DD263297A5 - Use of substituted N-trichloromethylthiodicarboximides in combination with N, n'-substituted bis- (2,4-diamino-S-triazin-6-yl) -oligosulphides in vulcanizable rubber mixtures and such rubber mixtures - Google Patents
Use of substituted N-trichloromethylthiodicarboximides in combination with N, n'-substituted bis- (2,4-diamino-S-triazin-6-yl) -oligosulphides in vulcanizable rubber mixtures and such rubber mixturesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung von substituierten N-Trichlormethylthiodicarboximiden in Kombination mit N,N-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-Oligosulfiden in vulkanisierbaren Kautschukmischungen zur Verbesserung der Vulkanisationscharakteristik und derartige Kautschukmischungen.The invention relates to the use of substituted N-Trichlormethylthiodicarboximiden in combination with N, N-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides in vulcanizable rubber mixtures to improve the vulcanization and such rubber mixtures.
Description
R7 R 7
mit R7, R8 = H, Methyl,with R 7 , R 8 = H, methyl,
R5 und R6 eine endo-CH2- oder endo-O-Brücke, in Kombination mit olgosulfidischen Verbindungen der Formel:R 5 and R 6 represent an endo-CH 2 or endo-O bridge, in combination with olsulfidic compounds of the formula:
: R3 / R3 R4 : R 3 / R 3 R 4
lfN5TlfN5T
in der bedeuten:in which mean
R1, R2 = N, R2 = Benzyl,R 1 , R 2 = N, R 2 = benzyl,
R2, R3, R4 = C-i-Cs-Alkyl, C3-C8 Cycloalkyl, letzteres unsubstituiert oder mit 1-3 Methylgruppen substituiert, 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, 2-Hydroxypropyl oder R3 und R4 (zusammen): C4-C6-AlkyIeη,-(CH2-CHX)2 Y mit X = H, CH3, Y = O, S η = 2 oder 4 oder ein Gemisch von Verbindungen gemäß Formel II, bei denen Sn einer mittleren statistischen Ketteniänge mit η = 4 entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß sie in vulkanisierbaren Kautschukmischungen als Vulkanisationsverzögerer mit Vernetzungsdichte erhöhendem Effekt eingesetzt werden.R 2 , R 3 , R 4 = C 1 -C 8 -alkyl, C 3 -C 8 -cycloalkyl, the latter unsubstituted or substituted by 1-3 methyl groups, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl or R 3 and R 4 ( together): C 4 -C 6 -AlkyIeη, - (CH 2 -CHX) 2 Y with X = H, CH 3 , Y = O, S η = 2 or 4 or a mixture of compounds according to formula II, in which S n corresponds to a mean random chain length with η = 4, characterized in that they are used in vulcanizable rubber mixtures as vulcanization retardants with crosslinking density-increasing effect.
2. Verwendung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination mit konventionellen Beschleunigern auf Benzthiazol- oderThiurambasis eingesetzt werden.2. Use of compounds according to claim 1, characterized in that they are used in combination with conventional benzthiazole or thiuram based accelerators.
3. Verwendung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination mit Organosilanen der allgemeinen Formel3. Use of compounds according to claim 1, characterized in that they are in combination with organosilanes of the general formula
IIIIII
(RO)3 - Si - (CH2)n (RO) 3 - Si - (CH 2 ) n
oder CRO)3-Si(CH2)n-SHor CRO) 3 -Si (CH 2 ) n -SH
mit η = 2; 3, χ = 2-6, R = C1-C6-AIkYl, Cyclohexyl oderwith η = 2; 3, χ = 2-6, R = C 1 -C 6 alkyl, cyclohexyl or
(RO)7 — Si(RO) 7 - Si
mit χ = 2-6, bevorzugt 3,with χ = 2-6, preferably 3,
in vulkanisierbaren Kautschukmischungen eingesetzt werden.be used in vulcanizable rubber mixtures.
4. Verwendung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination mit zusätzlichen Schwefelspendern in vulkanisierbaren Kautschukmischungen.4. Use of compounds according to claim 1, characterized in that they in combination with additional sulfur donors in vulcanizable rubber mixtures.
5. Vulkanisierbare Kautschukmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1-5 Teile substituierte N-Trichlormethylthiocarboximide gemäß den Formeln (I, I a) enthalten, sowie 0,1-10 Teile N,N'-substituierter Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfide gemäß Formel (II) sowie gegebenenfalls 0,1-10 Teile Schwefel, jeweils bezogen auf 100 Teile Kautschuk, wobei bei Anwesenheit der drei Komponenten deren molares Verhältnis sich auf 0,3-1,5:1:0,5-1,5, vorzugsweise 0,3-1,2:1:0,5-1,5 belauft, während es in Abwesenheit von Schwefel 0,3-1,5:1 beträgt.5. Vulcanizable rubber mixtures, characterized in that they contain 0.1-5 parts of substituted N-Trichlormethylthiocarboximide according to the formulas (I, Ia), and 0.1-10 parts of N, N'-substituted bis (2,4 -diamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfides according to formula (II) and optionally 0.1-10 parts of sulfur, in each case based on 100 parts of rubber, wherein in the presence of the three components whose molar ratio is 0.3- 1.5: 1: 0.5-1.5, preferably 0.3-1.2: 1: 0.5-1.5, while in the absence of sulfur it is 0.3-1.5: 1 ,
Die Erfindung betrifft die Verwendung von substituierten N-Trichlormethylthiodicarboximiden in Kombination mit N,N'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-Oligosulfiden in vulkanisierbaren Kautschukmischungen als Vulkanisationsverzögerer mit einem die Vernetzungsdichte erhöhendem Effekt und derartige Kautschukmischungen.The invention relates to the use of substituted N-Trichlormethylthiodicarboximiden in combination with N, N'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides in vulcanizable rubber mixtures as Vulkanisationsverzögerer with a crosslinking density-increasing effect and Such rubber mixtures.
Für die Vernetzung von Elastomeren mit Schwefel, dessen Vulkanisationscharakteristik selbst völlig unzureichend ist, steht eine Reihe von Vulkanisationsbeschleunigern zur Verfügung, die — bereits in geringer Menge zugesetzt — sowohl die auf chemischem Wege zu erreichende Vernetzungsdichte kräftig erhöhen als auch die Kinetik der Vernetzung so stark verbessem,daß der Vulkanisationsprozeß auch im Produktionsmaßstab rationell durchgeführt werden kann.For the crosslinking of elastomers with sulfur, the vulcanization itself is completely insufficient, a number of vulcanization accelerators are available, which - already added in a small amount - both increase the chemically reachable crosslinking density as well as the kinetics of crosslinking so much improved in that the vulcanization process can also be carried out efficiently on a production scale.
Obwohl die Vernetzung von Kautschukmischungen auch ohne freien Schwefel durchführbar ist, zum Beispiel mit Hilfe von Peroxiden oderThiuramen, bezieht sich die Erfindung auf die beschleunigte Schwefelvulkanisation und die Vernetzung mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden gemäß Formel (II) mit η = 4 ohne freien Schwefel.Although crosslinking of rubber compounds is also feasible without free sulfur, for example by means of peroxides or thiurams, the invention relates to accelerated sulfur vulcanization and crosslinking with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazine -6-yl) -oligosulfiden according to formula (II) with η = 4 without free sulfur.
Dabei steht η = 4 sowohl für Tetrasulfide als auch für Gemische von Verbindungen gemäß Formel II, bei denen Sn einer mittlerenIn this case, η = 4 is both for tetrasulfides and for mixtures of compounds of formula II, in which S n is a middle
statistischen Kettenlänge mit η = 4 entspricht.statistical chain length with η = 4.
