DE1793458C3 - N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenyllsopropyl) -diphenyle min and its use - Google Patents
N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenyllsopropyl) -diphenyle min and its useInfo
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- DE1793458C3 DE1793458C3 DE19681793458 DE1793458A DE1793458C3 DE 1793458 C3 DE1793458 C3 DE 1793458C3 DE 19681793458 DE19681793458 DE 19681793458 DE 1793458 A DE1793458 A DE 1793458A DE 1793458 C3 DE1793458 C3 DE 1793458C3
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Description
CH3 NO CH,CH 3 NO CH,
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Produkt,The present invention relates to a new product,
das als Verzögerer für die Vulkanisation von natür- 15 und besitzt einen Schmelzpunkt von 100 C, ein Ab-that acts as a retarder for the vulcanization of natural 15 and has a melting point of 100 C, a
lichen und synthetischen Kautschuken verwendet sorptionsmaximum bei 298 ηιμ, Ε}?» = 130 und einlichen and synthetic rubbers used sorption maximum at 298 ηιμ, Ε}? » = 130 and a
werden kann und außerdem wertvolle Schutzeigen- Absorptionsminimum bei 275 πιμ., El?« = 124.can be and also valuable protective absorption minimum at 275 πιμ., El? «= 124.
schäften gegen die Verschlechterung auf Grund des Dieses Produkt ist ein sehr wirksamer VerzögererThis product is a very effective retarder
Alterns der vulkanisierten Erzeugnisse besitzt. zur Verhinderung der Anvulkanisation von GemischenAging of vulcanized products. to prevent scorch of mixtures
Es ist bekannt, daß während der verschiedenen *> auf der Basis von natürlichem Kautschuk oder voi,It is known that during the various *> based on natural rubber or voi,
Verarbeitungsstufen eines Gemische auf der Basis von synthetischen Elastomeren, wie beispielsweise Styrol-Processing stages of a mixture based on synthetic elastomers, such as styrene
Kautschuk, das alle für die Vulkanisation erforder- Butadien-Copolymere, Butadien-Acrylnitril-Copoly-Rubber that contains all of the butadiene copolymers, butadiene-acrylonitrile copolymers
lichen Bestandteile, insbesondere Schwefel und VuI- mere, Polybutadien, Polyisopren, und allgemein allenUnion components, in particular sulfur and VuI- mers, polybutadiene, polyisoprene, and generally all
kanisationsbeschleuniger, enthält, längere Erwärmun- mit Schwefel vulkanisierbaren Elastomeren. Dascanization accelerator, contains, longer heating, elastomers vulcanizable with sulfur. The
gen auftreten, die zu einer nicht zeitgerechten Vulkani- 95 N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamingenes occur which lead to an out of time Vulkani- 95 N-Nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyl) -diphenylamine
sation führen. Solche Anvulkanisationen machen die wird in einer Menge verwendet, die im allgemeinensation. Such scorchings make which is used in an amount that in general
Mischungen für ihre spätere Umwandlung ungeeignet. zwischen 0,1 und 5 Gewichtsteilen (vorzugsweise 0,25Mixtures unsuitable for their subsequent conversion. between 0.1 and 5 parts by weight (preferably 0.25
Die Gefahren der Anvulkanisation können herab- bis 2 Teilen) je 100 Gewichtsteile ungesättigtes Elasto-The dangers of scorch can down to 2 parts) per 100 parts by weight of unsaturated elasto-
gesetzt werden, indem man einen Beschleuniger mit meres liegt.be set by lying an accelerator with meres.
