CZ292194A3 - 2-pyrazine derivatives and their use in rubber - Google Patents

2-pyrazine derivatives and their use in rubber Download PDF

Info

Publication number
CZ292194A3
CZ292194A3 CZ942921A CZ292194A CZ292194A3 CZ 292194 A3 CZ292194 A3 CZ 292194A3 CZ 942921 A CZ942921 A CZ 942921A CZ 292194 A CZ292194 A CZ 292194A CZ 292194 A3 CZ292194 A3 CZ 292194A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rubber
parts
weight
pyrazine
sulfenamide
Prior art date
Application number
CZ942921A
Other languages
English (en)
Inventor
Horng-Jau Lin
Charles John Rostek Jr
David John Sikora
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of CZ292194A3 publication Critical patent/CZ292194A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • C08K5/378Thiols containing heterocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D237/00Heterocyclic compounds containing 1,2-diazine or hydrogenated 1,2-diazine rings
    • C07D237/02Heterocyclic compounds containing 1,2-diazine or hydrogenated 1,2-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D237/06Heterocyclic compounds containing 1,2-diazine or hydrogenated 1,2-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D237/10Heterocyclic compounds containing 1,2-diazine or hydrogenated 1,2-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D237/18Sulfur atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/10Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D241/14Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D241/18Oxygen or sulfur atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3462Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/43Compounds containing sulfur bound to nitrogen
    • C08K5/44Sulfenamides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

(54) 2-pyrazinové deriváty a jejich použití v pryži (57) Thiolý nebo thiolátové soli, disulfídy a sulfenamidy jistých pyrazinů jsou účinné akcelerátory vulkanizace pryže sirou. Tyto sloučeniny, založené na 2-pyrazinu, vykazují zlepšené rychlosti vulkanizace a stav vulkanizace ve srovnání se známými sulfenamidovými akcelerátory. '
Doba (nlnut) (,
2-pyrazinóvé deriváty a jejich použití v pryži __ ,í
- . 7 6- )X S , oblast techniky i .· ,·
Vynález se týká jistých pyrazinových thiolů, disulfidů—----r—.
a sulfenamidů a jejich použití v'pryži. J ;.) <: η o i
/. ./ '/.'.'i r , Dosavadní stav techniky k
Je. známa řada·, heterocyklických sulfenamidů, thiolů a'disulf-idů, jakož i jejich použití.pro' vulkanizaci pryže. Nejlépe, známé a nejvíce používané jsou založeny na benzothiazo• lu. Tak se benzothiazol sulfenamiďy, jako jsou N-t-butyl-2benzothiazol sulfenamid (TBBS) á N-cyklohexyl-2-benzothiazol sulfenamid (CBS), staly standardními akcelerátory vulkanizaς ‘ .
če., Podobně jsou průmyslovými standardy- thiolóvé deriváty, 2-merkaptobenzthiazol (MBT), a jdisulfidové deriváty,
2,2'-benzothiá.zoldisulfid (MBTS).
t
V menší míře bylý-navrhovány jiné N-heterocykly jako základ pro sulfenamidy. Například britský patent 795,174 popisuje způsob výroby, velkého množství šulfenamidových sloučenin pro použití jako diuretika a antibakteriální látky, ve kterých se. sulfenamidový ekvivalent nejprve připraví jako meziprodukt.' Je , navrhováno dvacet šest ' různých hetérocyklů a velmi rozmanité, substituenty a rovněž obměny špojenýčh ,kruhů. . \ Podobně-brifský patent 1,342,046 popisuje způsob výroby heterocyklických sulfenamidů:založených na diazinú, triazinú . . a pyridinthióiech, zahrnující neomezené množství, možných.
.-. 2 . ř sloučenin,, .navržených jako účinné urychlovače, vulkanizace pryže. '.. , ' · ·
Podstata vynálezu ’’· Nyní bylo Zjištěno, že thioly,. disulfidy a·, sulfenamidy.