Mercaptane, Disulfide und Sulfenamide auf Benzthiazolbasis sind die wichtigsten Beschleuniger der Schwefelvulkanisation. In der Wirkungsweise ähnlich sind entsprechende Verbindungen auf Triazinbasis beschrieben in DE-PS 1 669954 und DE-PS 1 298706. In die gleiche Kategorie gehören auch die Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfide (n = 4) gemäß Formel II, beschrieben in Patentanmeldung P, die im Gegensatz zu den vorgenannten Beschleunigern auch ohne den - .Benzothiazole-based mercaptans, disulfides and sulfenamides are the most important sulfur vulcanization accelerators. Similar effects on triazine-based compounds are described in DE-PS 1 669954 and DE-PS 1 298 706. The Kategorie, Ν'-substituted bis- (2,4-diamino-s-triazine-6 -yl) -oligosulfides (n = 4) according to formula II, described in patent application P, which in contrast to the abovementioned accelerators without the -.
Zusatz freien Schwefels vernetzen unter Aufbau einer -S-, -S-S-, -S-Sx-S-Vernetzungsstruktur.Addition of free sulfur crosslink to form an -S, -S-S, -S-Sx-S crosslinking structure.
Der Vernetzungsvorgang bei der beschleunigten Schwefelvulkanisation läßt sich in der Regel in 3 Phasen zerlegen, nämlich in die Inkubationszeit der Vernetzungsreaktion, den Vernetzungsvorgang selbst, charakterisiert durch die Geschwindigkeitskonstante und die Vernetzungsausbeute, und die Überheizungsperiode. Die vorgenannten BeschleunigerThe crosslinking process in the accelerated sulfur vulcanization can usually be divided into 3 phases, namely the incubation time of the crosslinking reaction, the crosslinking process itself, characterized by the rate constant and the crosslinking yield, and the overheating period. The aforementioned accelerators
unterscheiden sich in ihrem Verhalten in der Regel in allen 3 Phasen.Their behavior usually differs in all 3 phases.
Aus Gründen der Verarbeitungssicherheit von Kautschukmischungen, besonders wenn die Verarbeitungstemperatur zur Erhöhung der Produktivität angehoben werden muß, setzt man zur Verlängerung der Inkubationszeit der Vulkanisationsreaktion sogenannte Verzögerer oder „pre vulcanization inhibitors" zu. In der Praxis haben sich für die Verzögerung der Schwefelvulkanisation mit Sulfenamiden vorzugsweise N-Cyclohexylthio-phthalimid (C. D. Trivette et al., Rubber Chem.For reasons of processing safety of rubber compounds, especially when the processing temperature must be increased to increase the productivity, so-called retarders or "pre-vulcanization inhibitors" are used to extend the incubation time of the vulcanization reaction In practice, the delay of sulfur vulcanization with sulfenamides has been preferred N-cyclohexylthio-phthalimide (CD Trivette et al., Rubber Chem.
Technol. 50,570 [1977], Monsanto, US-PS 3427319,3546185, 3752824, 3855262) und für Benzthiazolyldisulfid vorzugsweise das N-Phenyl-N-(trichlormethylsulfenyl)-benzolsulfonamid (DE-OS 19574874) als wirksame Mittel erwiesen.Technol. 50,570 [1977], Monsanto, US Pat. Nos. 3,427,319,3546,185, 3,752,824, 3,855,262) and, for benzothiazolyl disulphide, preferably N-phenyl-N- (trichloromethylsulfenyl) benzenesulphonamide (DE-OS 19574874) as effective agents.
Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Vulkanisationscharakteristik von vulkanisierbaren Kautschukmischungen.The aim of the invention is to improve the vulcanization characteristics of vulcanizable rubber compounds.
-3- 263 Z97 Darlegung des Wesens der Erfindung-3- 263 Z97 Explanation of the essence of the invention
R9 _ CH - COR 9 _CH - CO
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel — Un — UUThe invention relates to the use of compounds of the general formula - Un - UU
N-S- CCl3 NS-CCl 3
in der bedeutenin the mean
R10: H, Ci-Ci6-Alkyl, Undecenyl, oder R9 und R10 bilden zusammen mit den in 3- und 4-Stel lung stehenden Kohlenstoffatomen des Dicarboximids einen Sechsring, gesättigt oder ein- oder dreifach ungesättigt, der ein- bis 2fach durch eine Methylgruppe substituiert sein kann, insbesondere Tetrahydrophthalimide des TypsR 10 : H, Ci-Ci6-alkyl, undecenyl, or R 9 and R 10 form together with the standing in the 3- and 4-Stel ment carbon atoms of the dicarboximide a six-membered ring, saturated or mono- or triunsaturated, the one to May be substituted twice by a methyl group, in particular tetrahydrophthalimides of the type
F-S- GGIo da)F-S-GGIo da)
mit R7, R8 = H, Methyl,with R 7 , R 8 = H, methyl,
R5 und R6 eine endo-CH2-Brücke oder eine endo-O-Brücke, in vulkanisierbaren Kautschuken in Kombination mit oligosulfidischen Verbindungen gemäß der FormelR 5 and R 6 an endo-CH 2 bridge or an endo-O-bridge, in vulcanizable rubbers in combination with oligosulfidic compounds according to the formula
, in welcher bedeuten Are those in which
R1, R2 = H, R2 = BenzylR 1 , R 2 = H, R 2 = benzyl
R2, R3, R4 = Ci-C8-Alkyl, bevorzugt Ci-C4-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, Allyl, Cj-Cs-Cycloalkyl, letzteres unsubstituiert oder mit 1-3 Methylgruppen substituiert, 2-Hydroxiethyl, 3-Hydroxipropyl, 2-hydroxypropyl oder R3 und R" (zusammen): C-Ce-Alkylen,-(CH2-CHX)2Y mit X = CH3, H; Y = 0,5R 2 , R 3 , R 4 = C 1 -C 8 -alkyl, preferably C 1 -C 4 -alkyl, branched or unbranched, allyl, C 1 -C -cycloalkyl, the latter unsubstituted or substituted by 1 to 3 methyl groups, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl, or R 3 and R "(together): C 6 -C 12 alkylene, - (CH 2 -CHX) 2 Y with X = CH 3 , H; Y = 0.5
oder ein Gemisch von Verbindungen gemäß Formel (II), bei denen Sn einer mittleren statistischen Kettenlänge mit η = 4 entspricht.or a mixture of compounds of the formula (II) in which S n corresponds to an average statistical chain length with η = 4.
Das Verfahren zur Herstellung der reinen Tetrasulfide mit einer linearen S4-Kette zwischen den beiden substituierten Triazinresten ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige, alkalische Lösung der entsprechenden N,N'-substituierten 2,4-Diamino-6-mercaptotriazine in einem Zweiphasensystem mit einer S2CI2-Lösung in einem inerten organischen Lösungsmittel, in welchem das Reaktionsprodukt nicht oder sehr wenig löslich ist, bei Temperaturen zwischen -5°C bis <+20°C, vorzugsweise von +100C, umsetzt.The process for preparing the pure tetrasulfides having a linear S 4 chain between the two substituted triazine radicals is characterized in that an aqueous, alkaline solution of the corresponding N, N'-substituted 2,4-diamino-6-mercaptotriazines in a two-phase system with an S 2 Cl 2 solution in an inert organic solvent in which the reaction product is not or very slightly soluble, at temperatures between -5 ° C to <+ 20 ° C, preferably of + 10 0 C, is reacted.
