
第36卷,第6期 2016年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36 ,No. 6 ,pp1731-1733
June,2016
橡胶硫化促进剂一硫化四异于丁基秋兰姆制备及光谱分析
贾太轩,张允,李红良”,赵凌,田大勇,侯绍刚
1,安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000 2,鹤壁联吴化工股份有限公司,河南鹤壁458000
摘要以双氧水为氧化剂,采用二步法合成出了一殖化四异丁基秋兰姆(TiBTM),通过FTIR,XRD, TG-DSC对其进行检测和表征,FTIR揭示了TiBTM分子内部的各元素之间的化学键键型,XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,反映了TiBTM晶体微观结构,TG-DSC检测出了TiBTM的质量变化与热效应两种信息,TiBTM的相变和分解温度分别为75.1和287.0℃,样品纯度很高,没有发现其他杂质,TBTM 的分解温度偏高,为采用硫化仪研究TBTM的橡胶硫化性能,揭示TiBTM多种功能性提供依据。本研究为企业采取清洁生产工艺制备TBTM,提供了最佳工艺条件和参数,选定工作标准品,对TBTM工业化生
产进行跟踪检测,评判TBTM的产品性能指标,提供基础实验数据。关键调
一硫化四异丁基秋兰姆:FTIR;XRD;TG-DSC
中图分类号:0657.3
文献标识码:A
引言
DOI : 10. 3964/i- issn. 1000-0593 (2016 )06-1731-03
作为氧化剂,同时发生氧化反应,得到二异丁基二硫代氨基甲酸钠;再用氰化钠脱硫得到TiBTM,由于氰化钠剧毒,化学计量最小-6}。该类方法存在辅助原料用量较大,副反应
-硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM)作为一种绿色环保型
橡胶硫化促进剂,兼具次磺酰胺类助促进剂、防焦剂作用的多种功能性,由美国原固特单奇公司最早研制开发,呈黄色晶形粉末,无臭、无味,溶于苯、丙酮、二氯乙烷、二硫化碳、甲苯,微溶于乙醇和乙醛,不溶于汽油和水,贮存稳定。 TTM广泛使用于天然橡胶、异皮橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和丁橡胶等的硫化加工中。一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)在橡胶硫化时可产生亚硝基胺,亚硝基胺的致癌性已经被达成共识,伴随环保法规的日益严厉,人们环保意识的增强,寻求TMTM的替代品,逐渐被现代橡胶助剂企业所重视[2]。TiBTM是TMTM的理想替代品,由于异工基替换了甲基,T退TM的分子量得到增大,原子间的空间位阻增大的很多,导致其不产生亚硝胺,同时TiBTM 能增加胶料的抗硫化返原性和焦烧安全性,提高硫化速率的性能,对硫化橡胶的物理性能没有任何不良影响3]。TiBTM 的多种功能性引起人们的重点关注,结构决定性质,对 TTM进行分析、检测、表征,检测错果关联其性质,探索其内部结构,揭示多功能性,开拓应用范围,对现代橡胶助剂企业越来越重要了[]。传统两步法制备TiBTM是二异丁胺、二硫化碳发生缩合反应,用亚硝酸钠、氯气、次氯酸钠
收稿日期:2015-07-14,修订日期:2015-11-15
偏多,三废较多,TiBTM收率低,质量不稳定等缺点,逐渐被淘汰门。最新的电解氧化法尽管占有环境友好,产品品质高等优势,该工艺存在耗电量大,操作技术要求很高,设备投资大等缺点,TBTM生产成本较高"],本研究采用双氧水为氧化剂,甲醇为溶剂,二异丁胺、二硫化碳、双氧水几平同步加入反应体系,进行氧化-缩合反应,得到二异工基二硫代氨基甲酸钠,再用定量的氰化钠进行脱硫,得到高收率,高品质的TiBTM,该新工艺路线简单,反应容易控制,三废量很少,是理想的清清生产工艺9]
以双氧水为氧化剂,采用二步法制备出了淡黄色
TBTM晶形粉末,通过FTIR,XRD,TG-DSC对其进行检测和表征,揭示出TBTM的微观结构和内在规律性,
实验部分 1.1试剂及仪器
二异丁胺(99.2%),工业级,南京百斯化工有限公司;二硫化碳,工业级,上海百金化工有限公司:双氧水(27.5%),工业级,河南省中原大化集团有限责任公司;氰化钠,工业级,山西晋城鸿生化工有限公司:申醇,工业级,
基金项目:国家白然科学基金课题项目(U1404217)和河南省高等学校重点科研项目(16B530001)资助
作者简介:贾太轩,1967年生,安阳工学院化学与环境工程学院副教投
e-mail;18738207825@163.com