橡胶促进剂是一种用途广泛的专用化学品，作为橡胶助剂的主要组成部分之一,在橡胶硫化过程中起着重要的作用。胶料中加入橡胶促进剂能促使硫化剂活化,加快其与橡胶分子的交联反应，提高硫化速率和降低硫化温度，减少硫化剂的用量，同时提高橡胶的物理性能，如抗张强度、定伸强度、耐磨耗性和硬度等，且还可提高硫化胶的耐老化能力等[1~3]。目前使用的橡胶促进剂按化学结构分主要有次磺酰胺类、噻唑类和秋兰姆类等，其中次磺酰胺类是使用最为广泛的品种[1]。
次磺酰胺类促进剂的化学合成核心在于2-巯基苯并噻唑（MBT，促进剂M）与相应的胺类化合物（如环己胺、叔丁胺）在氧化剂存在下的氧化偶联反应。长期以来，工业界主要采用次氯酸钠（NaOCl）氧化法。该方法工艺成熟、反应条件温和，但存在显著缺陷：其氧化效率相对较低，且反应过程中会生成大量难处理的高盐有机废水，不仅腐蚀设备，还导致严重的土壤与水体污染风险。为了从源头上解决这一问题，科研人员开始探索使用清洁氧化剂。其中，双氧水氧化法因其原子利用率高、副产物仅为水而备受关注。研究表明，通过引入钨酸钠或改性活性炭等催化剂，可以有效抑制过氧化副反应，提高目标产物的收率与纯度，从而实现工艺的初步绿色化[2]。
图1 次磺酰胺类促进剂母粒
在氧化剂清洁化的基础上，进一步利用氧气作为氧化剂是当前研究的前沿方向。氧气氧化法被认为是理想的“零排放”技术，但由于氧气在液相中的溶解度较低，且气-液-固多相反应体系传质阻力大，导致反应速率较慢。为此，研究者们开发了多种新型催化体系，如金属酞菁配合物和纳米金属催化剂，以降低反应活化能。此外，溶剂的选择也至关重要，从传统的甲苯等有机溶剂向水相或无溶剂体系转变，进一步降低了挥发性有机化合物（VOCs）的排放，符合绿色化学的原子经济性原则[3]。
除了化学反应路径的革新，反应装备与工艺过程的强化也是实现绿色制造的重要手段。由于促进剂的氧化合成反应通常是强放热过程，传统的釜式间歇反应器由于比表面积小，传热效率低，容易导致局部过热，引发安全事故并降低产品质量。近年来，微通道反应器（Micro-reactor）技术的引入为这一难题提供了解决方案。微反应器具有极高的比表面积和传质效率，能够实现毫秒级的混合与精确的温度控制。实验数据显示，在微反应系统中连续合成促进剂CBS，不仅将反应时间从数小时缩短至分钟级，还显著提高了原料转化率和安全性，展现了化工过程强化技术在精细化学品合成中的巨大潜力[4]。
参考文献
[1]肖明, 李玉芳. 我国橡胶促进剂合成技术研究进展[J]. 精细与专用化学品, 2026, 34(02): 56-59.
[2] 杜孟成, 王金刚, 张树河, 等. 橡胶硫化促进剂CBS合成工艺研究进展[J]. 橡胶工业, 2018, 65(8): 945-949.
[3] 吕咏梅. 橡胶与橡胶助剂的绿色化学[J]. 世界橡胶工业, 2012, 39(4): 43-48.
[4] ZHANG J, FAN C, WANG K, et al. Continuous synthesis of rubber accelerator CBS in a micro-reaction system[J]. Chemical Engineering Journal, 2017, 328: 636-644.