r ? ‘ r ‘ · založené na jistých pyrazylovych skupinách jsou zvláště účinné[urychlovače vulkanizace, .přírodní a syntetické pryže. Jmenovitě . 2-pyrazin ' thioly,. disulfidy . á sulfenamidy mají lepší urychlující účinek na vulkanizaci-přírodní a syntetické pryže ve srovnání s podobnými sloučeninami· založenými na lirvnh hoťcrAnvkl onh
J «*. * * j A4 ♦ * ·—* W. 4» v-r «_t j Λ WA 1 · .Když se .. sloučeniny podle tohoto vynálezu použijí jako , urychlovače vulkanizace pro tvrzení přírodního kaučuku -. a syntetických pryží, jako je polybutadien, EPDM nebo styren-butadiénové pryže, směsí, pryží jako přírodního kaučuku a polybutadienu, styren-butadienové pryže a polybutadienu nebo jejich kombinací', vede to k zlepšení rychlosti tvrzení, jak. ji ukazují t90-t2 hodnoty, t25-t2 hodnoty 4a maximální . rychlost vulkanizace (Vmax), lepší prodlení navulkanizování,
-vyšší rozsah tvrzení (účinnost tvrzení) a -zmenšená réverzéve srovnání s tradičními nebo konvenčními sulfenamidovými akcelerátory. Zvýšené rychlosti tvrzení jsou velmi žádoucí, protože.lze dosáhnout rychlejšího tempa produkce pryžových > 1 1 výrobků.- Formované .pryžové výrobky, 'jako jsou pneumatiky, se,K: * · · . . . , ‘ 15' tak mohou vyjmout z formy 1 dříve bez nebezpečí podtvrzení. Ačkoliv je ' obecně možné (do jistého bodu)· zvýšit rychlost tvrzení- pryžových výrobků pomocí kombinací akcelerátorů a nebo vyššími hladinami akcelerátorů, tyto změny jsou často /
provázený nepřijatelnými ztrátami na prodlení navulkánizování; Delší prodlení navulkanizování je žádoucí, aby zajistilo delší dobu pro tvarování pryžového výrobku a jeho formování při zpracovatelských teplotách ' před zahájením vulkanizace.
' · · . 1
Zmenšená reverze je žádoucí, protože, vede ke stálejší síti, která dodává.příznivější fyzikální vlastnosti zejména vulkanizátům přírodního kaučuku. Vyšší rozsahy tvrzení mohou negovat použití.donorů síry. .
Krátký popis obrázku
Obrázek je typický, rheograf ukazující parametry vulkanizační reakce. ' · · .
Příklady provedeni vynálezu
Sloučeniny podle tohoto vynálezu, které se používají ' - * v pryžových směsích, aby daly zlepšené yulkanizačni chování, ' ,. >
a nebo zlepšené vlastnosti vulkanizátu, jsou založeny na 2pýraziriu ,[2-(l,4rdiazinu)].
Obecný-vzdrec sloučenin podlé tohoto vynálezu je •' ·. ' (PzS) (NRRQ R kde Pz je 2-pyrazyl, .případně súbstituovaný na jádře alespoň jedním halogenovým atomem, nebo nižšími, alkoxylovými nebo hydroxylovými skupinami, R je H nebo <\_β alkyl, C3_e cykloalkyl, fenyl,· C7_i2 aralkyl nebo č?alkaryl, R' je H nebo
R, nebo'R a R tvoří spolu s N heterocyklicky kruh, x může být- 1 nebo 2 , y může být 0 nebo 1 a z může být 0 nebo 1, s výhradou, že když x je, 2, oboje y a z jsou 0, když x a y jsou 1, z je 0 a když x je 1 a y je o, z je 1 a R je H nebo kationt. Tento obecný vzorec zahrnuje thioly a disulfidy jakož i .sulfenamidy podle tohoto vynálezu.
____J Thiolováverzetěchto sloučenin má -SH skupinu připojenou v označené poloze, takže zahrnuje 2-pyrazinthioly a jejich analogy substituované na jádře. Rozumí se,, že zahrnutí těchto thiolů do směsí podle tohoto vynálezu se může týkat ' i jejich použití ve - formě soli, to je jako kovových solí těchto thiolů, například thiolátů zinečnatých nebo kvárťerních amoniových solí těchto thiolů.
I1 . . ·
Podobně disulfidy podle tohoto vynálezu zahrnují 2,2'.dipyrazindisulf idy a jejich analogy substituované na jádře.
Všechny sulfenamidové sloučeniny podle tohoto vynálezu mají. sulfenamidovou skupinu připojenou'v poloze 2, takže ta-.' to suífenamidová skupina je založena na primárním nebo sekundárním aminu. Primární aminy, které lze použít, zahrnují Cx~e alkylaminy, jako jsou methylamiň, ethylamin, n-propyla- min, isopropylamin,. n-butylamin, sec-buty 1 amin, isobutylamin, ,t-butylamirí, n-amylamih, t-oktylamin a -podobně, C3_e. cykl-oa lky laminy, jako. jsou cyklopropylamin·, cyklohexylamin a podobně, fenylamin .-(anilin), aralky laminy,'' jako je benzylamin a ·' podobně, a ' alkarylaminy, jako je p-t-butylariilin a podobně. Sekundární- aminy zahrnují diisopropylaminj dicyklohexylamin a podobně. ' '
Jak bylo. naznačeno, alespoň jeden ňereaktivrtí substituent může být přítomen ná ; otevřených, po-lohách pyrázinovéhó kruhu, jako jsou halogeny nižší alkoxylové nebo hydroxylové skupiny. ·
Preferované sulfenamidy podle tohoto vynálezu .jsou ty, které jsou připraveny z isopropylaminu, t-butylaminu nebo cyklohexylaminu, a tedy zahrnují N-isopropyl-2-pyrazin sul- fenamid, N-t-butyl-2-pyrazin sulfenamid, N-cyklohexyl-2-pys · . . , ·
razin sulfenamid a podobně. ' 'Sulfenamidy podle tohoto vynálezu se mohou připravit * z odpovídajícího thiolu nebo disulfidu reakcí . s aminem v přítomnosti dusičnanu stříbrného nebo oxidačního činidla, • · -l ' · jako je chlornan sodný nebo kyslík.
