專利名稱：新型橡膠硫化活性促進(jìn)劑的制備方法
專利說明 本發(fā)明涉及橡膠硫化活性促進(jìn)劑的制備方法，特別涉及一種硫化脂肪酸鋅類的橡膠硫化活性促進(jìn)劑(簡稱促進(jìn)劑)的制備方法。
現(xiàn)有的橡膠硫化活性促進(jìn)劑品種繁多，常用的有商品名稱為DM、DZ和D等的促進(jìn)劑。其中促進(jìn)劑DM是天然膠、合成膠、再生膠通用型的促進(jìn)劑，其結(jié)構(gòu)為
促進(jìn)劑DM以2-硫醇基苯并噻唑?yàn)樵?，用亞硝酸鈉為氧化劑，在酸性介質(zhì)中通入空氣進(jìn)行氧化而制得。本品有毒，刺激粘膜和皮膚，能引起皮炎和難以治療地皮膚潰瘍，生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境有污染。
促進(jìn)劑DZ是通用型的后效性促進(jìn)劑，其分子式為
該促進(jìn)劑的制備方法如下先由次氯酸鈉與二環(huán)己胺反應(yīng)制得氯代二環(huán)己胺;再將分子式為
的促進(jìn)劑M與氫氧化鈉反應(yīng)制取2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽;最后將氯代二環(huán)己胺與2-硫醇基苯噻唑縮合成粗品，精制后即得產(chǎn)品。此種促進(jìn)劑亦有毒性，且?guī)Э辔?，生產(chǎn)所用的原料二環(huán)己胺毒性較大，對(duì)操作人員和環(huán)境均有不利影響。
促進(jìn)劑D是用于天然橡膠與合成橡膠的中速促進(jìn)劑，其結(jié)構(gòu)為
該促進(jìn)劑是先用二硫化碳與苯胺縮合制得二苯基硫脲，后者在40-70℃溫度下與氧化鉛、氨水及硫酸銨一起制成二苯胍的硫酸鹽。該促進(jìn)劑也有毒，對(duì)皮膚有刺激性，生產(chǎn)過程易污染環(huán)境。
綜上所述，常用的這些硫化活性促進(jìn)劑往往具有毒性，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原料緊缺，價(jià)格昂貴，盡管如此，市場供應(yīng)仍日趨緊張。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型橡膠硫化活性促進(jìn)劑的制備方法，該法對(duì)操作人員和環(huán)境均無不利影響。
本發(fā)明的另一目的是提供一種性能優(yōu)良、價(jià)格合理的無毒橡膠硫化活性促進(jìn)劑。
本發(fā)明的目的是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的通過加熱，使可溶性的脂肪酸鹽、硫化物和鋅鹽在水相中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng) 式中R為C15-20的烷基(包括直鏈烷基和環(huán)烷基)或烯基。由此生成硫化脂肪酸鋅沉淀。沉淀物經(jīng)分離、洗滌和干燥即成產(chǎn)品，其分子結(jié)構(gòu)為
上述脂肪酸鹽、硫化物和鋅鹽的摩爾配料比為(1.5-2.5)∶(0.8-1.4)∶(1.5-2.5)，但最好為2∶1∶2。所說脂肪酸鹽最好是碳原子數(shù)為15-20的脂肪酸鈉鹽或鉀鹽;所說硫化物最好是硫化鈉或硫化鉀，而所說的鋅鹽最好是氯化鋅或硫酸鋅。反應(yīng)溫度為60-110℃，其中尤以80-90℃為佳。
本發(fā)明將脂肪酸、氧化鋅和硫磺等輔料在硫化過程中的相互作用集中在硫化脂肪酸鋅一體，它在硫化過程中發(fā)揮的綜合作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過各成份在硫化過程中的相互作用，因傳顯著地增強(qiáng)了硫化活性促進(jìn)作用。由于硫化脂肪酸鋅的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它在硫化過程中除能替代部分現(xiàn)有的硫化促進(jìn)劑外，還能節(jié)省相當(dāng)可觀的其他橡膠輔助原料，因而能較大幅度地降低橡膠制品的生產(chǎn)成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。