衍生物和有機二硫化 物,其中硫酪如五氯硫酪、二甲苯硫酪、蔥硫酪和Ξ氯硫酪等是應用最早的品種,具有良好 的低溫塑解效能,但硫酪化合物一般都有明顯臭味,很少單獨使用;有機二硫化物的臭味較 硫酪小,盡管其低溫塑解效能不及硫酪類,但高溫塑解效能高,新開發的橡膠塑解劑多W有 機二硫化物為主。2,2'-二苯甲酯胺基二苯基二硫化物即SS)就是其中的一種,該產品無毒、 無污染、塑解效果好。對橡膠制品老化性能無影響,亦無噴出現象,特備適用于高溫蜜煉加 工。
[0004] SS的主要合成方法可分為兩大類:一是通過苯并嚷挫水解;二是采用鄰硝基氯苯 為原料,通過與硫氨化鋼、二硫化鋼、硫氨化錠及雙硫酸鋼等反應制備目標產物。其中,前者 產物收率較高,但原料比較昂貴;后者工藝過程復雜,收率低且副產物多。因此,開發一種高 效率的SS的制備方法,具有重要的現實意義。
【發明內容】
[0005] 本發明為了彌補現有技術的不足,提供了一種低成本、高質量、低能耗且環境友好 的橡膠塑解劑SS的制備方法。
[0006] 本發明的技術方案如下:
[0007] -種橡膠塑解劑SS的制備方法,其制備的工藝過程如下:
[000引(1)苯并嚷挫與氨氧化鋼反應:向反應蓋中依次投入軟化水、苯并嚷挫和氨氧化鋼 溶液,開啟攬拌和回流,升溫至125~128°C,反應4.5~5.化降至100°C,加入純化水,過濾, 得濾渣Μ進入焚燒爐焚燒處理,濾液轉入反應蓋內,控制溫度35~40°C ;
[0009] (2)氧化制備2,2/-二苯胺二硫化物(DS):向步驟(1)的反應濾液內,滴加混酸氧化 劑進行氧化反應,氧化溫度35~40°C,氧化時間4.化,氧化劑滴加完畢,后攬拌反應0.化,離 屯、分離,得濾餅即為DS,回收濾液A,進入廢水處理系統,生化處理,達標排放。
[0010] (3)酷化反應制備SS:將步驟(2)得到的DS物料轉入反應蓋,加入回收濾液B、軟化 水、碳酸鋼,攬拌溶解混合,加熱升溫至90~95°C,用2.化滴加苯甲酯氯進行酷化反應,滴加 完畢,后保溫攬拌反應2.化,降溫至50°C,離屯、分離,軟化水洗,得濕品SS物料,回收濾液B循 環利用;
[0011] (4)純化SS:將步驟(3)得到的SS物料,加入濾槽內,加醇類溶劑,進行醇洗,真空抽 濾,得到濕品SS,50°C干燥24. Oh得橡膠塑解劑SS。
[0012] 進一步,步驟(1)苯并嚷挫與氨氧化鋼反應的方程式為:
[001引進一步,步驟(1)中,苯并嚷挫與氨氧化鋼的摩爾比為1.0:2.0~2.4;
[0019] 進一步,步驟(1)中,氨氧化鋼溶液與軟化水的質量比為1:0.16~0.18;
[0020] 進一步,步驟(1)中,氨氧化鋼溶液的濃度為50% ;
[0021 ] 進一步,步驟(1)中,苯并嚷挫與純化水的用量比為:1. Og: 1.212ml;
[0022] 進一步,步驟(2)中,苯并嚷挫與混酸氧化劑的用量比率為1. Og: 1.95~2.36ml;
[0023] 進一步,步驟(2)中,混酸氧化劑由濃度為93%的硫酸溶液、濃度為27.5%的過氧 化氨溶液和軟化水組成,所述的93 %的硫酸溶液、27.5 %的過氧化氨溶液和軟化水的質量 比為27~33:36~54:13~37;
[0024] 進一步,步驟(3)中,苯甲酯氯的滴加時間控制在2.0~2.化;
[00巧]進一步,步驟(3)中,苯并嚷挫與純化水的用量比率為1.0g:2.7~2.8ml;
[00%] 進一步,步驟(3)中,苯并嚷挫與碳酸鋼的質量比為1:0.48~0.52;
[0027] 進一步,步驟(3)中,苯并嚷挫與苯甲酯氯的用量比為Ig: 1.08~1.1ml;
[002引進一步,步驟(4)中,苯并嚷挫與醇類溶劑的質量比為1:0.83~1.10;
[0029] 進一步,步驟(4)中,醇類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇中任一種;