2-pyrazin sulfenamidy podlé .tohoto vynálezu se mohou použít, jako primární nebo pomocné' akcelerátory vulkanizace pryže. i Obecně' se může. použít jakýkoliv druh pryže vulkaňizovátelný šítou, jako je přírodní kaučuk a syntetický'kaučuk, . různé .směsi·syntetických kaučuků a jejich kombinace. Přírodní, kaučuk se obyčejně získává ze stromů Hevea Brasiliensis, které se zpravidla pěstují v tropech. Syntetické kaučuky za hrnůjí ty, které se vyrábí z různých dienů, jako jsou.ty, které mají od 4 do 12 atomů uhlíku a s výhodou od 4 do 8 atomů uhlíku, včetně 1,3-butadienu, isoprenu, 2,3-dimethy 1-.' . 1,3-butadienu,. 2-methyl-l,3-pentadienu, 3,4-dimethyl-l,3-he' -xadienu,. 4,5-diethyl-l,3-oktadienu,. fenyl-í,3-butadienu, > , . ' ' · .·,.
pentadienu, hexadienů, oktadienu a podobně. Syntetické kaučuky také zahrnují kopolymery vyráběné z uvedených dienů majících 4 až 12 atomů uhlíku, s vinylem substituovanou aromatickou sloučeninou mající 8 až 20. atomů uhlíku, jako je styren, alfa-methylstyren, 4-n-propylstyren, 4-t-butylstyren a podobně, jakož i kopolymery vyráběné ze shora uvedených dlenu a akrylonitrilu.
Jinou třídou syntetických' kaučuků, které lze použít v tojnto vynálezu jsou EPDM kaučukyTy to polymery se vyrábějí z ethylenu, propylenu a malé části nekonjugováného dienového monomeru, jako je ethylidennorbornen, dicyklopentadien, l,4-hexádien á podobně. Butylové kaučuky, které jsou kopolymery isobutylenu a malé části isoprenu, se také mohou použít, jakož i jejich halogenované deriváty, jako je chlorbutyl nebo brombutyl kaučuk. Jiné syntetické kaučuky vulkanizovatelné .sírou, známé v‘oboru a literatuře, se také mohou
-·použít. '
Kaučukové polymery, vyráběné z konjugovaných dieriů nebo kopolymerů, konjugovaného dienu nebo vinyíem substituované aromatické sloučeniny, jsou s výhodou !,elastomerní” materiály, to znamená, že po vulkanizaci jsou v souladu s definicí ..elastomerního nebo kaučukového materiálu nacházející ' se v ASTM D 1566. . ' - ' '
Z · ' · .Jak bylo ukázáno výše, buď přírodní kaučuk, alespoň jeden syntetický kaučuk, to je buď jediný typ nebo směs syntetických kaučuků nebo směsi alespoň dvou syntetických kaučuků, jakož i směsi přírodního kaučuku a alespoň .jednoho syntetického kaučuk, se mohou vytvrzovat pomocí jedné z diazinových sloučenin podle tohoto vynálezu jako primárního akce• A lerátoru. Když se použije jako primární akcelerátor, její z· množství je obecně od asi 0,1 do asi 10 dílů7 a s výhodou ód asi 0,2 do asi 2,0 dílů hmotnostních na 100 dílů hmotnostních (dh) kaučukového polymeru nebo směsi. Když sé.použijí ; , 2-pyrazinové sloučeniny podle tohoto vynálezu jako akcelerátory pro vulkanizaci kaučukových sloučenin, přírodní nebo \ >
syntetické kaučukové směsi pOdle tohoto vynálezu obecně ob' .* ’ ·’ sáhují konvenční kompoundovací ingredienty ’ v konvenčních
Z* l množstvích', oboje jsou dobře známé v oboru a literatuře. Síra se . obyčejně (Používá v množství od 0,5 do 5 dh. Také se mohou použít různá plniva a vyztužovadla, jako jsou. hlinka, silika a saze, v množství od 5 do asi 200 dh. Mohou se pou- .
žít i různé oleje, například aromatické, naftenické nebo parafinické, k plastifikaci pryže v množství od 5 do asi 20Ó dh. Mohou se,použít i různé aktivátory, jako oxid zinečnatý, i kyselina stearová a podobně, v množství až do asi 15 dh nebo i více. Také se mohou použít i různé antidegradanty a podobně, dobře známé v oboru.:Tyto materiály se obecně zamícháva- 1 ' · ' ’ . jí do pryže pomocí mlýna, Banburyho hnětače a podobně. · . , .