verzögerter Wirkung, beispielsweise einen Beschleuni- 30 Das N - Nitroso - 4,4' - bis - (2 - phenylisopropyl) - di-delayed effect, for example an acceleration 30 The N - nitroso - 4,4 '- bis - (2 - phenylisopropyl) - di-
ger aus der Klasse der Sulfonamide, verwendet und/ phenylamin stört die eigentliche Vulkanisation nichtger from the class of sulfonamides, and / phenylamine does not interfere with the actual vulcanization
oder der Zusammensetzung einen Vulkanisations- merklich, sowohl was die Geschwindigkeit als auchor the composition a vulcanization noticeable, both in terms of speed and
verzögerer, der auch Anti-Anvulkanisationsmittel ge- was die erzielten Eigenschaften anbetrifft. Das erfin-retarder, which is also anti-scorch agent in terms of the properties achieved. The invented
nannt wird, zusetzt. Die Wirkung eines solchen VuI- dungsgemäße Produkt ermöglicht auch, Kautschuk-is called, adds. The effect of such a VuI- dative product also enables rubber
kanisationsverzögerers sollte nur auf die Anfangs- 35 vulkanisate herzustellen, deren Abbau stark gehemmtcanization retarder should only be used on the initial vulcanizates, the degradation of which is strongly inhibited
phase beschränkt sein und während der Vulkanisation ist. Das neue Produkt weist einen zusätzlichen Vorteilphase and is during vulcanization. The new product has an additional benefit
bei höherer Temperatur aufhören, so daß die Vulkani- auf: Es verfärbt Lacke und Farben sehr viel wenigerstop at a higher temperature, so that the vulcani- on: it discolors paints and varnishes much less
sationszeit der Gemische nicht erhöht wird. als das N-Nitrosodiphenylatnin.sation time of the mixtures is not increased. than the N-nitrosodiphenylatin.
Es ist auch bekannt, daß vulkanisierter Kautschuk Das erfindungsgemäße Produkt kann nach irgend-It is also known that vulcanized rubber.
im Verlaufe der Zeit einen beträchtlichen Abbau er- 40 einem Nitrosierungsverfahren aus 4,4'-Bis-(2-phenyl-a nitrosation process from 4,4'-bis- (2-phenyl-
leidet, insbesondere auf Grund der Einwirkung von isopropyl)-diphenylamin hergestellt werden.suffers, especially due to the action of isopropyl) diphenylamine.
Sauerstoff und Wärme, sowie der besonderen Ver- Man kann beispielsweise 4,4'-Bis-(2-phenylisopro-Oxygen and heat, as well as the special con You can, for example, 4,4'-bis (2-phenylisopro-
wendungsbedingungen des fertigen Erzeugnisses. Man pyl)-diphenylamin in Wasser bei einer geeignetenconditions of use of the finished product. Man pyl) -diphenylamine in water at a suitable
muß daher den vulkanisierten Kautschuk gegen die Temperatur dispergieren und Natriumnitrit und einemust therefore disperse the vulcanized rubber against temperature and sodium nitrite and a
zerstörende Wirkung dieser verschiedenen Faktoren 45 starke Mineralsäure, beispielsweise Salzsäure oderdestructive effect of these various factors 45 strong mineral acid, for example hydrochloric acid or
schützen. Schwefelsäure, in ausreichender Menge zugeben, dieprotection. Sulfuric acid, add in sufficient quantity that
Es sind zahlreiche Produkte bekannt, die zur Be- Nitrosierung durchführen und das erhaltene ProduktNumerous products are known which carry out the nitration and the product obtained
kämpfung der Gefahren des Anvulkanisierens von auf irgendeine Weise, beispielsweise durch Filtrierencombat the dangers of scorching in any way such as filtering
Rohmischungen verwendbar sind, und man kann bei- oder Schmelzen, abtrennen.Raw mixtures can be used, and one can separate on- or melt-off.
spielsweise die organischen Säuren und Säureanhy- 50 Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendungfor example the organic acids and acid anhy- 50 The following examples explain the use
dride, beispielsweise Phthalsäureanhydrid und Salicyl- des erfindungsgemäßen Produkts in Mischungen aufdride, for example phthalic anhydride and salicylic of the product according to the invention in mixtures
säure, und Nitrosoverbindungen von Aminen, bei- der Basis von Kautschuk,acid, and nitroso compounds of amines, both based on rubber,
spielsweise Nitrosodiphenylamin, nennen. n . · 1 1for example nitrosodiphenylamine. n . · 1 1
Alle diese Produkte sind unter gewissen Bedingun- Beispiel 1All of these products are subject to certain conditions
gen wirksam, doch sind sie nicht immer völlig zufrie- 55 In diesem Beispiel ist der Einfluß der KonzentrationThey are effective, but they are not always completely satisfied. In this example the influence is concentration
denstellend, da die ersteren, die organischen Säuren an N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenyl-because the former, the organic acids on N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyl) -diphenyl-
und Säureanhydride, nicht die gewünschte Wirkung amin auf die Anvulkanisation in einem Gemisch aufand acid anhydrides, not the desired effect amine on scorch in a mixture
auf die Beschleuniger der Klasse der Sulfonamide be- der Basis von natürlichem Kautschuk mit Ruu alson the accelerators of the class of sulfonamides be based on natural rubber with Ruu as
sitzen und das Nitrosodiphenylamin die Gemische Füllstoff gezeigt.sit and the nitrosodiphenylamine shown the mixtures filler.
