背景及概述[1][2]
能使橡膠分子鏈起交鏈反應(yīng)的物質(zhì)稱為硫化劑 (或交聯(lián)劑)。除了某些熱塑性橡膠不需硫化外,天然橡膠和各種合成橡膠都需配合硫化劑進(jìn)行硫化,使橡膠的一系列物理機(jī)械性能有很大提高。硫化劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為下列幾類: (1) 元素硫硫化劑。 典型代表是硫磺,是最重要、最基本 的硫化劑。采用普通硫磺—促進(jìn)劑—活化劑的體系,在輪胎工業(yè)中占主導(dǎo)地位。 (2) 硫給予體硫化劑。主要品種是秋蘭姆的二硫化物或四硫化物 (促進(jìn)劑TT、TMTT、TETD等) 以及二硫代嗎啉 (硫化劑DTDM)等;(3) 過氧化物硫化劑。不僅用于硫化飽和橡膠,也可用于硫化一些不飽和橡劑。有二異丙苯和二叔丁基過氧化物(硫化劑DCP、DTBP) 等;(4) 醌類硫化劑。主要有對(duì)醌二肟、二苯甲酰對(duì)醌二肟 (硫化劑DBQD) 等。主要用于丁基橡膠的硫化;(5) 多元胺類硫化劑。主要有三乙撐四胺、四乙撐五胺 (硫化劑TETA、TEPA) 等。用于丙烯酸酯橡膠和氟橡膠的硫化。使用時(shí)需添加金屬氧化物;(6) 樹脂硫化劑。如對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹脂、對(duì)叔辛基苯酚甲醛樹脂 (硫化劑 2402、2502樹脂)。主要用于丁基橡膠;(7) 金屬氧化物。氧化鋅、氧化鎂等通常用作活性劑,但在氯丁、氯化丁基、羧基橡膠等膠中可作硫化劑。
應(yīng)用 [2]
CN201110119526.8報(bào)道一種用于人造草坪的膠粘劑組合物,該膠粘劑組合物的組分及各組分用量,按重量份計(jì)如下:固體含量40~50重量%乳膠100;硫化劑1~5;硫化促進(jìn)劑0.5~4;生熱劑50~300;碳黑0.2~3;固體填料100~250;表面活性劑3~10;水的用量按該膠粘劑組合物的施工粘度確定;所述生熱劑為氧化鈣、硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣中的一種或幾種;將草絲與帶有膠粘劑組合物的底背粘結(jié),常溫放置1小時(shí),制得人造草坪。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法,用萬(wàn)能拉力機(jī)檢測(cè)制得的人造草坪草絲的拔出力為≥35N。既節(jié)能又環(huán)保,生產(chǎn)成本降低。
制備[3-4]
一、加氫脫硫催化劑器外預(yù)硫化具有硫化時(shí)間短、硫化劑利用率高、硫化后催化劑活性高等特點(diǎn),已成為預(yù)硫化技術(shù)發(fā)展的主要方向。器外預(yù)硫化的硫化劑主要是有機(jī)多硫化物,它是 通式為R-Sn-R1的一類含硫化合物,n一般為3~20,R和R1可以是相同或不同的,各代表帶有1~150個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán),該類硫化劑具有毒性低、分解溫度范圍寬的特點(diǎn),在加氫催 化劑器外預(yù)硫化工藝中有著較廣泛的應(yīng)用。
CN201510182756.7針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硫化劑的制備方法存在的不足,提供一種用于加氫催化劑器外預(yù)硫化的硫化劑制備方法。包括以下制備步驟:將硫磺和氨水加入反應(yīng)釜中,加熱升溫至150~180℃,反應(yīng)生成 氨的多硫化物;然后將異丁烯通入反應(yīng)釜中,在壓力3~9MPa、溫度在150~180℃下反應(yīng) 1~2小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,出料分離,得到有機(jī)相和無(wú)機(jī)相,有機(jī)相過濾得到粗硫化劑產(chǎn)物;其中,所述的氨水濃度為10%~30%,所述的硫磺、氨水(以NH3計(jì))和異丁烯的物質(zhì)的量之比為0.5~2.0:0.2~2.0:1。
二、CN201510108045.5公開了一種新型氟橡膠硫化劑,所述硫化劑的分子結(jié)構(gòu)中包含至少一個(gè)酚羥基和一個(gè)氨基。所述硫化劑可以通過以下兩種制備方法得到:一種是采用具有酚羥基和硝基烷烴取代的芳烴通過催化加氫還原而成;另一種是采用具有酚羥基取代的芳烴羧酸和多氨基化合物反應(yīng)而成。本發(fā)明提供的新型的單酚胺硫化劑,其制備方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和,所需反應(yīng)原料的成本較低;當(dāng)其配以必要的季磷鹽類促進(jìn)劑后,可作為氟橡膠的專用硫化劑使用,得到的氟橡膠具有可靠的熱撕裂、高強(qiáng)度、壓縮永久變形性能及穩(wěn)定的耐熱性能,同時(shí)可使氟橡膠組合物的流動(dòng)性較好,加工工藝性更加優(yōu)秀,避免酚類硫化體系中的焦燒問題和胺類硫化體系中的氟橡膠性能不佳等問題。具體如下:
一種氟橡膠硫化劑,所述硫化劑的結(jié)構(gòu)式如下:
上述結(jié)構(gòu)式屬于通式Ⅰ,其中R1=C6H12NH 2。
上述硫化劑的制備原料為:對(duì)(1-硝基己烷基)苯酚。具體的制備方法如下:在反應(yīng)釜中加入一定量的對(duì)(1-硝基己烷基)苯酚,加入金屬催化劑如鐵粉,再加入適量的鹽酸,通氫氣進(jìn)行氫化還原反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為30~40℃,反應(yīng)釜內(nèi)的壓力控制在0.4~0.6MPa之間,反應(yīng)過夜,使硝基充分還原成氨基,便可得到上述產(chǎn)物,產(chǎn)率為92%。編號(hào)為1#。
上述的反應(yīng)方程式如下:
主要參考資料
[1] 簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典
[2] CN201110119526.8一種用于人造草坪的膠粘劑組合物
[3] CN201510182756.7 一種用于加氫催化劑器外預(yù)硫化的硫化劑制備及脫臭方法
[4] CN201510108045.5一種氟橡膠硫化劑及其制備方法