Vorteilhaft stellt man eine alkalische wäßrige Lösung des Mercaptotriazins her, die mindestens die zur Umsetzung notwendige stöchiometrische Menge an Alkalihydroxid, bevorzugt einen Überschuß von 1-20Mol-%, bezogen auf das eingesetzte Mercaptotriazin, enthält.It is advantageous to prepare an alkaline aqueous solution of mercaptotriazine which contains at least the stoichiometric amount of alkali hydroxide necessary for the reaction, preferably an excess of 1-20 mol%, based on the mercaptotriazine used.
Diese Lösung wird mit einem Lösungsmittel versetzt, in welchem das Endprodukt der Reaktion nicht oder wenig löslich ist, bevorzugt mit Cs-C-io-Alkanen oder Cs-Cg-Cycloalkanen, gegebenenfalls substituiert mit 1 bis 3 Methylgruppen, und deren Gemische. Diese Mischung wird stark gerührt und abgekühlt, bevorzugtauf+ 1O0C. Nun läßt man in diese Mischung unter guter Kühlung eine Lösung von S2CI2 in dem verwendeten Lösungsmittel zutropfen. S2CI2 wird mindestens im Verhältnis 2 Mol Mercaptotriazin:1 Mol S2CI2 verwendet, doch kann dieses Verhältnis je nach Alkaliüberschuß auch 2:1,1-1,2 betragen.This solution is treated with a solvent in which the end product of the reaction is not or slightly soluble, preferably with Cs-C-io-alkanes or Cs-Cg-cycloalkanes, optionally substituted with 1 to 3 methyl groups, and mixtures thereof. This mixture is stirred vigorously and cooled, preferably to + 1O 0 C. Now one can in this mixture under thorough cooling, a solution of S 2 CI 2 in the solvent used is added dropwise. S 2 Cl 2 is used at least in the ratio of 2 mol of mercaptotriazine: 1 mol of S 2 Cl 2 , but depending on the excess of alkali, this ratio may also be 2: 1.1-1.2.
Unter den gegebenen Bedingungen wirkt S2CI2 ausschließlich kondensierend.Under the given conditions, S 2 Cl 2 is exclusively condensing.
Das entstandene Produkt wird mit Hilfe allgemein bekannter Maßnahmen abgetrennt und vorteilhaft bei Temperaturen bis zu +5O0C unterVakuum (10Torr) getrocknet.The resulting product is separated by means of generally known measures and advantageously dried at temperatures up to + 5O 0 C under vacuum (10 Torr).
Eingesetzt weiden ebenso Gemische, bestehend aus oligosulfidischen Verbindungen der allgemeinen FormelAlso used are mixtures consisting of oligosulfidic compounds of the general formula
R3 R4 R3 R4 R 3 R 4 R 3 R 4
Γ4Γ4
χ χ
R \R \
1 N \n NN r11 NN r 1
•r2 • r 2
in der R1, R2, R3 und R4 die obengenannten Bedeutungen haben und Sn einer mittleren statistischen Kettenlänge mit η = 4 ~" entspricht.in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the abovementioned meanings and S n corresponds to a mean statistical chain length with η = 4~~.
Diese Gemische aus Oligosulfiden, im folgenden Text auch als Disproportioniate bezeichnet, da sie durch Disproportionierung von Tetrasulfiden gemäß Formel Il entstehen, können auf mehreren Wegen dargestellt werden.These mixtures of oligosulfides, hereinafter also referred to as disproportionates, since they are formed by disproportionation of tetrasulfides according to formula II can be represented in several ways.
Dabei sind die Reaktionsbedingungen so zu steuern, daß kein freier Schwefel entsteht.The reaction conditions are controlled so that no free sulfur is formed.
Ein Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein isoliertes Tetrasulfid gemäß Formel Il über seinen Schmelzpunkt hinaus erhitzt, vorzugsweise um 20-500C.One method is characterized in that the mixture is heated to an isolated tetrasulfide of formula II above its melting point, preferably to 20-50 0 C.
In einem weiteren Verfahren löst man die Tetrasulfide gemäß Formel Il in einem inerten organischen Lösungsmittel und führt die Disproportionierungsreaktion im Temperaturbereich zwischen 200C (Stehenlassen bei Zimmertemperatur) und Siedepunkt des eingesetzten Lösungsmittels durch.In a further process, the tetrasulfides according to formula II are dissolved in an inert organic solvent and the disproportionation reaction is carried out in the temperature range between 20 ° C. (allowed to stand at room temperature) and boiling point of the solvent used.
Eine besonders elegante Methode besteht darin, daß man eine wäßrige alkalische Lösung der entsprechenden N,N'-substituierten 2,4-Diamino-6-mercaptotriazine in einem Zweiphasensystem mit einer Lösung von S2CI2 in einem inerten, das entstehende Tetrasulfid lösende organischen Lösungsmittel umsetzt. Das entstehende lineare Tetrasulfid wird dann in der Folge sofort in das erfindungsgemäße Gemisch disproportioniert.A particularly elegant method consists in reacting an aqueous alkaline solution of the corresponding N, N'-substituted 2,4-diamino-6-mercaptotriazines in a two-phase system with a solution of S2CI2 in an inert organic solvent dissolving the resulting tetrasulfide. The resulting linear tetrasulfide is then immediately disproportionated into the mixture according to the invention.
Als Lösungsmittel sind geeignet insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe(zum Beispiel CH2CI2 und CHCI3, aber auch Ether, Ester, sowie aromatische Kohlenwasserstoffe und Ketone sind für die Disproportionierungsreaktion in Abwesenheit von Wasser geeignet. Ansonsten sind sie einsetzbar, wenn sie mit Wasser ein zweiphasiges Gemisch bilden. Die Reaktionsbedingungen zur Herstellung der Disproportionate sind ansonsten identisch mit denen zur Herstellung der reinen Tetrasulfide.Suitable solvents are, in particular, chlorinated hydrocarbons ( for example CH 2 Cl 2 and CHCl 3, but also ethers, esters, and aromatic hydrocarbons and ketones are suitable for the disproportionation reaction in the absence of water.) Otherwise they can be used if they form a biphasic mixture with water Reaction conditions for the preparation of the disproportionates are otherwise identical to those for the preparation of pure tetrasulfides.
Bis zu welchem Grad die Disproportionierungsreaktion fortgeschritten ist, bleibt für die Eignung des entstehenden Gemisches ohne Belang. Es darf nur kein freier Schwefel bei der Disproportionierung entstehen.To what extent the disproportionation reaction has progressed remains irrelevant to the suitability of the resulting mixture. There must not be any free sulfur in the disproportionation.
Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäß verwendeten substituierten N-Trichlormethylthiodicarboximide gemäß den Formeln (I, la) in Kombination mit denTriazinverbindungen gemäß Formel Il nicht nur ausgezeichnete Vulkanisationsverzögerer sind, sondern gleichzeitig auch die Vulkanisationscharakteristik so verändern, daß alle auf die Vernetzungsdichte ansprechenden physikalischen Daten, wie das maximale Drehmoment (Rheometer) oder die Spannungswerte bei 300% Dehnung, beträchtlich angehoben werden.It can be seen that the substituted N-Trichlormethylthiodicarboximide used according to the invention in accordance with the formulas (I, la) in combination with the triazine compounds according to formula II not only excellent vulcanization retarder, but also at the same time change the vulcanization characteristic so that all the physical density data responsive to the crosslinking density, as the maximum torque (rheometer) or the tension values at 300% elongation are considerably increased.
Bevorzugt eingesetzt werden N-Trichlormethylthio-phthalimid (VZa) und 1,2,3,6-Tetrahydro-N-(trichlormethylthio)-phthalimid (VZb).Preference is given to using N-trichloromethylthio-phthalimide (VZa) and 1,2,3,6-tetrahydro-N- (trichloromethylthio) -phthalimide (VZb).