litark färbt und diese Gemische Lacke und Farben, 60 In einem Laboratoriumsinnenmischer stellt man daslitark dyes and these mixtures of lacquers and paints, 60 You put that in a laboratory interior mixer
wenn sie mit diesen in Berührung kommen, verfärben folgende Gemisch her:
können.if they come into contact with these, the following mixtures will discolour:
be able.
Es sind auch zahlreiche chemische Substanzen be- Natürlicher Kautschuk,Numerous chemical substances are also involved. Natural rubber,
kannt, die zum Schutz der vulkanisierten Kautschuk- smoked sheets 100 Gewichtsteileknown to protect the vulcanized rubber smoked sheets 100 parts by weight
erzeugnisse gegen das Altern verwendet werden 65 Zinkoxyd 5 GewichtsteileAnti-aging products are used 65 zinc oxide 5 parts by weight
können. Stearinsäure 2 Gewichtsteilebe able. Stearic acid 2 parts by weight
Es wäre daher wertvoll, über ein Produkt verfügen Ruß HAF 50 GewichtsteileIt would therefore be valuable to have a product with carbon black HAF 50 parts by weight
zu können, das gleichzeitig wertvolle Verzögerungs- Fichtenteer 3 Gewichtsteileto be able to use the at the same time valuable delay spruce tar 3 parts by weight
71 93 45871 93 458
Dan obigen Gemisch setzt man auf einem Walzenmischer die folgenden Bestandteile zu:The above mixture is placed on a roller mixer the following components:
Schwefel sulfur
N-Cyclohexylbenzothiazyl-N-Cyclohexylbenzothiazyl-
sulfenamid sulfenamide
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyO-diphenylamin N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyO-diphenylamine
2,25 Gewichtsteile 0,50 Gewichtsteile2.25 parts by weight 0.50 parts by weight
wie im folgenden angegebenas indicated below
Nach 24stündigem Stehenlassen mißt man die Anvulkanisationszeit der Gemische auf einem Mooney-Konsistometer bei 120 und 1300C.After standing for 24 hours, the scorch time of the mixtures is measured on a Mooney consistometer at 120 and 130 ° C.
Außerdem werden die Gemische in der Presse bei 1430C in Form von Platten von 4 mm Dicke während verschiedener Zeitspannen vulkanisiert, und man mißt die Eigenschaften der so erhaltenen Vulkanisate als Funktion der Vulkanisationsdauer.In addition, the mixtures are vulcanized in the press at 143 ° C. in the form of plates 4 mm thick for various periods of time, and the properties of the vulcanizates thus obtained are measured as a function of the vulcanization time.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I gegeben.The results obtained are given in Table I.
