二烷基二硫代磷酸鋅發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

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1、無亞硝胺烷:基二硫代磷酸鋅促進(jìn)劑發(fā)展現(xiàn)狀與前景一、背景隨卷科技和經(jīng)濟的突飛猛進(jìn)的發(fā)展進(jìn)步，人們對牛.活品質(zhì)要求也越來越高，綠色環(huán)保思想理念逐步深入人心，各項各業(yè)也逐步向著這方而前進(jìn)。其中化丄生產(chǎn)及化丄產(chǎn)品與人們的生活息息相關(guān)，“綠色化r”被人們高度關(guān)注。綠色化工是八I?年代歐美發(fā)達(dá)國家提出的一個新概念，來源于“最伴環(huán)境保護(hù)、綠色0標(biāo)”。汽車的出行安全和乘少舒適性被推向髙峰浪潮。法國Mkhelin公司率先推出“綠色輪胎”，車輛配用這種輪胎，不僅能大大節(jié)省染料油，而且顯著減少廢氣排放量，對保護(hù)環(huán)境的貢獻(xiàn)有很大作川。這與生產(chǎn)輪胎用的橡膠助劑奮直接相關(guān)，也就是所謂的“綠色助

2、劑”，主要含義是助劑生產(chǎn)和使川過程屮不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，對人體不會產(chǎn)生毒害，安全環(huán)保。橡膠助劑大體分為硫化、防護(hù)、加工及填充補強等四大體系。K中在輪胎高溫生產(chǎn)加工過程中有道橡膠助劑會產(chǎn)生有毐有害的物質(zhì)，其屮亞硝胺致癌問題是被人們關(guān)注的重中之重,在四十年代末的英國就發(fā)生了因防老劑D致癌事件，為此這家橡膠助劑公司關(guān)門倒閉。能產(chǎn)生亞硝胺的橡膠助劑奮很多種類，如防老劑甲、秋蘭姆類的TMTD、氨基甲酸鹽類的BZ、二苯胍類的DPG以及次磺酰胺類的NOBS等。產(chǎn)生亞硝胺的原因是橡膠助劑分子結(jié)構(gòu)中含冇仲胺結(jié)構(gòu)菽團，消除產(chǎn)生亞硝胺的途徑冇兩種，第一種是改變分了結(jié)構(gòu)，將小分了結(jié)構(gòu)更換成

3、人分子結(jié)構(gòu)，如TMTD分子結(jié)構(gòu)屮的二甲胺基由于分子景小，界易產(chǎn)生亞硝胺致癌物質(zhì)，經(jīng)過調(diào)整分子結(jié)構(gòu)基團，更換成二卞胺基團結(jié)構(gòu)，牛.成TBzTD就不會產(chǎn)牛.亞硝胺致癌物質(zhì)了。如將NOBS分子結(jié)構(gòu)中的嗎啉基W更換成叔丁胺基M變成了NS或TBSI,也不會產(chǎn)生亞硝胺致癌物質(zhì)了，所以，NOBS已經(jīng)命令禁止使用；第二種就是使用另外無安全不一樣的物質(zhì)，如用烷難苯酚二硫化物替代TMTD用于硫化丁難膠，完全消除了亞硝胺的影響。今天我們說的烷基二硫代磷酸鋅鹽最早它是作為潤滑油中抗氧劑使用，因其分子結(jié)構(gòu)屮沒有能產(chǎn)生致癌的基團，促正逐步被開發(fā)利用到輪胎生產(chǎn)當(dāng)中來，進(jìn)劑就一種新型硫化促進(jìn)劑。白