Pryžové směsi se mohou použít ve velkém počtu aplikací, včetně finálních výrobků, jako jsou pneumatiky.
Bylo zjištěno, že 2-pýrazinové sloučeniny podle tohoto vynálezu, použité jako primární akcelerátory vulkanizače < pryže,.velice zlepšovaly rychlosti tvrzení a stavy tvrzeni, ' · v . ' ,
- f například snižovaly t25-t2 nebo ,t90-t2 hodnoty, zvyšovaly. Vmax hodnoty a zvyšovaly Rmax hodnoty. Zlepšené hodnoty rychlosti tvrzení byly zpravidla lepší ve srovnání s hodno8 tami dosaženými s pomocí konvenčních primárních thiazol sulfenamidových akcelerátorů, .jako jsou N-cyklohexyl-2-benzothiazol sulf enamid, N-t-butyl-2-benzothiazol sulf enamid, N-t -butyl-2-benzothiazol sulfenimíd a podobně. Jiným neočekávaným výsledkem bylo zlepšení prodlení navulkanizování dosažené s 2-pyrazin sulfenamidy. Ještě dalším neočekávaným výt sledkem byly zmenšené hodnoty reverze, jak vyplyne z následujících dat. Avšak též .se zjistilo, že je ^výhodné použít akcelerátory podle tohoto vynálezu jako pomocné akcelerátory v kombinaci s jinými dobře známými/konvenčními akcelerátory,, které zahrnují guanidiny, jako jsou difenyl-guanidin (DPG) , nebo di-orto-tolylguanidin (DOTG), různé thiazoly, jako jsou 2-merkaptobenzothiazol a 2,2'-benzothiazoldisulfid, benzor . thiazol sulfenamidy, jako jsou N-cyklohexyl- 2-benzothiazol sulfenamid, N,N-dicyklohexyl-2-benzothiazol sůlfenamid, N,Ndíethyl-2-benzothiazol sulfenamid, Ň,N-diisopropyl-2-benzothiazol sulfenamid, N-oxydiethylen-2-benzothiazol sulfenamid, N-isopropyl-2-benzothiazol sulfenamid a N-t-butýl-2-benzothiazol sulfenamid. Když se vulkanizuje EPDM kaučuk, používá se obyčejně thiazolový akcelerátor v kombinaci s thiomočovinovým akcelerátorem. Příklady konvenčních thiomočovinových akcelerátorů zahrnují N,N'-dimethyl-N,N'-difenylthiuramdisulfid, dipentamethylenthiuramhexasulfid, tetramethylthiurammonosulfid, 'tetraethylthiuramdisulfid, tetrabutylthiuramdisulfid, tetramethylthiuramdisulfid a kovové.soli odpovídajících dithiokarbamových kyselin, jako jsou soli zinku, mědi, teluru a podobně.
v
Lze použít od 0,1 do 0,5 dh akcelerátorů podle tohoto vynálezů spolu s větším množstvím (od 0,2 do asi 2,0 dh) alespoň jednoho konvenčního akcelerátoru. Opačně lze použít malé množství (od 0,1 do 0,5 dh) alespoň jednoho konvenčního akcelerátoru, spolu s větším množstvím jednoho z akcelerátorů podle tohoto vynálezů. ' . « · í
Vynález sé lépe pochopí s odkazem na následující příklady, ve kterých všechny díly jsou hmotnostní a všechny teploty jsou ve ’ Celsia, pokud není uvedeno jinak.
Příklady ,
Různé 2-pyrazin thioly, disulfidy a· sulfenamidy. podle tohoto vynálezu sé zkoušely v souladu s vhodnými ASTM roěto - v dami pro pryž. Parametry,· charakterizující vulkanizaci, se získávaly z ODR (rheometr s oscilujícím diskem) křivek vytvrzování (rheografýn), které se dostávaly pro vulkanizaci při' 153C. Jak je graficky ukázáno na obrázku, parametry Rmi.n?a Rrnax jsou minimální kroutící moment rheometru (před zahájením vulkanizace) axmaximální kroutící moment rheometru (po vulkanizaci). Parametr t2 je čas potřebný pro. zvýšení (nad Rmin) kroutícího momentu rheometru 2,2dNm (2,0 palců-liber), t25 je čás potřebný pro 25 procentní zvýšení kroutícího momentu v důsledku vulkanizace (doba, kdy se kroutící moment rovná (Rrnax - Rmin)0,25 + Rmiii), t90 je čas z · · % potřebný pro 90 procentní zvýšení kroutícího momentu v důsledku vulkanizace (doba, kdy se kroutící moment rovná (Rrnax . ' ; / - ' \ yC
- Rmin) 0,9 + Rmin). Vmax je maximální sklon vulkanizacní křivky déle.ný Rmax - Rmin a vyjádřený jako procenta za minutu.