propy1)-diphenylaminpropy1) diphenylamine
(Gewichtsteile)(Parts by weight)
0 0,500 0.50
Anvulkanisationszeit (min)Scorch time (min)
bei 1200C 22,5at 120 ° C 22.5
bei 13O0C 13,5at 13O 0 C 13.5
Vulkanisation bei 1430C
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)Vulcanization at 143 0 C
Tensile strength (kg / cm 2 )
nach 20 Minuten 246after 20 minutes 246
nach 25 Minuten 246after 25 minutes 246
nach 30 Minuten 246after 30 minutes 246
Modul bei 300% (kg/cm2)Module at 300% (kg / cm 2 )
nach 20 Minuten 110after 20 minutes 110
nach 25 Minuten 116after 25 minutes 116
nach 30 Minuten 120after 30 minutes 120
Bruchdehnung, %Elongation at break,%
nach 20 Minuten 550after 20 minutes 550
nach 25 Minuten 535after 25 minutes 535
nach 30 Minuten 510after 30 minutes 510
25,00 14,75 Auf einem Walzenmischer stellt man die folgende Mischung her:25.00 14.75 The following mixture is prepared on a roller mixer:
Styrol-Butadien-CopolymerStyrene-butadiene copolymer
vom Typ 1502 100 Gewichtsteileof type 1502 100 parts by weight
Zinkoxyd 5 GewichtsteileZinc oxide 5 parts by weight
Stearinsäure 2,5 GewichtsteileStearic acid 2.5 parts by weight
Ultrafeine Kieselsäure 22,5 GewichtsteileUltrafine silica 22.5 parts by weight
Kaolin 22,5 GewichtsteileKaolin 22.5 parts by weight
ίο Titanoxyd 10 Gewichtsteileίο titanium oxide 10 parts by weight
Diäthylenglykol 3,5 GewichtsteileDiethylene glycol 3.5 parts by weight
Schwefel 2 GewichtsteileSulfur 2 parts by weight
Mercaptobenzothiazol,Mercaptobenzothiazole,
Zinksalz 1,2 GewichtsteileZinc salt 1.2 parts by weight
Zink-dimethyldithiocarbamat 0,3 Gewichtsteile N-Nitroso-4,4'-bis-<2-phenylisopropyQ-diphenylamin wie im folgenden angegeben Zinc dimethyldithiocarbamate 0.3 part by weight N-nitroso-4,4'-bis- <2-phenylisopropyQ-diphenylamine as indicated below
ao Nach 24stiradigem Stehenlassen mißt man die Anvulkanisationszeit der Mischungen auf einem Mooney-Konsistometer bei 1200C. Außerdem vulkanisiert man die Mischungen bei 153 0C in der Presse und mißt die bei optimaler Vuikanisationsdauer erhaltenen Eigen-ao 24stiradigem After standing for measuring the scorch time of the mixtures on a Mooney consistometer at 120 0 C. In addition to vulcanizing the mixtures at 153 0 C in the press, and measures the properties obtained with optimum Vuikanisationsdauer
»5 schäften (die kürzeste Vulkanisationszeit führt zu dem»5 shafts (the shortest vulcanization time leads to the
höchsten Modul bei 500%).highest modulus at 500%).
Schließlich werden die Rohmischungen 15 Tage beiEventually the raw mixes will last 15 days
_! Zimmertemperatur gelagert, und ihre Anvulkanisationszeit wird erneut bei 1200C gemessen._! Room temperature stored and their scorch time is measured again at 120 0 C.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt.The results are compiled in Table II below.
28,75 16,2528.75 16.25
110 118 123110 118 123
535 535 510535 535 510
104 113 117104 113 117
535 530 530535 530 530
Es ist ersichtlich, daß das N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyO-diphenylamin die Anvulkanisationszeit erhöht, ohne die Eigenschaften der Vulkanisate praktisch zu ändern.It can be seen that the N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyO-diphenylamine the scorch time increases without practically affecting the properties of the vulcanizates to change.
Wenn man in der vulkanisierbaren Mischung das N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid durch die gleiche Gewichtsmenge 2 - (N - Morpholinothio) - benzothiazol ersetzt, so bleiben die relativen Änderungen der Anvulkanisationszeit in Abhängigkeit von der Konzentration an N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamin in der gleichen Größenordnung.If you in the vulcanizable mixture the N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid by the same Amount by weight of 2 - (N - morpholinothio) - benzothiazole replaced, the relative changes in the scorch time remain depending on the concentration of N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyl) -diphenylamine of the same order of magnitude.
