[發明專利]直接投放叔丁胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進劑NS的方法

無效

• 申請號: 200910228223.2
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN101759662A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 洪學斌;尹紅偉;張超義
• 申請（專利權）人: 天津市科邁化工有限公司
• 主分類號: C07D277/80
• 分類號: C07D277/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種橡膠硫化促進劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NS)的生產方法，屬于橡膠硫化促進劑NS生產技術領域。

背景技術

隨著橡膠工業的發展，硫化促進劑的研究與生產越來越受到人們的重視。硫化促進劑在橡膠硫化過程中起著非常重要的作用，它能大大加快橡膠與硫化劑的反應，提高生產率，同時也能改善硫化橡膠的物理機械性能，NS是目前橡膠工業必不可少的一種主要促進劑。促進劑NS具有防焦、安全、無毒、硫化快等功能。文獻(廣東化工，2006，5：16)報道了氧化法合成NS的方法。將促進劑M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反應器中攪拌，使其成鹽；用雙氧水作為氧化劑進行反應，降溫、抽濾、水洗、過濾、干燥得產品。此方法使用的叔丁胺量大，且促進劑NS的收率不高。文獻(化工科技市場，2001，4：24)報道了新型NS的生產方法。將促進劑M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反應器中攪拌，使其成鹽；用次氯酸鈉作為氧化劑進行反應，降溫、抽濾、水洗、過濾、干燥得產品。此方法促進劑NS收率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直接投放叔丁胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進劑NS的方法，該方法母液循環套用，叔丁胺消耗量小，直接投放叔丁胺使得安全性提高，產品質量好、收率高，合成過程中沒有“三廢”排放。

為達到上述目的，本發明通過下述技術方案加以實現：一種直接投放叔丁胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進劑NS的方法，其特征在于包括以下過程：

1.按摩爾比1∶2～7，將質量百分比為95～99％的促進劑MBT和質量百分比為10～25％的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為35～45℃、攪拌速度為10～100轉/分鐘的條件下溶解。當MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。按MBT與叔丁胺的摩爾比為1∶1～3，將質量百分比為97～99.5％的叔丁胺直接投放到高壓氧化釜中。用10～20克、質量百分比為10～25％的氨水溶解催化劑硫酸銅(催化劑與MBT的摩爾比為0.001～0.007∶1)，加入到高壓氧化釜中。在反應溫度為40～70℃、攪拌速度為300～1000轉/分鐘的條件下，向高壓氧化釜中通入氧氣，在反應壓力為0.2～0.7MPa的條件下反應1～5小時，直至停止通氧后0.2～0.7小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應到達終點。反應完畢后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓，抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準備回用。將產品水洗、干燥得橡膠硫化促進劑NS產品，產品純度達到98％以上。

本發明的優點在于：該方法過程簡單，易于工業化，由于母液循環套用，叔丁胺消耗量小，直接投放叔丁胺使得安全性提高，產品質量好、收率高，合成過程中沒有“三廢”排放。

具體實施方式

例1：

用苯胺與二硫化炭、硫磺在270～280℃，壓力9～10MPa條件下進行縮合反應，生成質量含量為92％的MBT，提純后得到質量百分比為95％的MBT。將50克MBT和97克質量百分比為10％的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為35℃、攪拌速度為30轉/分鐘的條件下溶解。當MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。將21.3克質量百分比為97％的叔丁胺直接投放到高壓氧化釜中。用10克質量百分比為10％的氨水溶解催化劑硫酸銅0.04克，加入到高壓氧化釜中。在反應溫度為40℃、攪拌速度為300轉/分鐘的條件下，向高壓氧化釜中通入氧氣，在反應壓力為0.2MPa的條件下反應1小時，直至停止通氧后0.2小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應到達終點。反應完畢后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓，抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準備回用。將產品水洗、干燥得橡膠硫化促進劑NS產品。該N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為98.3％。

例2：