Als weitere Beispiele für die erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen gemäß den Formeln (I, la) seien genannt:As further examples of the compounds which can be used according to the invention according to the formulas (I, Ia), mention may be made:
N-Trichlormethylthio-succinimid (VZ c)N-trichloromethylthio-succinimide (VZ c)
N-Trichlormethylthio-dodecylsuccinimidN-trichloromethylthio-dodecylsuccinimid
N-Trichlormethylthio-7-oxabicyclo-(2.2.1)-hept-5-en-2.3-dicarboximidN-trichloromethylthio-7-oxabicyclo (2.2.1) hept-5-en-2,3-dicarboximide
N-Trichlormethylthio-S-norbornen-i^-dicarboximidN-trichloromethylthio-S-norbornene-i ^ -dicarboximid
Diese Substanzen sind bekannt, einige von ihnen werden großtechnisch hergestellt und als Fungizide in der Landwirtschaft verwendet (Captan® und Folpet®). Man stellt sie aus den entsprechenden Dicarboximiden und Perchlormethylmercaptan = Trichlorsulfenylchlorid in Gegenwart eines Säureakzeptors her (CHEVRON, US-PS 2.553.70, 2.553.771, 2.553.776; BAYER, US-PS 2.846.442; ZEFIROV und YUREF, CA. 55.504).These substances are known, some of them are manufactured on a large scale and used as fungicides in agriculture (Captan® and Folpet®). They are prepared from the corresponding dicarboximides and perchloromethylmercaptan = trichlorosulfenyl chloride in the presence of an acid acceptor (CHEVRON, U.S. Patent 2,553,770, 2,553,771, 2,553,776, Bayer, U.S. Patent 2,846,442, ZEFIROV and YUREF, CA 55.504 ).
Beschrieben war in Kautschukmischungen bisher nur die Verwendung von N-Trichlormethylthip-phthalimid in Kombination mit Sulfenamiden des Benzthiazols, zum Beispiel des Benzthiazolyl-cyclohexyl-sulfenamids oder des Benzthiazolyl-2-sulfenmorpholids (SU-PS 164.670, J.J.Eitington et al.) mit nur schwacher verzögernder Wirkung.So far only the use of N-trichloromethylthip-phthalimide in combination with sulfenamides of benzothiazole, for example benzthiazolyl-cyclohexyl-sulfenamide or of benzothiazolyl-2-sulfenmorpholide (SU-PS 164.670, JJ Eitington et al.) With only weak retarding effect.
D1.3 Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-disulfide gemäß Formel Il werden in der DE-PS 1669954 beschrieben, zum BeispielD1.3 Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) disulfides according to formula II are described in DE-PS 1669954, for example
Bis-(2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-disulfidBis- (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Bis-(2-ethylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl)-disulfidBis- (2-ethylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Bis-(2-n-propylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-disulfidBis (2-n-propylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Bis-(2-ethylamino-4-di-n-butylamino-s-triazin-6-yl)-disulfid Bis- (2-ethylamino-4-di-n-butylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Als Beispiele für Ν,Ν'-substituierte Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-Tetrasulfide und deren Disproportionate seien genannt:Examples of Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfides and their disproportionates include:
N Bis-(2-ethylamino-4-diethylamino-triazin-6-yl)-tetrasulfidN bis (2-ethylamino-4-diethylamino-triazin-6-yl) tetrasulfide
A Bis-(2-ethylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidA bis (2-ethylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
B Bis-(2-n-butylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidB bis (2-n-butylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
C Bis-(2-isopropylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidC bis (2-isopropylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
D Bis-(2-ethylamino-4-di-isobutylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidD Bis (2-ethylamino-4-di-isobutylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
E Bis-(2-ethylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidE bis (2-ethylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
F Bis-(2-n-propylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidF bis (2-n-propylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
G Bis-(2-n-propylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidG bis (2-n-propylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
H Bis-{2-n-butylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidH bis {2-n-butylamino-4-di-n-propylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
I Bis-(2-ethylamino-4-di-n-butylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfidI Bis (2-ethylamino-4-di-n-butylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide
K Bis-(2-isopropylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfid-GemischK Bis- (2-isopropylamino-4-di-isopropylamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfide mixture
L Bis-(2-cyclohexylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfid-GemischL bis (2-cyclohexylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfide mixture
M Bis-(2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfid-GemischM bis (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfide mixture
O Bis-(2-amino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfid-GemischO bis (2-amino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfide mixture
Die erfindungsgemäß als Vulkanisationsverzögerer mit Vernetzungsdichte-erhöhendem Effekt zu verwendenden substituierten N-trichlormethylthio-dicarboximide in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-Sulfiden gemäß Formel (II) eignen sich für die nach dem Stand der Technik bekannten Kautschukmischungen mit Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuke (IR), Butadienkautschuke (BR), Styrol-Butadienkautschuke (SBR), Isobutylen-isoprenkautschuke (HR), Ethylen-Propylen-Terpolymere (EPDM), Nitrilkautschuke (NBR), halogenhaltige Kautschuke und auch epoxidierte Naturkautschuke (ENR) sowie deren Verschnitte.The substituted N-trichloromethylthio-dicarboximides to be used according to the invention as vulcanization retardants with crosslinking density-increasing effect in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) sulfides according to formula (II) Suitable for the rubber mixtures known from the prior art with natural rubber (NR), isoprene rubbers (IR), butadiene rubbers (BR), styrene-butadiene rubbers (SBR), isobutylene-isoprene rubbers (HR), ethylene-propylene terpolymers (EPDM), Nitrile rubbers (NBR), halogenated rubbers and also epoxidized natural rubbers (ENR) as well as their blends.
Erfindungsgemäß werden Verbindungen gemäß den Formeln (I, I a) in einer Menge von 0,1-5 Teilen und die Ν,Ν'-substituierten Bis- (2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-Sulfide (n = 4) gemäß Formel Il werden in einer Menge von 0,1-10 Teilen bezogen auf 100 Teile Kautschuk eingesetzt. Bevorzugt wird das molare Verhältnis von Triazin-Vernetzer zu Verzögerer von 1:0,3-1,5, vorzugsweise 1:0,3-1,2. In diesem Fall enthält die Mischung keinen freien Schwefel.According to the invention, compounds of the formulas (I, Ia) in an amount of 0.1-5 parts and the Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) sulfides ( n = 4) according to formula II are used in an amount of 0.1-10 parts based on 100 parts of rubber. The molar ratio of triazine crosslinker to retarder is preferably 1: 0.3-1.5, preferably 1: 0.3-1.2. In this case, the mixture contains no free sulfur.