[0030] 進一步,步驟(4)中,醇類溶劑可循環使用。
[0031] 本發明的技術創新點為:
[0032] (1)本發明的原材料均為普通化工原料,無毒、價廉易得,工藝過程簡單、易操作。
[0033] (2)本發明制備工藝中未使用苯、甲苯、二甲苯等有毒溶劑,生產車間低毒、污染 小。
[0034] (3)本發明所提出的制備工藝成本低、收率高、質量優,具有價格優勢,市場前景 好。
[0035] (4)本發明的純化環節的工藝路線,使用的醇類溶劑可循環再利用,綜合成本低, 純化后得到的產品純度>98.0%。
【附圖說明】
[0036] 圖1 SS的制備工藝流程圖;
[0037] 圖2實施例1制得SS的HLPC圖;
【具體實施方式】
[0038] 下面結合一些具體實施例對本發明進一步說明。
[0039] 實施例1
[0040] -種橡膠塑解劑SS的制備方法,其制備的工藝過程如下:
[0041] 1)苯并嚷挫與氨氧化鋼分解反應:向反應蓋中依次投入50%氨氧化鋼溶液673.6g (8.42mol),軟化水115g,開啟攬拌溶解后,加入苯并嚷挫495g(3.66mol),油浴加熱升溫至 126°C,反應5.化,降溫至100°C,加入600ml純化水,過濾,得濾渣Μ進入焚燒爐焚燒處理,濾 液轉入反應蓋內,控制溫度35~40°C ;
[0042] (2)氧化制備2,2'-二苯胺二硫化物(DS):向步驟(1)的慮液內,在35~40°C滴加混 酸氧化劑1118.6ml,氧化反應,滴加時間4.0~4.化,滴加完畢,保溫后攬拌反應2.化,離屯、 分離,濾餅DS備用,回收濾液A進入廢水處理系統,生化處理,達標排放。
[0043] (3)酷化反應制備SS:將步驟(2)得到的濾餅轉至反應蓋,加入回收濾液B,純化水 1360ml,碳酸鋼240g,攬拌冷凝回流,加熱升溫至92°C,滴加苯甲酯氯540.5g進行酷化反應, 滴加完畢后保溫化,降溫至50°C,離屯、分離,軟化水洗,得濕品SS物料,回收濾液B循環利用。
[0044] (4)純化SS:將步驟(3)得到的濕品SS轉入慮槽,加入丙醇544.化g,攬拌混勻,真空 抽濾,得濕品SS,50°C干燥48. Oh得橡膠塑解劑SS。產品SS外觀呈亮黃色,初烙點為142.3°C。 據HLPC分析顯示:SS的產品純度為98.316%,收率98.13%。
[0045] 進一步,步驟(2)中,混酸氧化劑由濃度為93%的硫酸溶液、濃度為27.5%的過氧 化氨溶液和軟化水組成,所述的93 %的硫酸溶液、27.5 %的過氧化氨溶液和軟化水的質量 比為 33:54:37。
[0046] 進一步,步驟(3)中,苯甲酯氯的滴加時間控制在2.0~2.化。
[0047] 進一步,步驟(4)中,丙醇回收,循環利用。
[004引實施例2
[0049] -種橡膠塑解劑SS的制備方法,其制備的工藝過程如下:
[0050] (1)苯并嚷挫與氨氧化鋼分解反應:向反應蓋中依次投入50%氨氧化鋼溶液 600.24g(7.5mol),軟化水98g,開啟攬拌溶解后,加入苯并嚷挫495g(3.66mol),油浴加熱升 溫至126°C,反應5.化,降溫至100°C,加入600ml純化水,過濾,得濾渣Μ進入焚燒爐焚燒處 理,濾液轉入反應蓋內,控制溫度35~40°C ;
[0051 ] (2)氧化制備2,2'-二苯胺二硫化物(DS):向步驟(1)的慮液內,在35~40°C滴加混 酸氧化劑990ml,氧化反應,滴加時間4.0~4.化,滴加完畢,保溫后攬拌反應2.化,離屯、分 離,濾餅DS備用,回收濾液A進入廢水處理系統,生化處理,達標排放。
[0052] (3)酷化反應制備SS:將步驟(2)得到的濾餅轉至反應蓋,加入回收濾液B,純化水 1386ml,碳酸鋼240g,攬拌冷凝回流,加熱升溫至92°C,滴加苯甲酯氯540.5g進行酷化反應, 滴加完畢后保溫化,降溫至50°C,離屯、分離,軟化水洗,得濕品S