二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法
2023-06-30 23:06:16 1
專利名稱：二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法
技術領域：
本發明涉及一種二苯胺合成二苯基二硫代氨基甲酸鋅的新工藝，具體的將是一種 二苯胺與二硫化碳、氯化鋅合成二苯基二硫代氨基甲酸鋅的製造方法，屬於化學合成技術 領域。
背景技術：
近年來，隨著橡膠加工業的快速發展，國內汽車工業、通訊產業的迅猛發展，帶動 橡膠加工業快速增長，給橡膠助劑行業的發展提供了前所未有的良好機遇。入世以來，我國 橡膠促進劑產品的生產雖然已有大幅度提高，但與國外發達國家相比，在產品內在質量及 「綠色」環保技術等方面仍存在很大差距。中國助劑工業將擴大綠色、無毒助劑產品的市場 份額，大幅度消減含亞硝胺、再加工過程中會產生致癌物質的促進劑。對推進清潔生產、發 展綠色助劑已給與了極大的重視，特別是逐漸淘汰產生亞硝胺致癌物產品的認識已深入人 心，並取得初步成效。橡膠硫化促進劑二苯基二硫代氨基甲酸鋅(ZDPC)就是一種綠色環保 性橡膠硫化促進劑，廣泛適用於天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠和 丁腈橡膠等的硫化加工。在現代綠色輪胎膠料中可以用來替代產生亞硝胺致癌物的ZDBC、 ZDEC、ZDMC、PZ等產品。二苯基二硫代氨基甲酸鋅(ZDPC)為二硫代氨基甲酸鹽類促進劑，不 易產生致癌的亞硝胺，硫化活性溫度較低，操作較為安全，是噻唑類促進劑優良的活化劑， 可用於替代促進劑ZDMC (二甲基二硫代氨基甲酸鋅)、ZDEC (二乙基二硫代氨基甲酸鋅) 等，用作天然橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、三元乙丙橡膠、天然乳膠和合成乳膠的主促進劑和 助促進劑。該品具有很好的耐焦燒性能，在如膠料中具有很好的耐早期硫化性能，使用時可 直接加入膠料，也可製成預分散體加入乳膠中。橡膠硫化促進劑二苯基二硫代氨基甲酸鋅(ZDPC)的生產方法，國內目前沒有文 獻報導，國外報導的產品主要質量指標初熔點偏低(178°C )。中國專利公開號CN1485319A 中公開了一種單烷基或單芳基二硫代氨基甲酸鹽的製備方法，其以R NH2、CS2、M0H為原 料在0 70°C之間反應所得，但所述方法不能用於二苯基二硫代氨基甲酸鋅的製備。
發明內容
本發明的目的在於尋求一種高效、清潔的合成橡膠硫化促進劑二苯基二硫代氨基 甲酸鋅的新工藝。本發明包括以下步驟1)在氫氧化鈉的催化作用下，將二硫化碳和二苯胺進行反應，經壓濾，取得二苯基 二硫代氨基甲酸鈉；投料時，所述二硫化碳和二苯胺的質量比為1 1. 2 2. 8，所述氫氧 化鈉和二苯胺的質量比為1 1.5 5. 2;2)將二苯基二硫代氨基甲酸鈉與氯化鋅水溶液反應後，經離心過濾，取得二苯基 二硫代氨基甲酸鋅；投料時，所述氯化鋅和二苯基二硫代氨基甲酸鈉的質量比為1 2 4. 5。
本發明先二硫化碳和二苯胺在水為溶劑、氫氧化鈉作為催化劑條件下反應，再與 氯化鋅進行複分解反應。反應過程二步合成，無需經過複雜的處理過程，幾乎無三廢產生， 而且產品的純度高，顏色好。氫氧化鈉廉價而普通易於購買，該方法生產周期短、安全係數 高、幾乎沒有廢氣排放，產品熔點高、外觀白，產品總收率在80 92%，綜合成本低。與其相 應產品對比具有以下優點1、產品生產過程中不產生廢氣和廢渣，對環境汙染小。廢水量少、生產周期短。2、產品外觀較其它同類品顏色白、粒徑細，鬆散。3、產品初熔點彡180°C，純度彡98%以上。4、產品保質期長，在室溫條件下更穩定。5、在橡膠硫化試驗中硫化時間短，焦燒時間長，比同類產品表現出優越的硫化性 能。本發明所述步驟1)中，先將氫氧化鈉水溶液與二苯胺混合後，保持反應體系的溫 度為25 45°C，滴加二硫化碳水溶液。所述氫氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的質量含量為3. 25 8%。所述二硫化碳水溶液中二硫化碳的質量含量為35 80 %。本發明所述步驟2)中，將二苯基二硫代氨基甲酸鈉先置於反應器中，攪拌條件下 加入氯化鋅水溶液。所述氯化鋅水溶液中氯化鋅的質量含量為5 20% ；較佳的氯化鋅水溶液中氯化 鋅的質量含量為10%。