4、炭黑、硅烷偶聯(lián)劑加DPG的胎而配方對輪胎產(chǎn)品在低滾動阻力、抗?jié)窕湍湍バ苑娇轮^好作用，因此被巨形胎、載重胎及乘用胎廣泛應(yīng)用，這些年產(chǎn)辯一S比較穩(wěn)定。可喜的足，近些年米橡膠輪胎及助劑的科技工作者對替代DPG的綠色環(huán)保助劑進(jìn)行了卓有成效的研究，其中烷?二硫代磷酸鋅鹽成為DPG的最佳助劑替代產(chǎn)品。二、現(xiàn)狀1、烷基二硫代磷酸鹽結(jié)構(gòu)及分類根裾金屬離子不同分為烷基二硫代磷酸堿金屬鹽、烷基二硫代磷酸鋅、烷基二硫代磷酸鈣、烷難二硫代磷酸稀土金屬鹽等，另外一種特殊的是烷基二硫代磷酸胺。根據(jù)烷基取代基不同分為芳胺基二硫代磷酸鋅ZADTP和烴烷基二硫代磷酸鹽ZDDP。根據(jù)成鹽酸堿性不同

5、，可分為堿式ZDDP和巾性ZDDP,其實，堿性和中性沒有絕對之分，所謂堿性ZDDP只足分子含奮羥基含暈在50%以上，屮性ZDDP分子屮的羥基含暈在20%-30%。而烷基中乂有伯仲及長、短碳鏈之分，它們因碳鏈長短不同、結(jié)構(gòu)不同而其備不同性能特點。h前，我國冇中性辛丁某硫磷酸鋅鹽、中性辛蕪硫磷酸鋅鹽和不同烷某硫磷酸鋅鹽、其中中性硫磷酸鋅鹽抗氣性能更好。，Hn0（中性辛丁基硫磷酸鋅）SIIf（C8H17O2）—FS-f2Zn（中性辛基硫磷酸鋅）SUR-O）?PSH2ZnPS4ZnOH/k2o（堿式單鋅鹽）（中性烷基酚硫磷酸鋅）PS+3Zn，OH/r2o（堿式雙鋅鹽）,PS

6、+2Zn/r2o（中性鋅鹽）2、生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀2.1ZDDP生產(chǎn)丄藝現(xiàn)狀磷酸化反應(yīng)P2S5+2RJ0H+2R2OHR,0f?2PSH+H2S

7、r2o根據(jù)美國專利報道，在此過程中把五硫化二磷溶解在惰性烴類溶劑中（輕質(zhì)礦物油）成為漿狀，然后慢慢加入脂肪醇或烷基醇，在50-15CTC惰性氣體保護(hù)環(huán)境屮反應(yīng)3-5小吋，醇與艽硫化二磷物質(zhì)的撒比為4.1-4.5:1,等到不再產(chǎn)生硫化氫氣體V；，在惰性氣體屮用揮發(fā)性溶劑（醇）蒸發(fā)提餾，然盾過濾未反應(yīng)的雜質(zhì)即可得到。2.2皂化反應(yīng)2PSH+ZnO——>2PS}2Zn+H20//r2or2o將鋅的氧化物或氫氧化物和惰性溶劑加入反應(yīng)器

8、中攪拌成漿狀，然沿冉加入DDP，在100'C左右的惰性環(huán)境中反應(yīng)10小時，鋅化合物與DDP的物質(zhì)的量比為1.05-1.25:2,生成的水通過惰性氣體蒸發(fā)除去，過濾、沉降除雜即可得到ZDDP。2.2ZADTP2.3在橡膠屮使用的產(chǎn)品硫代磷酸鹽類足徳閥拜爾公司于1997年前后率先在橡膠行業(yè)屮當(dāng)作作安全、環(huán)保的促進(jìn)劑使用。F1前在橡膠輪胎和制品行業(yè)中使用的烷?二硫代磷酸鹽的產(chǎn)品?本有二。正丁基二硫代磷酸鋅（ZBTP或ZBPD）,辛，丁-菽二硫代磷酸鋅（ZDTP或ZDDP）,二烷?芳胺菽二硫代磷酸鋅（ZADTP）三人類，二-辛基二硫代磷酸鋅比較少見應(yīng)川報道，也奮報道稀土