橡胶促进剂NS的绿色合成工艺与应用研究进展
2021-03-06张天永杨坤龙崔现宝李彬宋禹昕姜爽
张天永,杨坤龙,崔现宝,李彬,宋禹昕,姜爽
(1 天津大学化工学院,天津市应用催化科学与工程重点实验室,天津300350; 2 化学工程联合国家重点实验室(天津大学),天津300350; 3 天津化学化工协同创新中心,天津300072)
引 言
橡胶助剂在改善橡胶工业加工工艺、节能环保及提升产品质量等方面发挥着重要作用。橡胶助剂作为橡胶制品功能化和多样化的重要基础原料可以分为促进剂、防老剂和加工助剂三大类[1−2]。橡胶的硫化交联是橡胶加工过程中重要的环节之一[3−6],通常是通过硫化剂来实现的。为了加快橡胶硫化速度、缩短硫化时间,研究人员发现一类物质可以使橡胶与硫化剂、交联剂之间反应速率加快,并可以降低硫化温度,这种物质被称为硫化促进剂[7−9]。
次磺酰胺类硫化促进剂[10]被广泛应用在天然橡胶[11]、丁苯橡胶[12−13]、顺丁橡胶[14]、异戊橡胶中。促进剂NS(N−叔丁基−2−苯并噻唑次磺酰胺,TBBS)具有伯胺结构,不存在亚硝胺毒性问题,可替代含有仲胺基、可能致癌的促进剂NOBS 等[15−16]。同时,其具有硫化程度高、耐老化性能好、力学性能优良、硫化活性大、硫化平坦性高、硫化快等优点[17],是次磺酰胺类硫化促进剂的重要品种之一[18−19]。
促进剂NS一般采用促进剂M(2−巯基苯并噻唑)与叔丁胺,在氧化剂存在条件下经缩合合成。根据氧化剂种类不同,合成方法通常有次氯酸钠氧化法[20−24]、催化氧化法[25]、氯气氧化法、电解氧化法[26−27]和双氧水氧化法[28−31]等。本文综述了促进剂NS 的绿色合成方法以及相关应用研究进展,简述了微通道反应器在促进剂NS合成方面的应用,并提出了其在连续化工业生产促进剂NS中的应用前景。……
