硫脲类有机衍生生物在橡胶工业中最早作为含氯橡胶的硫化促进剂，随着对硫脲类衍生物合成品种的增加和在橡胶中应用研究的加深，发现一些品种的硫脲衍生物对除含舍氯橡胶具有促进剂作用外，还对其它橡胶具有优良的抗臭氧老化性能。进入20世纪以后，由于人们环保意识的加强，在工业界形成一股强劲持久的绿色浪潮，特别是发达的工业化国家，为了持续化发展，实施可循环经济，相继制订或修改法规，对化学物质的危害性、释放性进行检测，对化学物质的健康、环境进行评价。在此情况下，对无毒、无味、不污染且防护效果好，属于绿色环保型的硫脲类防老剂的开发、生产、运用就尤为重要。现在生产品种主要有N,N'-二正丁基硫脲(DBTU)、二正辛基硫脲、乙撑硫脲(ZZ)、三丁基硫脲(TBTU)、二烷基硫脲(L)、二糠基硫脲(DFTU)、1-(对乙氧基苯基)-3-苯基硫脲、BOUR、SOUR、NS-10-N、NS-11等。
合成方法[1]
(1)N-丁基二硫代氨基甲酸丁铵盐的合成
在装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的250mL三口烧瓶中加入正丁胺7.31g(0.1mol)、蒸馏水65.79g(10%正丁胺)，从恒压滴液漏斗中慢慢滴加二硫化碳3.81g(0.05mol)，反应1h。
(2)N,N'-二正丁基硫脲的合成
把以上实验装置中的恒压滴液漏斗取下，接上冷凝管，上方接尾气吸收装置(用碱液吸收)。取下温度计，加入10%缚酸剂溶液(氢氧化钠、碳酸氢钠、氨水、三乙醇胺、三乙胺中的一种)，加热搅拌，在100℃下回流4h。加入蒸馏水冷却结晶，抽虑并用蒸馏水反复洗涤滤饼，烘干，得白色晶体，优化工艺后收率达80.5%。把得到的粗产品用无水乙醇重结晶，烘干得最后的产物N,N'-二正丁基硫脲(收率73%)。
改性研究
硫脲衍生物单独作为防老剂使用，效果不是很好，为了提高其抗臭氧性能，参考专利WO0168761的方法，用硬脂酸对N,N'-二正丁基硫脲进行改性，预得到一种N,N'-二正丁基硫脲和硬脂酸的盐，降低抗臭氧剂在一般胎侧胶料中的迁移速度，从而达到提高抗臭氧性能的目的34%。用硬脂酸改性可以增加助剂在橡胶中的溶解性[1]。
参考文献
[1] 季振青. 硫脲类防老剂的合成与应用研究[D]. 西安:陕西科技大学,2010. DOI:10.7666/d.y1799335.