^6- Z63Z9/^ 6- Z63Z9 /
Bei der beschleunigten Schwefelvulkanisation setzt man die substituierten N-Trichlormethylthiocarboximide gemäß den Formeln (1,Ia) in Mengen von 0,1-5 Teilen, bevorzugt 0,1-2 Teile pro 100 Teile Kautschuk zu bei Schwefelmengen von 0,1-10 Teilen, vorzugsweise 0,1-8 Teile pro 100 Teile Kautschuk. Bevorzugt werden molare Verhältnisse von Beschleuniger, Verzögerer, Schwefel von 1:0,3—1,5:0,5—1,5, vorzugsweise 1:0,3—1,2:0,5—1,5, Oligosulfide gemäß Formel Il werden dann in Mengen vonIn the accelerated sulfur vulcanization, the substituted N-Trichlormethylthiocarboximide according to the formulas (1, Ia) in amounts of 0.1-5 parts, preferably 0.1-2 parts per 100 parts of rubber at sulfur levels of 0.1-10 parts , preferably 0.1-8 parts per 100 parts of rubber. Preference is given to molar ratios of accelerator, retarder, sulfur of 1: 0.3-1.5: 0.5-1.5, preferably 1: 0.3-1.2: 0.5-1.5, oligosulfides according to Formula II will then be in quantities of
0,1-10 Teilen verwendet. '0.1-10 parts used. '
Zur Erzielung einer weiteren Variationsbreite der Vulkanisationskinetik kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Triazinbeschleuniger gemäß Formel Il in Form von Gemischen zweier oder mehrerer Individuen einzusetzen/wobei zur Einhaltung der o.a. Anwendungsmengen, insbesondere der bevorzugten molaren Verhältnisse, die Substitution auf molarer Basis vorzunehmen ist.To achieve a further variation of the vulcanization kinetics, it may prove expedient to use the triazine accelerators according to formula II in the form of mixtures of two or more individuals / to comply with the above. Application levels, in particular the preferred molar ratios, the substitution is to be made on a molar basis.
Gleichermaßerrist die Substitution bei der Verwendung der Triazinverbindungen gemäß Formel (II) vorzunehmen, wenn ohne Schwefel gearbeitet wird.Likewise, substitution is made in the use of the triazine compounds of formula (II) when operating without sulfur.
Ebenfalls aus kinetischen Gründen kann es sich als zweckmäßig erweisen, die N,N'-substituierten Bis-(2,4-diaminos-triazin-6-yl)-oligosulfide gemäß Formel Il im Gemisch mit konventionellen Beschleunigern der Benzthiazolreihe und/oder Thiurame einzusetzen, zum Beispiel N-Cyclohexylbenzthiazolsuifenamid, 2-Mercaptobenzthiazol, Benzthiazoldisulfid, bzw. deren Zinksalze und Tetramethylthiuramdisulfid (s.a. J. van Alphen, Rubber Chemicals [1977], S. 1-46).Likewise for kinetic reasons, it may prove expedient to use the N, N'-substituted bis (2,4-diaminos-triazin-6-yl) -oligosulfides according to formula II in admixture with conventional accelerators of the benzothiazole series and / or thiurams , for example, N-cyclohexylbenzothiazolesuifenamide, 2-mercaptobenzothiazole, benzothiazole disulfide, and their zinc salts, and tetramethylthiuram disulfide (see J. van Alphen, Rubber Chemicals [1977], pp. 1-46).
Mit diesen Dosierungsrichtlinien lassen sich wichtige Vulkanisationsprobleme lösen, ohne daß es dabei zu einemThese dosing guidelines can be used to solve important vulcanization problems without it becoming a problem
Vulkanisateigenschaftsverlust kommt. Vulcanis property loss comes.
Ν,Ν'-substituierte Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfide gemäß Formel Il können vorteilhaft zusammen mitΝ, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides according to formula II may advantageously together with
Organosilanen, zum Beispiel ' ·Organosilanes, for example '
(III)(III)
(R-O)3 Si -(RO) 3 Si -
mit η = 2;3, χ = 2-6, R =with η = 2, 3, χ = 2-6, R =
CrLCrL
(R-O), Si- (CH-,) 3 2 η(R-O), Si (CH 2) 3 2 η
mit χ= 2-6, bevorzugt 3,with χ = 2-6, preferably 3,
,Cyclohexyl, cyclohexyl
-S-S
J 2 J 2
vorzugsweise Bis-(3-triäthoxisilylpropyl)-Tetrasu!fid (Si 69, Degussa AG) eingesetzt werden, und zwar bei der schwefelfreien Si 69-Vemetzung (DE-PS 2536674), bei der Schwefelvulkanisation mit Si 69 (DE-PS 2255577) und ebenso bei der Herstellung reversionsstabilerVulkanisate durch Aufbau von equilibrium cure systems gemäß DE-PS 2848559. In allen genannten Fällen fungieren substituierte N-Trichlormethylthiodicarboximide gemäß Formel (I, la) als geeignete Vulkanisationsverzögerer mit Vernetzungsdichte-erhöhendem Effekt. .preferably bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si 69, Degussa AG) are used, namely in the sulfur-free Si 69 crosslinking (DE-PS 2536674), in sulfur vulcanization with Si 69 (DE-PS 2255577) and also in the preparation of reversion-stable vulcanizates by construction of equilibrium cure systems according to DE-PS 2848559. In all the cases mentioned substituted N-Trichlormethylthiodicarboximide according to formula (I, la) act as suitable vulcanization retardants with crosslinking density-increasing effect. ,
Die vulkanisationsverzögernde Wirkung substituierter N-Trichiormethylthiodicarboximide gemäß Formel (I, la) tritt auch ein, wenn Ν,Ν'-substituierte Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfide gemäß Formel (II) allein oder im Gemisch zusammen mit konventionellen Beschleunigern und/oder mit üblichen Schwefelspendern wie zum Beispiel Sulfasan® R (Morpholindisulfid) eingesetzt werden.The vulkanisationsverzögernde effect of substituted N-Trichiormethylthiodicarboximide according to formula (I, la) also occurs when Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides according to formula (II) alone or in admixture with conventional accelerators and / or with conventional sulfur donors such as Sulfasan® R (morpholine disulfide).
Die Verwendung von substituierten N-trichlormethylthiodicarboximiden als Verzögerer mit Vernetzungsdichte-erhöhendem Effekt in Kombination mit N,N'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden gemäß Formel (II) erfolgt in Kautschukmischungen, die als weitere übliche Mischungskomponenten enthalten können:The use of substituted N-trichloromethylthiodicarboximiden as a retarder with crosslinking density-increasing effect in combination with N, N'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides according to formula (II) is carried out in rubber mixtures that may contain as other common mixture components:
— Verstärkungssysteme, d.h. Furnace-Ruße, Channel-Ruße, Flammruße, Thermalruße, Acetylenruße, Lichtbogenruße, CK-Ruße usw. sowie synthetische Füllstoffe wie Kieselsäuren, Silikate, Aluminiumoxidhydrate, Calciumcarbonate und natürliche Füllstoffe wie Clays, Kieselkreiden, Kreiden, Talke usw. sowie silanmodifizierte Füllstoffe und deren Verschnitte in Mengen von 5-300 Teilen, je 100 Teile Kautschuk,- amplification systems, i. Furnace carbon blacks, channel blacks, flame blacks, thermal blacks, acetylene blacks, electric arc blacks, CK blacks, etc., and synthetic fillers such as silicas, silicates, alumina hydrates, calcium carbonates, and natural fillers such as clays, silicates, chalks, talcs, etc., as well as silane-modified fillers and theirs Blends in quantities of 5-300 parts, per 100 parts of rubber,
— Zinkoxid und Stearinsäure als Promotoren der Vulkanisation in Mengen von 0,5-10 Teilen pro 100 Teile Kautschuk,Zinc oxide and stearic acid as vulcanization promoters in quantities of 0.5-10 parts per 100 parts of rubber,
— üblicherweise verwendete Alterungs-, Ozon-, Ermüdungsschutzmitte^wie zum Beispiel IPPD, TMQ usw. und auch Wachseals Lichtschutzmittel und deren Verschnitte,- commonly used aging, ozone, fatigue protection agents ^ such as IPPD, TMQ etc. and also waxes as light stabilizers and their blends,
— beliebige Weichmacher wie zum Beispiel aromatische, naphthenische, paraffinische, synthetische Weichmacher und deren Verschnitte, . -- any plasticizers, such as aromatic, naphthenic, paraffinic, synthetic plasticizers and their blends,. -
— ggfs. in der Kautschukindustrie dem Stand der Technik entsprechend verwendete Organosilane,wie zum Beispiel ψ Chldrpropyltrialkoxisilane, Vinyltrialkoxysilane, γ-Mercaptoalkyltrialkoxisilane und Aminoalkyltrialkoxisilane, sowie deren Verschnitte in einer Menge von 0,1-25, bevorzugt 1-1OTeMe je 100 Teile silanolgruppentragender Füllstoffe wie Kieselsäuren, Silikate, Clays usw.-. Optionally in the rubber industry organosilanes used in accordance with the prior art, such as ψ Chldrpropyltrialkoxisilane, vinyl trialkoxysilanes, γ-Mercaptoalkyltrialkoxisilane and Aminoalkyltrialkoxisilane, as well as their blends in an amount of 0.1-25, preferably 1-1OTeMe per 100 parts of fillers silanolgruppentragender such as silicas, silicates, clays, etc.
