新型硫脲類抗臭氧劑的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、近幾年來，橡膠工業(yè)新技術(shù)更新?lián)Q代，發(fā)展迅速，特別是非輪胎領(lǐng)域的精細(xì)橡膠制品發(fā)展更快，從而對(duì)橡膠制品要求越來越高。單獨(dú)的橡膠制品性能很差，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)表面龜裂、泛白、物理機(jī)械性能下降等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為“老化”，橡膠制品為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生而使用配合劑，常用的配合體系有硫化劑和硫化助劑、防護(hù)助劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、增塑劑、著色劑等，這些配合劑統(tǒng)稱之為“防老劑”，而抗臭氧劑是防老劑的重要組成部分。
　　 硫脲類衍生物具有非污染

2、性和低著色性，且遷移性小;對(duì)水不溶解，在酸液中也幾乎不被抽出;在各種溶劑中長(zhǎng)時(shí)間浸漬，仍能保持產(chǎn)品特性。本文主要合成了新型的抗臭氧劑，并對(duì)其合成工藝和應(yīng)用進(jìn)行了研究，具體研究成果如下:
　　 (1)以硫脲的無水乙醇溶液和六氫吡啶為原料，分別探討了有無輻射作用下，探索了制備硫脲類衍生物N,N'-二哌啶基硫脲(PU)的工藝條件，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過正交試驗(yàn)得出最佳的合成工藝條件分別為為:在常規(guī)條件下，硫脲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.52％

3、，反應(yīng)配比n（硫脲）∶n(六氫吡啶)=1∶2.2，滴加速度10滴/分鐘，反應(yīng)溫度是70℃，時(shí)間為5h。此條件下的最終的產(chǎn)物收率為67.38∶％。在微波儀溫度-時(shí)間反應(yīng)模式下，硫脲的乙醇溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.56％，n（硫脲）∶n（六氫吡啶）=1∶2.2，攪拌速度500r/min，溫度55℃，輻射反應(yīng)9min，收率可達(dá)65.78％。
　　 (2)以硫脲的水溶液和環(huán)己胺為原料，探索了制備硫脲類衍生物N,N'-二環(huán)己基硫脲(CU)的工藝條

4、件，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過正交試驗(yàn)得出最佳的合成工藝條件分別為為:硫脲的水溶液濃度為10％，n（環(huán)己胺）∶n（硫脲）=2.1∶1，緩慢添加六氫吡啶（4滴/min），在100℃冷凝回流反應(yīng)5h，收率可達(dá)92.09％。
　　 (3)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)部分主要考察了PU、CU單體作為抗臭氧劑在NR硫化膠中的性能，主要分為力學(xué)性能和抗臭氧的性能，采取正丁基硫脲(CTU)為對(duì)比參照物，考察了新合成產(chǎn)物的效果。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出:熱老化前加