- Vynález se lépe pochopí s odkazem na následující příklady,, ve kterých všechny díly jsou na 100 dílů hmotnostních pryže (dh) a všechny teploty jsou ve ’ Celsia, pokud není , v uvedeno jinak.'
Příprava pryžových směsi pro hodnocení akcelerátoru
Různé příklady 2-pyra2lnových akcelerátorů, které byly
- připravený, se zkoušely v typických NR a SBR sloučeninách vyztužených sazemi.
Směs s SBR pryží byla připravena na základě SBR-1500. Obsahovala následující ingredientý:,.
Směs s SBR pryží . Dílů .
SBR-1500
Saze N-330 , ,
Circosol 4240, naftenický olej ASTM D2226, typ 103
Oxid zinečnatý Kyselina stearová . Celkem '
Směs s SBR pryží se připravila zamícháním:shora uvede- ných.komponent v. Banburyho hnětači standardními technikami. Potom se přidaly různé akcelerátory, síra a antidegradant na laboratorním válcovém mlýně v množstvích uvedených níže
100,0
50,0
10,0
4,0 • 2)0
166,0 li
a zamíchaly podle standardních technik pro laboratorní ’
cové mlýny: i
. Díly
Směs s SBR pryží 166,0
Santoflex 13 '2,0
Síra..; '' . ‘ 2,0
Akcelerátory . jak ukázáno
SBR-1500 je nepigmentovaný. styren/butadienový kopolymer, polymerovaný ve studené emulzi, obsahující nominálně
23,5 % vázaného styrenu, - .
Santoflex 13 je.N-(l,3-dimethylbutyl)-N'-fenyl-para-feny lendiamin,· antidegradant.
Podobně se připravila směs přírodního kaučuku:
Směs s přírodním kaučukem Dílů
Přírodní kaučuk (SMR-CV) 100,0
Sáze N-330 50,0
Circosol 4240, naftenický olej 5,0
Oxid zinečnatý 5,0
Kyselina sťearová ·. 2,0;
Celkem '' 162,0.
Směs s přírodním kaučukem se zamíchala s následujícími sloučeninami standardními technikami pro laboratorní válcové mlýny: · ·
Díly
Směs s přírodním kaučukem
162,0
Santoflex 13
2,0
Síra
2,5.
Akcelerátory jak ukázáno
2-pyrazinových sloučenin podle tohoto vynálezu. Pak následuz . · jí tabulky I až III, kde jsou ; uvedeny zkušební údaje pro pryžové směsi podle tohoto vynálezu a kontrolní sloučeniny.
Příklad 1 '
N-t-butyl-2-pyrazin sulfenamid
Dusičnan stříbrný (3,82 g, 23 mmol) se míchal s ethanolem (200 ml) a 12 ml t-butyláminu asi 5 minut. Pak se přidal 2,2'-dipyrazindisulfid (5 g, 23 mmol). Došlo k okamžité turbulenci. Reakční směs se nechala míchat 47 hodin při pokojové teplotě. ‘ '
Vysrážéná sůl, předpokládaná stříbrná sůl 2-merkaptopy. razinu se oddělila filtrací a organické rozpouštědlo se od. stranilo destilací za sníženého tlaku. Vzniklý olej (7,2 g) ztuhl při stání v lednici. Výtěžek sraženiny shora byl 4,99 g (101,4 % teorie). Olejový produkt se přivedl na pokojovou teplotu a míchal'se s bezvodým etherem (200 ml) 2 hodiny. Nerozpuštěná pevná látka se oddělila filtrací a sušila se na vzduchu. Předpokládalo se, že je ťo t-butylamonium nitrát (2,91 g, 95 %'teoretického výtěžku). Odpaření ethéru dalo olej, který' samovolně krystaloval na pevnou látku (3,4 g, , teplota tání 44 až 52’C) po filtraci á odpaření jeho. roztoku v methylenchloridu. 'Byl charakterizován kapálnou chromato-. .grafií a NMR spektroskopií: (delta', multiplicitá, přidělení, integrace). 8,9 až 8,2,·. m, aromát, 3 H, ' 3,3, s, NH, 1H,1,2, s, t-hutyl, 9H.. X.