— ggfs. Farbstoffe und Verarbeitungshilfsmittel in der üblichen Dosierung.- if necessary. Dyes and processing aids in the usual dosage.
Herstellung und Vulkanisation der Kautschukmischungen erfolgt nach den bekannten Verfahren und unter den üblichen Bedingungen.Production and vulcanization of the rubber mixtures is carried out by the known methods and under the usual conditions.
Der Anwendungsbereich der N-ltrichlormethylthiol-dicarboximide in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-striazin-6-yl)-Sulfiden gemäß den Formeln (I), (la) und (II).erstreckt sich auf Kautschukmischungen wie sie üblicherweise im Reifenbau verwendet werden, auf technische Artikel, wie zum Beispiel Mischungen für Fördergurte, Keilriemen, Formartikel, Schläuche mit und ohne Einlagen, Walzengummierungen, Auskleidungen, Spritzprofile, Freihandartikel, Folien, Schuhsohlen und Oberteile, Kabel, Vollgummireifen und deren Vulkanisate.The scope of the N-ltrichlormethylthiol-dicarboximide in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-striazin-6-yl) sulfides according to the formulas (I), (la) and (II) .streckt on rubber compounds commonly used in tire manufacture, on technical articles such as blends for conveyor belts, V-belts, molded articles, hoses with and without inserts, roll rubbers, liners, sprayed profiles, free-hand items, films, shoe soles and tops, cables, solid rubber tires and tires their vulcanizates.
Herstellung und Vulkanisation der Kautschukmischungen erfolgt nach den bekannten Verfahren und unter den üblichen Bedingungen.Production and vulcanization of the rubber mixtures is carried out by the known methods and under the usual conditions.
Man löst 454g 2-Ethylarnino-4-diethylamino-6-rnercaptotriazin in Natronlauge, die man aus 84g NaOH + 1,5 Liter H2O hergestellt454 g of 2-ethyl-amino-4-diethylamino-6-mercaptotriazine are dissolved in sodium hydroxide solution, which is prepared from 84 g of NaOH + 1.5 liters of H 2 O.
Die Lösung gibt man in einen 4 Liter 3 Tubenkolben, dann gibt man 1,5 Liter Leichtbenzin (Kp80-1100C) hinzu und kühlt die Mischung unter starkem Rühren auf O0C ab.The solution is placed in a 4 liter 3 tube flask, then add 1.5 liters of mineral spirits (Kp80-110 0 C) and the mixture is cooled with vigorous stirring to 0 0 C.
Nun läßt man innerhalb von 20 min eine Lösung von 137 g S2CI2 in 100 ml Benzin einlaufen, wobei man darauf achtet, daß die Temperatur +5°C nicht überschreitet.A solution of 137 g of S 2 Cl 2 in 100 ml of gasoline is allowed to run in within 20 minutes, care being taken that the temperature does not exceed + 5 ° C.
Das Tetrasulfid fällt sofort aus. Am Ende der Reaktion wird 5min nachgerührt, anschließend abgenutscht und gewaschen.The tetrasulfide precipitates immediately. At the end of the reaction is stirred for 5min, then filtered with suction and washed.
Das schneeweiße feine Pulver wird im Vakuum/12 Torr bei 40-45°C getrocknet.The snow-white fine powder is dried under vacuum / 12 torr at 40-45 ° C.
Menge: 499,5g, entsprechend 97,1 % der Theorie, F. 149-1500C.Amount: 499.5 g, corresponding to 97.1% of theory, mp 149-150 0 C.
Analyse:Analysis:
Bis-(2-ethylämino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-Tetrasulfid,Bis (2-ethylämino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide,
Molgew. 516, Ci8H32N10S4 Mol wt. 516, Ci 8 H 32 N 10 S 4
TLC- und HPLC-Analyse zeigen, daß das Produkt 97,1 % lineares Tetrasulfid enthält.TLC and HPLC analysis show that the product contains 97.1% linear tetrasulfide.
Man löst 56,6g 2-Ethylamino-4-di-n-butylamino-6-mercaptotriazin in einer Lösung von 8,8 NaOH in 250ml Wasser. Dazu gibt man 250ml Benzin. Die Mischung wird nach gutem Rühren auf+5°C abgekühlt. Nun läßt man eine Lösung von 13,5g S2CI2 in 30 ml Benzin zulaufen. Es bildet sich sofort ein weißer Niederschlag, Am Ende der Reaktion wird nachßeispiel 1 aufgearbeitet. Menge: 56g, entsprechend 89,2% derTheorieDissolve 56.6 g of 2-ethylamino-4-di-n-butylamino-6-mercaptotriazine in a solution of 8.8 NaOH in 250 ml of water. To do this, you give 250ml of gasoline. The mixture is cooled to + 5 ° C after good stirring. Now let a solution of 13.5 g of S 2 Cl 2 run in 30 ml of gasoline. A white precipitate forms immediately. At the end of the reaction, recycle example 1 is worked up. Quantity: 56g, corresponding to 89.2% of the theory
Analyse: C26H48N10S4 (Molgew. 628)Analysis: C 26 H 48 N 10 S 4 (molecular weight 628)
ber. C 49,68 H 7,64 N 22,29 S 20,38C 49.68 H 7.64 N 22.29 S 20.38
gef. C49,59 H 7,59 N 22,18 S 20,40gef. C49.59 H 7.59 N 22.18 S 20.40
HPLC-Analyse: Reinheitsgrad >96%. : HPLC analysis: purity> 96%. :
107,6g 2-i-Propylammo-4-diisopropylamino-6-mercaptotriazin löst man in Natronlauge, die man aus 17,6g NaOH in 600ml H2O herstellt. Dazu gibt man 600ml Methylenchlorid.107.6 g of 2-i-propylammo-4-diisopropylamino-6-mercaptotriazine are dissolved in sodium hydroxide solution, which is prepared from 17.6 g of NaOH in 600 ml of H 2 O. To this is added 600 ml of methylene chloride.
Bei 0-5°C läßt man eine Lösung von 27g S2CI2 in 50ml CH2CI2zulaufen. Am Ende der Reaktion trennt man in einem Scheidetrichter die organische Phase ab, trocknet und dampft im Vakuum ein. Man erhält ein amorphes Pulver; Erweichungspunkt: 90°C.At 0-5 ° C is allowed to run a solution of 27g S 2 Cl 2 in 50ml CH 2 Cl 2 . At the end of the reaction, the organic phase is separated off in a separating funnel, dried and evaporated in vacuo. An amorphous powder is obtained; Softening point: 90 ° C.
Ausbeute: 112,5 g, entsprechend 94% derTheorie.Yield: 112.5 g, corresponding to 94% of the theory.
