促进剂 DTDM的特点和合成

介绍

橡胶目前广泛应用于我们日常的生活、医用行业、轨道交通业等各行各业，在人们的生活中具有不可替代的作用。天然橡胶和合成橡胶在当前的社会和生活中被广泛应用，而且随着经济的不断发展，各行各业对于橡胶的需求也在不断增长。促进剂 DTDM又被称为4,4’‑二硫代二吗啉（DTDM），是一种重要的橡胶硫化促进剂，其可以全部或部分替代硫黄组成有效或半有效硫化体系。

图一 促进剂 DTDM

特点

促进剂 DTDM是一种重要的橡胶硫化促进剂，其分子中含有双硫，在硫化温度下能分解出活性硫。DTDM具有操作安全、不喷霜、不变色、不污染等优点，且硫化胶耐热、耐老化性能好，由于DTDM中的硫是结合硫，可以避免因配合过量而引起制品“喷霜”的问题。此外，DTDM在化学反应过程中还可以分解出带仲胺的吗啉自由基，这种自由基不仅具有胺类防老剂的耐热抗氧化性能，而且还能延迟焦烧。

合成

以往合成的缺点

促进剂 DTDM以一氯化硫和吗啉为原料合成，因为合成过程中会产生盐酸导致吗啉失去反应活性，所以在反应的过程中需要加入缚酸剂。目前常用的缚酸剂为吗啉本身或氢氧化钠，吗啉做缚酸剂时存在着吗啉大量浪费的问题，同时吗啉回收工艺复杂，产生的废水难以处理；氢氧化钠做缚酸剂时，氢氧化钠与盐酸反应有水产生，而水的存在将会导致一氯化硫分解发生副反应，从而使得最终得到的产品收率低、质量差，且很难符合指标要求。

新合成方法

王才朋[1]提供了一种4,4’‑二硫代二吗啉的合成方法，该方法以无水磷酸三钠为缚酸剂，无水磷酸三钠与反应形成的酸反应后可生成磷酸一氢钠和氯化钠，不会产生水，避免了一氯化硫副反应的发生。同时，与吗啉做缚酸剂相比，本发明方法大量减少了吗啉的浪费，降低了后处理难度。

在1L反应釜中加入45.37g吗啉，81.51g无水磷酸三钠，500g120#溶剂油，控制温度为20℃，开启搅拌，缓慢滴加31.97g一氯化硫于该体系中，约2h后，一氯化硫滴加完成，保持该温度继续搅拌约2.5h，反应完成。加入200g水进行洗涤，搅拌15分钟，抽滤然后烘干滤饼，得到53.57g白色针状结晶，促进剂 DTDM收率为95.85%，经DSC检测熔点为123‑127℃，经高效液相色谱分析仪测得纯度为99.61%。

图二 促进剂 DTDM的合成

参考文献

[1]王才朋,王庆振,马松,等. 一种4,4’-二硫代二吗啉的合成方法[P]. 山东省：CN201910715026.7,2022-06-03.