而且本發(fā)明所用的原料在目前國內(nèi)化工市場上供應(yīng)充足，使本發(fā)明的實(shí)施得以保障。本發(fā)明的生產(chǎn)過程對(duì)操作人員無不利影響，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，而且產(chǎn)品無毒、無苦味，能廣泛地用于輪胎、膠管、膠帶等橡膠制品生產(chǎn)，特別適用于醫(yī)用和食品工業(yè)使用的橡膠制品及艷色制品，并對(duì)緩和硫化活性促進(jìn)劑供應(yīng)緊張現(xiàn)狀有著相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義。
以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)也可從中進(jìn)一步看出。
稱取0.74公斤氯化鋅溶于10升清水待用。然后將1.56公斤C16-18的脂肪酸、0.66公斤硫化鈉和0.24公斤氫氧化鈉加入30升水中，并加熱至沸，接著在攪拌下加入上述已配制好的氯化鋅溶液，繼續(xù)攪拌15分鐘至反應(yīng)完全。通過過濾分離出沉淀后，依次用水洗滌、干燥和粉碎，最終得到2.05公斤白色硫化脂肪酸鋅產(chǎn)物，熔點(diǎn)為124-127℃。分析表明，產(chǎn)物含鋅量為16.43%。
由上海大中華橡膠廠輪胎研究所和上海膠帶廠的試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的硫化脂肪酸鋅活性促進(jìn)劑與通用的促進(jìn)劑結(jié)合使用時(shí)能有效地增進(jìn)活性作用。試驗(yàn)結(jié)果歸納在表1。而且本發(fā)明的活性促進(jìn)劑能替代相當(dāng)量的其他輔料，使制品的物理性能有所改善，生產(chǎn)成本顯著降低。

注表中SZS為本發(fā)明的產(chǎn)物-脂肪酸磷酸鈷的代號(hào)。
權(quán)利要求
1、一種橡膠硫化活性促進(jìn)劑的制備方法，它包括初始物料的化學(xué)反應(yīng)，以及反應(yīng)產(chǎn)物的分離、干燥等工序；其特征在于
(1)以可溶性的脂肪酸鹽(RCOOM)、硫化物和鋅鹽為初始物料，并依次以(1.5-2.5)∶(0.8-1.4)∶(1.5-2.5)的摩爾比混合，通過加熱，使之在水相中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)；
(2)由上述反應(yīng)得到分子式為
的硫化脂肪酸鋅產(chǎn)物，上述R為C15-20的烷基(包括直鏈烷基和環(huán)烷基)或烯基；M為金屬。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說脂肪酸鹽、硫化物和鋅鹽的摩爾比為2∶1∶2。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所說的金屬為鈉或鉀;所說硫化物是硫化鈉或硫化鉀;所說鋅鹽為氯化鋅或硫酸鋅。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是反應(yīng)溫度為60-110℃。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為80-90℃。
全文摘要
本發(fā)明的硫化脂肪酸鋅是一種新型的橡膠硫化活性促進(jìn)劑，它以脂肪酸鹽、硫化物和鋅鹽為原料，通過加熱，在水相中進(jìn)行下述復(fù)分解反應(yīng)而制得 2RCOO-+S=+3Zn++→S(ZnOCOR)2↓ 式中R為C15～20的直鏈烷基、環(huán)烷基或烯基。本發(fā)明的生產(chǎn)過程對(duì)操作人員和環(huán)境均無不利影響，產(chǎn)品無素，無苦味，能廣泛地應(yīng)用于輪胎、膠管膠帶等橡膠制品生產(chǎn)，特別適用于醫(yī)用和食品工業(yè)使用的橡膠制品及艷色制品。
文檔編號(hào)C10L1/192GK1038298SQ8910460
公開日1989年12月27日 申請(qǐng)日期1989年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月25日
發(fā)明者張昌年 申請(qǐng)人:張昌年