一硫化四甲基秋兰姆的制备和检测分析

背景及概述^[1-2]

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)就是一种绿色环保性橡胶硫化促进剂。其优点是很难焦烧，安全性高，可以减少硫黄用量，改善流平性，应用范围广，产品耐热、耐老化性强，广泛用于天然橡胶、二烯类合成橡胶、异丁胶、三元异丙胶、W型氯丁橡胶，可用于制备电线、电缆、胶靴、玩具、透明制品、防水布、医用橡胶制品、手套等。一硫化四甲基秋兰姆不仅能用作硫化剂，也可用作噻唑类和次磺酰胺类促进剂的有效活化剂，具有二次促进剂的作用，使噻唑类和次磺酰胺类的分散更为良好，产品透明。

制备^[1][3]

报道一、

向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10--35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体(总量的一半稍多)，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7-8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

报道二、

原材料投料比n(二甲胺)∶n(二硫化碳)∶n(双氧水)∶n(氰化钠)=1.0000∶1.0695∶0.5633∶0.5784；乳化剂OP-10的投入量3×10-3mL，适量软化水来调节原料的浓度。反应温度40~45℃，压力不超过0.10MPa条件下，将2.90mL二硫化碳滴入4.95g二甲胺溶液中(含少许乳化剂OP-10)，45℃恒温水浴加热，反应2h，得到淡绿色液体二甲基二硫代氨基甲酸；继续滴加3.06g双氧水，恒温反应3h，得到二硫化四甲基秋兰姆；升温到80℃，加入4.15g氰化钠，恒温反应2.5h，浓缩、结晶、水洗、干燥，得到淡黄色粉体TMTM。

检测分析^[3]

1. TMTM 的检测仪器

测试仪器采用北京普析通用仪器有限责任公司 T6 新世纪紫外可见分光光度计，用甲醇做参比，首先对紫外-可见分光光度计进行基线校正，对工业级 TMTM 的甲醇溶液进行紫外-可见光光谱检测。日本岛津仪器有限公司 LC-15C 型高效液相色谱仪，色谱条件：色谱柱 C18(Inertsil ODS-3)型 4.6 mm×250 mm，5 um，流动相甲醇∶水=55∶45，柱温 30 ℃，流速 1.0 mL/min，检测波长 278.6nm，进样量 20 uL，采样时间 20 min。色谱仪自带色谱数据处理仪或色谱工作站进行定量分析。采用面积归一化法进行定量分析，计算反应物的转化率和产物选择性。德国 Bruker 公司 D8 Advance XRD 粉末衍射仪，CuKa 射线，λ=1.5405×10^-10 m，Ni 片滤波，扫描范围 2θ＝5~90°，扫描速度：1°/min。衍射方式采用 θ~2θ 偶合连续扫描模式。仪器自带EVA-2 软件和数据库对检测结构进行分析。

2. TMTM 的高效液相色谱检测

参照GB/T 16631-2008高效液相色谱法通则，色谱纯甲醇、色谱用孔径为0.45 μm水滤膜真空过滤。量取275 mL甲醇置于500 mL的量筒中，加水至刻度摇均，配置成甲醇∶水=55∶45备用。称取TMTM样品20 mg(精确至0.0001 g)，置25 mL量瓶中，加入适量甲

醇使溶解，再用甲醇稀释至刻度，摇匀，超声脱气，用移液管移取5 mL上述溶液于25 mL容量瓶中，甲醇定容摇匀，超声脱气，备用。按照色谱操作条件，待仪器稳定后，用微量注射器吸取20 μL样品溶液注入液相色谱仪，记录色谱图。TMTM纯度X，数值用%表示，按面积归一化法计算，结果直接由色谱数据处理机或色谱工作站给出。TMTM纯度X，数值以%表示，按面积归一化法计算，结果直接由色谱数据处理机或色谱工作站给出。含量测定的试样溶液每份至少进样3次，求得平均值，相对标准偏差一般应不大于1.5 %。

参考文献

[1][中国发明]CN200710189604.5橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法

[2]实用精细化工辞典

[3]李延升,王振香,李红良,贾太轩,张楠.一硫化四甲基秋兰姆的制备及其检测分析[J].广东化工,2015,42(16):107-108.