一种环保橡胶制品生产方法与流程

文档序号:12401162阅读:249来源:国知局

本发明属于环保技术领域,具体来说,是一种环保橡胶制品生产方法。



背景技术:

白炭黑作为橡胶制品的填充,对湿地抓着力、低滚动阻力都有优势,现在应用越来越大,但是白炭黑有较强的吸附性,会吸附橡胶配方中的助剂,降低其效能,加大助剂的使用量,使得生产成本上升。

另外,通用促进剂在橡胶的混炼中会产生亚硝胺致癌物,严重影响橡胶混炼工的身心健康,所以有很多高风险的促进剂比如NOBS已经被不产生亚硝胺的促进剂替代。烷基硫代磷酸盐及酯,由于其分子结构中不含仲胺结构,不产生亚硝胺,美国食品药物管理局(FDA)对其在接触食品的橡胶中应用没有限制,而且此种产品与橡胶的相容性好,不吐霜,受热受光不产生黄变,现在受到用户的重视和喜爱,特别在与人体接触的橡胶制品,比如鞋业、汽车行业中应用广泛。现在成功商业化的产品有:美国富来克斯的促进剂ZBPD,化学名称是二丁基硫代磷酸锌,ZBPD的制备工艺是:

4C4H9OH+P2S5----2(C4H9O)2PS2H+H2S

2(C4H9O)2PS2H+ZnO---[2(C4H9O)2PS2]2Zn+H2O

但是二丁基硫代磷酸锌只是促进剂,没有活性剂的作用。



技术实现要素:

本发明目的是旨在提供了一种环保橡胶制品生产方法,用于解决目前生产橡胶制品产生大量污染物的问题。

为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:

一种环保橡胶制品生产方法,其为以二元以上醇、五硫化二磷和二价金属氧化物为原料制得硫磷酸的衍生物,其生产中原料的摩尔比如下:

二元以上醇与五硫化二磷的摩尔比为2-5:2;

二价金属氧化物与硫磷酸的摩尔比2:3-1;

一种环保橡胶制品生产方法,其特征在于,包括如下的步骤:

4R(OH)n+P2S5----2[(HO)n-1RO]2PS2H+H2S

2[(HO)n-1RO]2PS2H+MO---{[(HO)n-1RO]2PS2}2M+H2O

2[(HO)n-1OR]2PS2H----[(HO)n-1RO]2PS4[(HO)n-1RO]2PS4P[(HOR)n-1O]2

其中,硫磷酸由二元以上醇和五硫化二磷反应制得,反应温度在95摄氏度-100摄氏度,反应湿度在90%以下,二元以上醇的水份要求在0.1%以下,制备时将五硫化二磷往二元以上醇中加;

其中,硫磷酸盐由硫磷酸和金属氧化物反应制得,反应温度在95摄氏度-115摄氏度,金属氧化物往硫磷酸中加入,金属氧化物分批加入,以促进金属氧化物充分反应完全。

采用上述技术方案的发明,采用二元以上醇替代丁醇作为烷基硫代磷酸盐的原料所生出产出来的产品,用作橡胶混炼中的促进剂和活性剂,不仅能够降低白炭黑对助剂的吸附作用,同时还对环境友好,不产生致癌物亚硝胺,能够改善混炼操作工人的工作环境。

进一步限定,所述二元以上醇为单一醇或混合醇。

进一步限定,所述二元以上醇为液态醇或固体醇。

进一步限定,所述衍生物有外露的羟基。

进一步限定,所述衍生物为含羟基的烷基硫代磷酸盐或为含羟基的烷基硫代磷酸酯。

进一步限定,所述含羟基的烷基硫代磷酸盐是锌盐、胺盐、钙盐、镁盐、钠盐或钾盐。

附图说明

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明,下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。

一种环保橡胶制品生产方法,其为以二元以上醇、五硫化二磷和二价金属氧化物为原料制得硫磷酸的衍生物,其生产中原料的摩尔比如下:

二元以上醇与五硫化二磷的摩尔比为2-5:2,

二价金属氧化物与硫磷酸的摩尔比2:3-1;