Anvulkanisationszeit
beil20"CScorch time
appendix 20 "C
nach Bereitung der 9 14,50 15,50after preparing the 9 14.50 15.50
MischungenMixtures
nach 15tägiger 7 22,50 28,50after 15 days 7 22.50 28.50
♦5 Lagerung♦ 5 storage
Vulkanisation bei 153° C
optimale Dauer 15 15 15Vulcanization at 153 ° C
optimal duration 15 15 15
(Minuten)(Minutes)
Zerreißfestigkeit 98 102 103Tensile strength 98 102 103
(kg/cm*)(kg / cm *)
Modul bei 500% 28 29 30Module at 500% 28 29 30
(kg/cm*)(kg / cm *)
Bruchdehnung (%) 750 765 760 Shore-HärteA 54 54 54Elongation at break (%) 750 765 760 Shore hardness A 54 54 54
6o6o
In diesem Beispiel wird der Einfluß des N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamine auf die Anvulkanisation einer Mischung auf der Basis von Butadien-Styrol-Copolymeren, das helle Füllstoffe enthält, gezeigt.In this example the influence of N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyl) -diphenylamine on the vulcanization of a mixture based on butadiene-styrene copolymers, the light-colored fillers contains, shown.
Dieses Beispiel zeigt die Schutzeigenschaften des N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenyliospropyl)-diphenylamins gegen die Wärmealterung der vulkanisierten Mischungen. This example shows the protective properties of N-nitroso-4,4'-bis (2-phenyliospropyl) -diphenylamine against the heat aging of the vulcanized compounds.
Man stellt wie in Beispiel 1 Mischungen her, die für die optimale Zeit bei 145 0C vulkanisiert werden. Die erhaltenen Vulkanisate werden in Form von Prüfkörpern in einen belüfteten Trockenschrank bei 8O0CAs in Example 1, mixtures are produced which are vulcanized at 145 ° C. for the optimum time. The vulcanizates obtained are in the form of test specimens in a ventilated oven at 8O 0 C
eingebracht. Man mißt den Verlauf der Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung. Man bestimmt dann die zur Erzielung einer gewissen Herabsetzuag der gemessenen Eigenschaften erforderliche Zeit. Ferner stellt manbrought in. The course of the tensile strength is measured and elongation at break. One then determines the values measured to achieve a certain reduction in value Properties required time. Furthermore, one sets
Mischungen wie in Beispiel 1 her, wobei man jedoch das N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamin durch N-Nitrosodiphenylamin ersetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.Mixtures as in Example 1, but using the N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyl) diphenylamine replaced by N-nitrosodiphenylamine. The results are shown in Table III.
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphcnylainin (GewichtsteDc)N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyl) -diphynylamine (WeightsteDc)
0,250.25
0,50 N-Nitrosodiphenylamin (Gewichtsteile) 0.50 N-nitrosodiphenylamine (parts by weight)
0,5 10.5 1
Zur Erzielung einer 6Vi Tage 10 Tage llVsTage 13 Tage 7V2 Tage 8V2 TageTo achieve a 6Vi days 10 days llV s days 13 days 7V 8V 2 days 2 days
Herabsetzung der Zerreißfestigkeit um 50 %
erforderliche ZeitReduction of tensile strength by 50%
required time
Zur Erzielung einer 9Vs Tage 14 Tage 15 Tage 16 Tage 9V2 Tage 10V2 TageTo achieve a 9Vs days 14 days 15 days 16 days 9V 2 days 10V 2 days
Herabsetzung der
Bruchdehnung um
50 % erforderliche ZeitReduction of the
Elongation at break
50% time required
Der ausgezeichnete Schutz, den das erfindungsgemäße Produkt gegenüber dem Vergleich sowie auch gegenüber dem Nitrosodiphenylamin ergibt, ist klar ersichtlich.The excellent protection that the product according to the invention compared to the comparison as well as versus the nitrosodiphenylamine is clearly evident.
Dieses Beispiel zeigt einen weiteren Vorteil des N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diph3nylamins gegenüber dem N-Nitrosodiphenylamin, nämlich ein viel geringeres Verfärben von Lacken und Farben.This example shows another advantage of N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyl) -diph3nylamine compared to N-nitrosodiphenylamine, namely much less discolouration of varnishes and paints.