Analyse: C24H44Ni0S4 (Molgew. 600)Analysis: C 24 H 44 Ni 0 S 4 (molecular weight 600)
Man löst 45,4g 2-Ethylamino-4-diethylamino-6-mercaptotriazin in Natronlauge, hergestellt aus 8,8g NaOH und 200 ml Wasser.45.4 g of 2-ethylamino-4-diethylamino-6-mercaptotriazine are dissolved in sodium hydroxide solution prepared from 8.8 g of NaOH and 200 ml of water.
Dazu gibt man 200ml Methylenchlorid. Die Mischung wird turbiniert und auf O0C abgekühlt.To this is added 200 ml of methylene chloride. The mixture is turbined and cooled to 0 ° C.
Man löst nun 14g S2Ci2 in 50ml CH2CI2 und läßt diese Lösung in die Mercaptidlösung einlaufen.Dissolve 14 g of S 2 Ci 2 in 50 ml of CH 2 Cl 2 and allowed to run this solution in the mercaptide solution.
Das Reaktionsprodukt löst sich in CH2CI2. Am Ende der Reaktion trennt man die Phasen und arbeitet die CH2CI2-i.ösung auf. Man erhält so ein amorphes Pulver mit einem Erweichungspunkt von ca. 110°C.The reaction product dissolves in CH 2 Cl 2 . At the end of the reaction the phases are separated and the CH 2 CI 2 operates on -i.ösung. This gives an amorphous powder with a softening point of about 110 ° C.
Menge: 46,7 g, entsprechend 90,5 % der Theorie.Quantity: 46.7 g, corresponding to 90.5% of theory.
Analyse: C18H32N10S4 (Molgew. 516)Analysis: C 18 H 32 N 10 S 4 (mol wt 516th)
ber. N 27,1 S 24,8N 27.1 S 24.8
gef. N 26,8 S 24,4gef. N 26.8 S 24.4
Laut TLC-Analyse enthält man ein Gemisch aus 4 Oligosulfide, aber keinen freien Schwefel.TLC analysis shows a mixture of 4 oligosulfides but no free sulfur.
Man gibt 50g Bis-(2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-Tetrasulfid mit einem Reinheitsgrad von 97,1 % in einen Rundkolben und erwärmt im Ölbad 1 Stunde auf 160°C. Kalt erstarrt die Schmelze amorph..Nach TLC-Analyse enthält das Produkt neben ca. 50% Ausgangsprodukt 3 weitere Oligosulfide.50 g of bis (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide having a purity of 97.1% are placed in a round bottom flask and heated to 160 ° C. in an oil bath for 1 hour. After cold analysis, the melt solidifies amorphous. After TLC analysis, the product contains about 50% of the starting material, 3 more oligosulfides.
70,25g Σ-ΟνοΙοηβχνΙθΓηίηο-'ΐ-αίβΙπνΙβιΤΗηο-β-ΓηβΓΟαρΙοΐπθζίη löst man in 11 g NaOH und 250ml Wasser. Dazu gibt man 250ml Chloroform. Unter starkem Rühren läßt man eine Lösung von 16,8g S2CI2 in 30ml CHCI3 zulaufen. Am Endeder Reaktion trennt man die Phase und arbeitet die Chloroformschicht auf. Man erhält 71,9 g eines weißen amorphen Pulvers, entsprechend 92% der Theorie.70.25 g of Σ-ΟνοΙοηβχνΙθΓηίηο-'ΐ-αίβΙπνΙβιΤΗηο-β-ΓηβΓΟαρΙοΐπθζίη is dissolved in 11 g of NaOH and 250 ml of water. Add 250ml of chloroform. While stirring vigorously, a solution of 16.8 g of S 2 Cl 2 in 30 ml of CHCl 3 is allowed to run in. At the end of the reaction, the phase is separated and the chloroform layer is worked up. This gives 71.9 g of a white amorphous powder, corresponding to 92% of theory.
Analyse: C26H44Ni0S4 (Molgew. 624)Analysis: C 26 H 44 Ni 0 S 4 (molecular weight 624)
Laut TLC-Analyse setzt sich das Produkt aus ca. 30% linearem S4-Produkt und 70% Oligosulfiden zusammen, enthält aber keinen freien Schwefel.According to TLC analysis, the product is composed of about 30% linear S 4 product and 70% oligosulfides, but contains no free sulfur.
Prüfungsnormenauditing standards
Die physikalischen Prüfungen wurden bei Raumtemperatur nach folgenden Normvorschriften ausgeführt:The physical tests were carried out at room temperature according to the following standard regulations:
gemessen inmeasured in
Spannungswert 300 % Inkubationszeit^ Scorchzeit Shore-A-HärteVoltage value 300% incubation time ^ Scorch time Shore A hardness
DIN 53504 DIN 53529 ASTM D 2084 DIN 53505 DIN 53529DIN 53504 DIN 53529 ASTM D 2084 DIN 53505 DIN 53529
MPaMPa
minmin
minmin
GradDegree
Nmnm
In den Anwendungs-Beispielen werden folgende Namen und Abkürzungen benutzt, deren Bedeutung im folgenden angegebenThe application examples use the following names and abbreviations, the meaning of which is given below
CORAX®N220:CORAX®N220:
Naftolen®ZD:Naftolen®ZD:
Vulkanox®4010NA:Vulkanox®4010NA:
Vulkanox®HS:Vulkanox®HS:
Mesamcll®:Mesamcll®:
Protektor® G 35:Protector® G 35:
Vulkacit®MOZ:Vulkacit®MOZ:
Vu!kalent®E:! Vu kalent®E:
U!trasil®VN3:U trasil®VN3!:
Sulfasan®RSulfasan®R
Ribbed Smoked Sheet (Naturkautschuk)Ribbed Smoked Sheet (natural rubber)
Ruß, Oberfläche (BET) 120 m2/g (Degussa)Carbon black, surface area (BET) 120 m 2 / g (Degussa)
Weichmacher aus KohlenwasserstoffenPlasticizer made from hydrocarbons
N-lsopropyl-N'-phenyl-phenylendiaminN-isopropyl-N'-phenyl-phenylenediamine
Poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolinPoly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline
Alkylsulfonsäureester von Phenol und KresolAlkyl sulfonic acid esters of phenol and cresol
OzonschutzwachsOzone protection wax
Benzthiazol-2-morpholinosulfenamidBenzothiazol-2-morpholinosulfenamid
N-Phenyl-N-(trichlormethylsulfenyl)-benzolsulfonamidN-phenyl-N- (trichlormethylsulfenyl) -benzenesulfonamide
N-CyclohehexylthiophalimidN-Cyclohehexylthiophalimid
gefällte Kieselsäure (Degussa)precipitated silica (Degussa)
Granulatgranules
Bis-(2-Ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-disulfidBis- (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Bis-(2-lsopropylamino-4-diisopropylamino-s-triazin-6-yl)-disulfidBis (2-isopropylamino-4-diisopropylamino-s-triazin-6-yl) disulphide
Morpholindisulfidmorpholine
Beispiel 7: Wirkung von VZ-Substanzen in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden als Beschleuniger in N 220-gefüllten NR-MischungenExample 7: Effect of VZ substances in combination with Ν, Ν'-substituted bis- (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfides as accelerators in N 220-filled NR mixtures
Beispiel 7 demonstriert, daß der Zusatz der N-Trichlormethylthiophthalimide für di- und tetrasulfidische Triazine eine Scorchverlängerung ergibt (Mischungen 2-7), die die Scorchzeit auf das Niveau von Sulfenamidbeschleunigung (Mischung 1) anhebt. In rußgefüiltem NR ist darüberhinaus keine Veränderung der Vernetzungsgeschwindigkeit festzustellen, wohl aber eine Verbesserung der300-%-Spannungswerte.Example 7 demonstrates that the addition of N-trichloromethylthiophthalimides to di- and tetrasulfidic triazines results in scorch extension (mixtures 2-7) which raises the scorch time to the level of sulfenamide acceleration (mixture 1). Moreover, in soot - treated NR, there is no change in the crosslinking speed, but an improvement in the 300% voltage values.