Á Příklad 2 ί -:· ’ '' ·.’· · - ·- ' ' : : ,
- N-isopropyl-2-pyrazin sulfenamid . ' ,
Sledoval sě .postup předcházejícího příkladu s použitím isopropylaminu (9>6 ml) místo t-butýlaminu a -s mícháním e thanolického roztoku 24 hodin při pokojové teplotě. Konečný, .produkt, po odstranění . étheru destilací za sníženého tlaku (3,55 g, 93 % teorie) zůstal olejovitý při prodlouženém stání v lednici.: Byl čistý podle analýzy kapalnou.chřomatogra fií a NMR spektroskopií: (delta, multiplicitá, přidělení,
- integrace) 8,7 až 8,2, m; aromát, 3 H, 3;3, m,.NH a methin,
2H,..1-,1 a 1,2, d, methyl, 6H. ‘
Příklad 3 , 2,2'-dipyrazindisulfid. . 1
I K roztoku ethoxidu sodného, připraveného ze sodíku (6,9 g, 0,3 g atomů) , a ethanolu (150 ml) sé přidal dimethylformamid (150 ml).*Po odstranění’ethanolu destilací se Zbylý .roztok nasytil sirovodíkem. Hluboce zelený roztok se zahříval s 2-chlorpyrazinem. (17,25 g, 0,15 mol) 3 hodiny při .100 a rozpouštědlo se odstranilo destilací za sníženého tlaku.
X ' s . -· '
Zbytek se rozpustil ve vodě, okyselil kyselinou octovou, což dalo žlutou sraženinu, která se. extrahovala 2 N NaOH (75 ml.)Po filtraci okyselení roztoku dalo 2-merkaptopyrazin (15 g, 88 %), teplota tání 209 až .214‘.C. .
Roztok jodu (.2,6 g) v jodidu draselném ,(5 g) a vodě » (20 ml) se přidal po kapkách k roztoku 2-merkaptopyrazinu (1,1 g) v 2N NaOH (10 m-1). Po ochlazení se krystalická sraženina (0,6 g)-odfiltrovala a identifikovala jako .2,2'-dipyrazindisulfid podlé svých - protonových a 13C. NMR spekter a teplotou tání 106 až 108eC. ’
Tabulka I
Sloučeninv nříkladů 1 a 2 v SBR
/Pokus # . 1 2 ' 3
SBR směs 166 . 166 166.
TBBS 1,2 - -v
Sloučenina z př. 1 1,2
Sloučenina z př. 2 - ·' ‘ ' 1,2
Mooney -navulkanizování 135*C, t , min. 27,3 . 45,1 , . 40,0
ODR-Data při 153’C -
* .Rmax, Nm 4,32. . .' 5,03 5,10
Rmin, Nm. 0,57 ·.. ' 0,56* 0,55
±90,'min. ' 24,6 -28,7 26,4·
. t2, min. 10,0 14,1 f ' Í3/3
t90-t2, min. . 14,6 .'.14,6 . - 13,1
t25, miň,' . ' 13,8 ' - 18,4 . .16,2
t25-t2, min.'. 3,8 4,3 2)9
Max.rychlost vulkanizace %/min.. - 11/2 ' 22,8 . 27,9
4.3
Tabulka II
Sloučeniny příkladů 1 a 2 v přírodním kaučuku 6
Pokus # 4' . 5' ..
NR směs 162 . .162 162
TBBS . - 0,6 -
Sloučenina- z př..1 ' { i 0,6 - '
Sloučenina z př, 2 0,6
Mooney navulkanizování
120’C, t , min.. 31,6 42,7 , •37,0..
ODR Data při 153’C
Rmax, Nm - 3,86 4,31 4,40
Rmin, Nm . 0,39 0,36 .0,37
t90, min. - 10,9 11,0 10,0
t2t min. 4,2 -.4,5 - 4,,3
t90-t2, min. 6,7 . . 6/5 „ 5,8
t25, min. .5,5 5,7 5,2
t25-t2, min. 1,3 1,2 1,0
Max.rychlost
vulkanizace %/min. 22,0 33,1 37,4 ·
Reverze %/30 min; 20,.2 16,2 15,3
1 Výsledky zkoušek uvedené v tabulkách ,1 až II ukazují
účinnost N-alkyl-2-pyrazin sulfenamidů podle tohoto vynále-
2U. Ve všech případech sloučeniny podle vynálezu dávaly lepší (delší) doby vulkanizace: než kontroly, sloučeniny podle' vynálezu dávaly lepší (větší) rychlosti tvrzení než kontroly, vyšší stavy tvrzení než kontroly a lepší reverzní resistanci' (NR) než kontroly.
Aby se ukázalo použití disulfidických sloučenin podle
- '16 vynálezu jako urychlovače 2,2'-dipyrazindisulfid se srovnával s TBBS na stejné úrovni. Směsi.a výsledky jsou uvedené v tabulce III.
