介紹

橡膠目前廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘５纳?、醫(yī)用行業(yè)、軌道交通業(yè)等各行各業(yè)，在人們的生活中具有不可替代的作用。天然橡膠和合成橡膠在當(dāng)前的社會(huì)和生活中被廣泛應(yīng)用，而且隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于橡膠的需求也在不斷增長(zhǎng)。促進(jìn)劑 DTDM又被稱(chēng)為4,4’?二硫代二嗎啉（DTDM），是一種重要的橡膠硫化促進(jìn)劑，其可以全部或部分替代硫黃組成有效或半有效硫化體系。

圖一 促進(jìn)劑 DTDM

特點(diǎn)

促進(jìn)劑 DTDM是一種重要的橡膠硫化促進(jìn)劑，其分子中含有雙硫，在硫化溫度下能分解出活性硫。DTDM具有操作安全、不噴霜、不變色、不污染等優(yōu)點(diǎn)，且硫化膠耐熱、耐老化性能好，由于DTDM中的硫是結(jié)合硫，可以避免因配合過(guò)量而引起制品“噴霜”的問(wèn)題。此外，DTDM在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中還可以分解出帶仲胺的嗎啉自由基，這種自由基不僅具有胺類(lèi)防老劑的耐熱抗氧化性能，而且還能延遲焦燒。

合成

以往合成的缺點(diǎn)

促進(jìn)劑 DTDM以一氯化硫和嗎啉為原料合成，因?yàn)楹铣蛇^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生鹽酸導(dǎo)致嗎啉失去反應(yīng)活性，所以在反應(yīng)的過(guò)程中需要加入縛酸劑。目前常用的縛酸劑為嗎啉本身或氫氧化鈉，嗎啉做縛酸劑時(shí)存在著嗎啉大量浪費(fèi)的問(wèn)題，同時(shí)嗎啉回收工藝復(fù)雜，產(chǎn)生的廢水難以處理；氫氧化鈉做縛酸劑時(shí)，氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)有水產(chǎn)生，而水的存在將會(huì)導(dǎo)致一氯化硫分解發(fā)生副反應(yīng)，從而使得最終得到的產(chǎn)品收率低、質(zhì)量差，且很難符合指標(biāo)要求。

新合成方法

王才朋[1]提供了一種4,4’?二硫代二嗎啉的合成方法，該方法以無(wú)水磷酸三鈉為縛酸劑，無(wú)水磷酸三鈉與反應(yīng)形成的酸反應(yīng)后可生成磷酸一氫鈉和氯化鈉，不會(huì)產(chǎn)生水，避免了一氯化硫副反應(yīng)的發(fā)生。同時(shí)，與嗎啉做縛酸劑相比，本發(fā)明方法大量減少了嗎啉的浪費(fèi)，降低了后處理難度。

在1L反應(yīng)釜中加入45.37g嗎啉，81.51g無(wú)水磷酸三鈉，500g120#溶劑油，控制溫度為20℃，開(kāi)啟攪拌，緩慢滴加31.97g一氯化硫于該體系中，約2h后，一氯化硫滴加完成，保持該溫度繼續(xù)攪拌約2.5h，反應(yīng)完成。加入200g水進(jìn)行洗滌，攪拌15分鐘，抽濾然后烘干濾餅，得到53.57g白色針狀結(jié)晶，促進(jìn)劑 DTDM收率為95.85%，經(jīng)DSC檢測(cè)熔點(diǎn)為123?127℃，經(jīng)高效液相色譜分析儀測(cè)得純度為99.61%。

圖二 促進(jìn)劑 DTDM的合成

參考文獻(xiàn)

[1]王才朋,王慶振,馬松,等. 一種4,4’-二硫代二嗎啉的合成方法[P]. 山東?。篊N201910715026.7,2022-06-03.