具體實施例方式實施例1將10. Ig氫氧化鈉和300g水加入反應器攪拌溶解後加入49. 7g 二苯胺，攪拌勻； 開始滴加40 %的二硫化碳溶液83g，並控制溫度在40°C，滴加結束後攪拌lh，反應產物二 苯基二硫代氨基甲酸鈉的PH = 9 ；過濾，將過濾後的二苯基二硫代氨基甲酸鈉放入到置換 反應器中，攪拌下加入重量濃度為98%的氯化鋅17. 5g配製成濃度為重量濃度為10%的 氯化鋅溶液，再攪拌3小時，離心過濾，洗滌得二苯基二硫代氨基甲酸鋅，產率為96%，純度 彡 98%。實施例2將25g氫氧化鈉和300g水加入反應器攪拌溶解後加入61g 二苯胺，攪拌均勻；開 始滴加80%的二硫化碳溶液27. 2g，並控制溫度在30°C，滴加結束後攪拌3h，反應產物二苯 基二硫代氨基甲酸鈉的pH = 8. 8 ；過濾，將過濾後的二苯基二硫代氨基甲酸鈉放入到置換 反應器中，攪拌下加入重量濃度為98 %的氯化鋅21. 5g配製成重量濃度為10 %的氯化鋅溶 液，再攪拌2小時，離心過濾，洗滌得二苯基二硫代氨基甲酸鋅，產率為97%，純度> 98%。本發明所得橡膠硫化促進劑二苯基二硫代氨基甲酸鋅具有如下結構
權利要求
二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於包括以下步驟1)在氫氧化鈉的催化作用下，將二硫化碳和二苯胺進行反應，經壓濾，取得二苯基二硫代氨基甲酸鈉；投料時，所述二硫化碳和二苯胺的質量比為1∶1.2～2.8，所述氫氧化鈉和二苯胺的質量比為1∶1.5～5.2；2)將二苯基二硫代氨基甲酸鈉與氯化鋅水溶液反應後，經離心過濾，取得二苯基二硫代氨基甲酸鋅；投料時，所述氯化鋅和二苯基二硫代氨基甲酸鈉的質量比為1∶2～4.5。
2.根據權利要求1所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於所述步 驟1)中，先將氫氧化鈉水溶液與二苯胺混合後，保持反應體系的溫度為25 45°C，滴加二 硫化碳水溶液。
3.根據權利要求2所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於所述氫 氧化鈉水溶液中氫氧化鈉的質量含量為3. 25 8%。
4.根據權利要求2所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於所述二 硫化碳水溶液中二硫化碳的質量含量為35 80%。
5.根據權利要求1或2所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於 所述步驟2)中，將二苯基二硫代氨基甲酸鈉先置於反應器中，攪拌條件下加入氯化鋅水溶 液。
6.根據權利要求1或2所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於所 述氯化鋅水溶液中氯化鋅的質量含量為5 20%。
7.根據權利要求6所述二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，其特徵在於所述氯 化鋅水溶液中氯化鋅的質量含量為10%。全文摘要
二苯基二硫代氨基甲酸鋅的一種製備方法，屬於化學合成技術領域。本發明先二硫化碳和二苯胺在水為溶劑、氫氧化鈉作為催化劑條件下反應，再與氯化鋅進行複分解反應。反應過程二步合成，無需經過複雜的處理過程，幾乎無三廢產生，而且產品的純度高，顏色好。氫氧化鈉廉價而普通易於購買，該方法生產周期短、安全係數高、幾乎沒有廢氣排放，產品熔點高、外觀白，產品總收率在80～92％，綜合成本低。
文檔編號C07C333/16GK101973919SQ20101050056
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者吳開運, 於海霞, 曹宏生 申請人:江蘇飛亞化學工業有限責任公司