Tabulka III
Sloučeniny příkladů 3 a 4 v SBR a v přírodním kaučuku
Pokus # 7 S 9 - 10
SBR směs 166 166. - -
NR směs. , - 162 162
TBBS 1,2 0,6. -
2,2'- dipyrazindisulfid
sloučenina z př. 3 - — !,2 r ' ’ . . . 0,6 *
Mooney navulkanizování 135’C, t , 'min.. r sr 24,0 17,5 12,3 .' 7,8
ÓDR Data.při 153’C -
Rmax, Nm 3,97 4,96 3,80 ’ ‘3,77
Rmin,.Nm 0,57 0,58 0,64 0,62 •
t90, min. 24,17' 24,84 12,84 . 10,00
t2, min. 11,17 . 7,50 5,50 3,83
t90-t2, min. ‘13,00 . 17,34 7,34 . 6,17
’ . . ι \ 1 t25, min.. ' · 14,17 ·' - 9,00 6,83 4,50
t25-t2, min. . 3,00 '1,50 1,33 ’ 0,67
Máx.rychlost - vulkanizace.%/min. 12,17 20,31 - 21,7 3.4,4
Výsledky zkoušek’ uvedené v tabulce III ukazují účinnost-
2,2'-dipyražindisulfidu podle,tohoto vynálezu. Ve srovnání
s kontrolním TBBS tento disulfid vykazuje vyšší rychlosti tvrzení a stejné nebo vyšší stavy tvrzení.'
.1 i/.iOÍNJS- !.
0H3Ai5£ž ' -,.

Claims (14)

  1. P A T, E N T O V- É N Á R O \-K Y í 7 6 iX ? i;
    , ‘ prscG
    1. Směs sírou vulkamzovatelné pryže á od 0,1 do loj dílu .
    hmotnostních na 100 dílů hmotnostních pryže sloučéiýny^ vzorce ^zSJ^fNRR') R' kde Pz je 2-pyrazyl, případně substituovaný na 'jádře alespoň jedním halogenovým atomem nebo nižšími alkoxylovými nebo hydroxylovými skupinami, R je H nebo <\_θ alkyl, c3_s cykloalkyl, fenyl, aralkyl nebo c7_12. alkaryl,. R' je H nebo R, nebo R a R'-tvoří spolu s N heterocyklický kruh, x může být 1 nebo 2, γ může'být 0 nebo 1-a z může být 0 nebo 1, s výhradou, že když-x je 2, oboje y a z jsou 0, když x je 1 a y je 1, z je 0 a když x je 1 a y je 0, z je 1 a R je H nebo kationt.
  2. 2Směs podle, nároku . 1,. vyznačující s e tím., že x=l, y=l, z=0, R je isopropyl, ť-butyl nebo. cyklohexyl a R' je H; - 1
    Směs podle nároku tím· , že R' je H 1 Směs podle A nároku t í m že x=l, y=< Směs podle nároku /T tím .,. že X=2.
    v y z n, a č u j í c í vyznačující
  3. 6. Směs podle nároku 1, vyznačující se
    I tím, že také.obsahuje od 0,1 do 5 dílů hmotnostních síry, od 5 do 200 dílů hmotnostních plniva a od 0,1 do 5 dílů .hmotnostních antidegradantu na 100. dílů hmotnostních pryže . .
  4. 7. Směs podle nároku 6, vyznačující ” s e ··-.·.- - - · í: - ' ----- . , - . -...
    tím , že také obsahuje od 25 do 200 dílů hmotnostních oleje.·. ;
  5. 8. Směs podle nároku 2, v.y z n a č u j í c í s, e
    ..tím, že R je t-butyl.
  6. 9. Směs podle , nároku 2, vyznačující se tím, že R je isopropyl.
    • ' » .
  7. 10. Směs podle nároku 2, vyznaču jící™ se -tím, že R je cyklohexyl.
  8. 11. Směs .podle nároku 7, vyznačující se . t í m , že také obsahuje od 0,1- do 0,5 dílů hmotnostních .konvenční ho akcelerátoru. ' · z '
  9. 12. Směs podlé nároku 7, . vyznačující se tím ,’ že*sloučenina je přítomná v množství od 0,1 do 0,5 dílů hmotnostních a konvenční akcelerátor je také • , přítomný v množství od 0,2 do 2,0 dílů hmotnostních na 100 dílů hmotnostních pryže.
    - ia
  10. 13. Sloučenina vzorce . PzSNRR' , .
    kde.-Pz je 2-pyrazyl, případně .substituovaný na jádře, alespoň jedním halogenovým atomem nebo nižšími alkoxylovými .či hydroxylovými skupinami, R . je Ci_a alkyl, C ; cykloalkyl, fenyl·, . aralkyl nebo C7_i2 alkaryl, R' je R nebo·H.
    s
  11. 14. Sloučenina podle nároku,13, vyznačující se tím, že R je isopropyl, t-butyl nebo cyklohexyl a R' je H.
  12. 15. N-t-butýl-2-pyrazin sulfenamid.
  13. 16. N-isopropyl-2-pyrazín sulfenamid.
  14. 17. N-cyklohexyl-2-pyrazin sulfenamid.