-a--a-
Beispiele: Vergleich von VZ-Substanzen zu Vulkalent E in N 220 gefülltem NR in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)oligosulfiden als BeschleunigernExamples: Comparison of VZ substances to Vulcalent E in N 220 filled NR in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides as accelerators
Der Vergleich von Vulkalent E (Mischung 10) zu VZ-Substanzen (Mischungen 11-13) zeigt, daß die VZ-Substanzen zu längerer Inkubationszeit und höherem Spannungswert bei 300% Dehnung führen.Comparison of Vulkalent E (Blend 10) to VZ blends (Blends 11-13) shows that the VZ substances result in longer incubation time and higher stress at 300% elongation.
Beispiele: Temperaturabhängigkeit der Wirkungsweise von VZ-Substanzen bei Beschleunigung der Vulkanisation mit Bis-(2-ethylamino-4-diethy!amino-s-triazin-6-yl)-disulfid in N 220- gefülltem NRExamples: Temperature dependence of the mode of action of VZ substances upon acceleration of vulcanization with bis (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) -disulfide in N 220-filled NR
Der Zusatz der VZ-Substanzen bewirkt bei Verarbeitungstemperaturen der Mischungen (< 145X) eine beträchtliche Verlängerung der Inkubationszeit ohne wesentliche Verringerung der Vulkanisationszeit bei höheren Temperaturen und in jedem Fall eine effektive Steigerung des 300-%-Spannungswertes.The addition of VZ substances at processing temperatures of the mixtures (<145X) causes a considerable extension of the incubation time without significantly reducing the cure time at higher temperatures and in each case effectively increasing the 300% voltage value.
Beispiel 10: Wirkung von VZ-Substanzen auf die Beschleunigung mit Bis-(2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)-tetrasulfid (N) in Ruß/Kieselsäure-gefülltem NRExample 10: Effect of VZ substances on the acceleration with bis (2-ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl) tetrasulfide (N) in carbon black / silica filled NR
In N220/Kieselsäure-gefüllten NR-Mischungen zeigt der Zusatz von VZa (Mischung 19) eine Inkubationszeitverlängerung auf Referenzniveau (Mischung 17) und gleichzeitig eine300-%-Spannungswertsteigerung gegen Mischung 17 u.In N220 / silica-filled NR mixtures, the addition of VZa (mixture 19) shows an incubation time extension to reference level (mixture 17) and at the same time a 300% increase in voltage value to mixture 17 μM.
Beispiel 11: Wirkung von VZa in Ruß-gefülltem NR, beschleunigt mit einem V143/MOZ-VerschnittExample 11: Effect of VZa in carbon black-filled NR accelerated with a V143 / MOZ blend
Bei gemeinsamer Verwendung von Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-sulfiden mit handelsüblichen Suifenamidbeschleunigern (Mischung 21) wird durch den Zusatz von VZa (Mischung 22) ebenfalls die Inkubationszeit verlängert.When Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) sulfides are used together with commercially available suifenamide accelerators (mixture 21), the addition of VZa (mixture 22) also prolongs the incubation time ,
Beispiel 12: Wirkung von VZb in Kombination mit Ν,Ν'-substituiertem Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfid/Si 69 in Ruß/Kieselsäure-gefüllte NR-MischungenExample 12: Effect of VZb in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfide / Si 69 in carbon black / silica-filled NR mixtures
Wiesich am Beispiel 12 feststellen läßt, wird auch bei Anwesenheit von Si 69 in Ruß/Kieselsäure-gefülltem NR eine Scorchverzögerung erreicht.As can be seen from Example 12, a scorch delay is achieved even in the presence of Si 69 in carbon black / silica-filled NR.
Beispiel 13: Wirkung von VZb in einer unter Verwendung von D-vemetzten, N 220-gefüllten NR-Mischung mit SchwefelspenderExample 13: Effect of VZb in a D-crosslinked, N220-filled NR mixture with sulfur donor
Auch bei Einsatz in NR-Mischungen mit Schwefelspender zusammen mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yloligosulfiden ergibt, wie Mischung 28 zeigt, der VZb-Zusatz eine deutliche Scorchverlängerung auf das Niveau der Referenzmischung mit Sulfenamidbeschieunigung und Schwefel (Mischung 26).Even when used in NR mixtures with sulfur donors together with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yloligosulfiden results, as mixture 28 shows, the VZb addition a significant Scorchverlängerung to the level the reference mixture with sulfenamide Beschieunigung and sulfur (mixture 26).
Beispiel 14: Einfluß von VZa in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden in N-330-gefülltem BRExample 14: Influence of VZa in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfides in N-330-filled BR
Beispiel 14 zeigt die Inkubationszeitverlängerung von Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-di- und tetrasulfidbeschleunigtem, N-330-gefülltem Polybutadien und gleichzeitig die beträchtliche 300-%-Spannungswertsteigerung.Example 14 shows the incubation time extension of Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) di- and tetrasulfide-accelerated, N-330 filled polybutadiene and, at the same time, the significant 300% increase in voltage ,
Beispiel 15: Wirkung von VZ a in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden als Beschleunigern in NR/BR-VerschnittExample 15: Effect of VZ a in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) -oligosulfiden as accelerators in NR / BR blend
RSS 1,ML (1+4) = 70-80 BunaCBIO CORAX N 220 ZnO aktiv Stearinsäure NaftolenZD Protektor G 35 VulkanoxHS Vulkanox4010NA VulkacitMOZRSS 1, ML (1 + 4) = 70-80 BunaCBIO CORAX N 220 ZnO active Stearic Acid NaftolenZD Protector G 35 VulkanoxHS Vulkanox4010NA VulkacitMOZ
Schwefel t|(170°C),min.Sulfur t | (170 ° C), min.
12,9 6,6 14,0 22,3 45,012.9 6.6 14.0 22.3 45.0
Beispiel 15 zeigt, daß auch im Verschnitt von NR mit Synthesekautschuk ein deutlicher Gewinn an Scorchsicherheit durch Zusatz von VZ-Substanzen erzielt werden kann.Example 15 shows that even in the blend of NR with synthetic rubber, a clear gain in scorch safety can be achieved by adding VZ substances.
Beispiel 16: Wirkung von VZb in Kombination mit Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s-triazin-6-yl)-oligosulfiden als Beschleunigern in N-330-gefüilten NBR-MischungenExample 16: Effect of VZb in combination with Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s-triazin-6-yl) oligosulfides as promoters in N-330-filled NBR mixtures
Durch Zusatz von VZb zu NBR-Mischungen in Gegenwart von Ν,Ν'-substituierten Bis-(2,4-diamino-s:triazin-6-yl)-oligosulfiden wird eine Verbesserung der Scorchsicherheit bei gleichzeitiger Steigerung der Vulkanisationsgeschwindigkeit ermöglicht. Ebenso erfolgt eine beträchtliche Steigerung des Spannungswertes 300%, trotz des bereits sehr hohen Ausgangsniveaus.Addition of VZb to NBR mixtures in the presence of Ν, Ν'-substituted bis (2,4-diamino-s : triazin-6-yl) oligosulfides will improve scorch safety while increasing the rate of vulcanization. Likewise, there is a considerable increase in the voltage value of 300%, despite the already very high output level.
Claims (1)
R9:HR 10 - CH - GC-in the mean
R 9 : H
Family
ID=
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