一种环保橡胶制品生产方法,其特征在于,包括如下的步骤:

4R(OH)n+P2S5----2[(HO)n-1RO]2PS2H+H2S

2[(HO)n-1RO]2PS2H+MO---{[(HO)n-1RO]2PS2}2M+H2O

2[(HO)n-1OR]2PS2H----[(HO)n-1RO]2PS4[(HO)n-1RO]2PS4P[(HOR)n-1O]2

其中,硫磷酸由二元以上醇和五硫化二磷反应制得,反应温度在95摄氏度-100摄氏度,反应湿度在90%以下,二元以上醇的水份要求在0.1%以下,制备时将五硫化二磷往二元以上醇中加;

其中,硫磷酸盐由硫磷酸和金属氧化物反应制得,反应温度在95摄氏度-115摄氏度,金属氧化物往硫磷酸中加入,金属氧化物分批加入,以促进金属氧化物充分反应完全。

优选二元以上醇为单一醇或混合醇。实际上,可根据具体情况选择其他的醇。

优选二元以上醇为液态醇或固体醇。实际上,可根据具体情况选择其他的醇。

优选衍生物有外露的羟基。实际上,可根据具体情况选择其他的衍生物。

优选衍生物为含羟基的烷基硫代磷酸盐或为含羟基的烷基硫代磷酸酯。实际上,可根据具体情况选择其他衍生物。

优选含羟基的烷基硫代磷酸盐是锌盐、胺盐、钙盐、镁盐、钠盐或钾盐。实际上,可根据具体情况选择其他的烷基硫代磷酸盐。

实施例1

一种环保橡胶制品生产方法,其为以二元以上醇、五硫化二磷和二价金属氧化物为原料制得硫磷酸的衍生物,其生产中原料的摩尔比如下:

二元以上醇与五硫化二磷的摩尔比为2-5:2,

二价金属氧化物与硫磷酸的摩尔比2:3-1。

一种环保橡胶制品生产方法,其特征在于,包括如下的步骤:

4R(OH)n+P2S5----2[(HO)n-1RO]2PS2H+H2S

2[(HO)n-1RO]2PS2H+MO---{[(HO)n-1RO]2PS2}2M+H2O

2[(HO)n-1OR]2PS2H----[(HO)n-1RO]2PS4[(HO)n-1RO]2PS4P[(HOR)n-1O]2

其中,硫磷酸由二元以上醇和五硫化二磷反应制得,反应温度在95摄氏度-100摄氏度,反应湿度在90%以下,二元以上醇的水份要求在0.1%以下,制备时将五硫化二磷往二元以上醇中加。

其中,硫磷酸盐由硫磷酸和金属氧化物反应制得,反应温度在95摄氏度-115摄氏度,金属氧化物往硫磷酸中加入,金属氧化物分批加入,以促进金属氧化物充分反应完全。

具体做法是:在带温度计搅拌的1000ml四口瓶中,加入424.0克含水量0.2%以下的二甘醇,在搅拌下缓慢加入222.0克的五硫化二磷,控制温度在30摄氏度-90摄氏度,控制湿度在80%以下,同时吸收硫化氢,避免硫化氢泄漏发生危险。反应结束后,过滤得到硫磷酸待用。

在带温度计搅拌的1000ml四口瓶中,加入上面所制得中间产品490.0克的硫磷酸,控制反应温度在30摄氏度-100摄氏度,搅拌下加入75.0克氧化锌,脱水、过滤得含羟基的产品。

实施例2:制作步骤跟实施例1相同,只是控制二元以上醇和五硫化二磷反应的温度为95摄氏度-100摄氏度,湿度在90%以下。

采用二元以上醇替代丁醇作为烷基硫代磷酸盐的原料所生出产出来的产品,用作橡胶混炼中的促进剂和活性剂,不仅能够降低白炭黑对助剂的吸附作用,同时还对环境友好,不产生致癌物亚硝胺,能够改善混炼操作工人的工作环境。

以上对本发明提供的一种环保橡胶制品生产方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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