CZ942921A 1992-06-05 1993-05-14 2-pyrazine derivatives and their use in rubber CZ292194A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89467792A 1992-06-05 1992-06-05
US08/053,970 US5374689A (en) 1992-06-05 1993-05-04 Rubber compositions containing 2-pyrazine sulfenamides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ292194A3 true CZ292194A3 (en) 1995-04-12

Family

ID=26732442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ942921A CZ292194A3 (en) 1992-06-05 1993-05-14 2-pyrazine derivatives and their use in rubber

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5374689A (cs)
EP (1) EP0643703A1 (cs)
JP (1) JPH07507559A (cs)
KR (1) KR950701917A (cs)
CN (1) CN1079975A (cs)
AU (1) AU670591B2 (cs)
BR (1) BR9306491A (cs)
CA (1) CA2135493A1 (cs)
CZ (1) CZ292194A3 (cs)
SK (1) SK149794A3 (cs)
TW (1) TW259803B (cs)
WO (1) WO1993025541A1 (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777012A (en) * 1997-07-30 1998-07-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Polysulfides of n-methylpyrrolidinone
ES2190853B1 (es) * 2000-10-18 2005-03-01 Institut Quimic De Sarria Centre D'ensenyament Tecnic Superior Fundacio Privada Procedimiento para la vulcanizacion de caucho basado en el empleo de una mezcla de vulcanizacion que contiene un acelerarante tratado superficialmente para controlar su reactividad.
WO2003070820A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 Flexsys B.V. Steel cord adhesion promoting accelerators
US6946173B2 (en) * 2002-03-21 2005-09-20 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Catheter balloon formed of ePTFE and a diene polymer
JP2009533203A (ja) * 2006-04-17 2009-09-17 ウェスト ファーマシューティカル サービシズ インコーポレイテッド 寒剤容器のための極低温用エラストマー封止具
WO2009088851A1 (en) 2008-01-04 2009-07-16 C.R. Bard, Inc Synthetic polyisoprene foley catheter
CA2729673A1 (en) 2008-06-30 2010-01-07 C.R. Bard, Inc. Polyurethane/polyisoprene blend catheter
CN102363650B (zh) * 2011-08-24 2012-12-12 芜湖禾田汽车工业有限公司 高弹性、高硬度橡胶
CN102363651B (zh) * 2011-08-24 2012-12-12 芜湖禾田汽车工业有限公司 一种高弹性、高硬度橡胶
CN104383862B (zh) * 2014-11-22 2016-02-03 山东阳谷华泰化工股份有限公司 用于合成橡胶促进剂ns的生产设备及应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2382769A (en) * 1942-06-20 1945-08-14 Us Rubber Co Vulcanization accelerators
GB795174A (en) * 1954-10-13 1958-05-21 Upjohn Co Heterocyclic sulphonamides
CA992965A (en) * 1971-02-08 1976-07-13 John W. Fieldhouse Diazine, triazine, pyridine, quinoline sulfenamides and their manufacture
US4492700A (en) * 1983-10-24 1985-01-08 Merck & Co., Inc. 3-Halo-2-thiopyrazines as antimicrobial agents

Also Published As

Publication number Publication date
CN1079975A (zh) 1993-12-29
SK149794A3 (en) 1995-08-09
TW259803B (cs) 1995-10-11
CA2135493A1 (en) 1993-12-23
BR9306491A (pt) 1998-09-15
WO1993025541A1 (en) 1993-12-23
KR950701917A (ko) 1995-05-17
AU4249293A (en) 1994-01-04
AU670591B2 (en) 1996-07-25
JPH07507559A (ja) 1995-08-24
US5374689A (en) 1994-12-20
EP0643703A1 (en) 1995-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ292194A3 (en) 2-pyrazine derivatives and their use in rubber
US4496683A (en) Rubber compositions containing a vulcanization system alterative
US2747005A (en) Vulcanization of rubber and compositions employed therefor
EP0184179B1 (en) A vulcanization accelerator, a means for accelerating vulcanization and an improved rubber product containing said accelerator therein
EP0417057B1 (en) Heterocyclic thiol-based sulfenimide compounds and rubber compositions containing them
EP1319039B1 (en) Pyrimidine derivatives as hardness stabilizers
EP0643702B1 (en) 4-pyrimidine sulfenamides and their use in rubber
EP0644881B1 (en) 3-pyridazine derivatives and their use in rubber
US6465604B2 (en) Pyrimidine derivatives as hardness stabilizers
US3853825A (en) Cyanoisothiazolyl bis(thiobenzothiazoles)
EP0399986A1 (en) Zwitterionic tertiary ammonium dithiocarbamates
JPH0242105B2 (cs)
US2691015A (en) N-(4-thiazolinyl-2) sulfenimides
US3371074A (en) Accelerating vulcanization of rubber with (azabicyclononylthio) azoles
US3895019A (en) Cyanoisothiazolyl bis (thiobenzothiazoles)
JPH11293036A (ja) ゴム用加硫剤およびそのゴム組成物