Wie in Beispiel 1 hergestellte Mischungen werden für die optimale Zeit bei 143 0C vulkanisiert. Prüfkörper dieser Vulkanisate werden mit einer weißen Glycerophthalfarbc, die auf einer Metallunterlage aufgebracht ist, in Kontakt gebracht. Man stellt die Zeit bis zum Auftreten einer Färbung auf der Farbe mit jedem dieser beiden Diphenylaminderivate fest.Mixtures produced as in Example 1 are vulcanized at 143 ° C. for the optimum time. Test specimens from these vulcanizates are brought into contact with a white glycerophthalic paint that is applied to a metal base. The time taken for a color to appear on the paint is noted for each of these two diphenylamine derivatives.
Vergleichcomparison
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamin N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyl) diphenylamine
N-Nitrosodiphenylamin N-nitrosodiphenylamine
90 Stunden90 hours
0,5 Gewichtsteile 75 Stunden
1 Gewichtsteil 75 Stunden0.5 part by weight 75 hours
1 part by weight 75 hours
0,5 Gewichtsteile 27 Stunden
1 Gewichtsteil 19 Stunden0.5 part by weight 27 hours
1 part by weight 19 hours
Dann setzt man auf einem Walzenmischer die folgenden Bestandteile (Gewichtsteile) zu.The following ingredients (parts by weight) are then added on a roller mixer.
Schwefel 1Sulfur 1
N-Cyclohexylbenzothiazylsulfen-N-Cyclohexylbenzothiazylsulfen-
amid 2amide 2
N-Nitroso-4,4'-(bis-(2-phenyl-N-nitroso-4,4 '- (bis- (2-phenyl-
isopropyl)-diphenylamin wie im folgenden angegebenisopropyl) diphenylamine as indicated below
Nach 24stündigem Stehenlassen mißt man die Anvulkanisationszeit der Gemische auf einem Mooney-Konsistometer bei 1300C. Man mißt auch die Eigenschaften der bei 1530C vulkanisierten Mischungen als Funktion der Vulkanisationsdauer. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.After 24 hours of standing measuring the scorch time of the mixture at a Mooney consistometer at 130 0 C. It also measures the properties of the vulcanized at 153 0 C mixtures as a function of cure time. The results are shown in Table IV below.
Zeit bis zum Auftreten einer Färbung :n der FiU-DeTime to color: n der FiU - De
Mit Hilfe eines Mischers stellt man die folgende Zusammensetzung her (die Zahlen drücken Gewichtsteile aus): With the help of a mixer, the following composition is prepared (the numbers express parts by weight):
1,4-cis-Polybutadien 1001,4-cis polybutadiene 100
Zinkoxyd 5Zinc oxide 5
Stearinsäure 3Stearic acid 3
Ruß ISAF 50Soot ISAF 50
Fichtenteer !0Spruce tar! 0
CEten)
CE
Beispiel όExample ό
Dieses Beispiel unterscheidet sich im wesentlichen von Beispiel 5 durch den Ersatz des Polybutadiens durch Polyisopren.This example differs essentially from Example 5 in that it replaces the polybutadiene by polyisoprene.
In einem Laboratoriumsinnenmischer stellt man die folgende Mischung (Gewichtsteile) her:The following mixture (parts by weight) is produced in a laboratory internal mixer:
1,4-cis-Polyisopren 1001,4 cis polyisoprene 100
Zinkoxyd 5Zinc oxide 5
Stearinsäure 3Stearic acid 3
Ruß HAF 50Carbon black HAF 50
Dutrex V 10 (Plastifiziermittel petrolischenDutrex V 10 (plasticizer petrol
Ursprungs) 3Origin) 3
Auf einem Walzenmischer setzt man der obigen Mischung die folgenden Bestandteile zu:The following ingredients are added to the above mixture on a roller mixer:
Schwefel 2,5Sulfur 2.5
N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid... 1
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamin wie angegeben N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamide ... 1
N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenylisopropyl) -diphenylamine as indicated
Die Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben.The results are given in Table V.
(Gewichtsteile)(Parts by weight)
0 10 1
Mooney-Anvul-Mooney Anvul
kanisationszeit (in Minuten)canisation time (in minutes)
bei 120° C f 32 35,75at 120 ° C f 32 35.75
bei 13O0C \ 17,75 20at 13O 0 C \ 17.75 20
Vulkanisation
bei 143 0Cvulcanization
at 143 0 C
Zeit 17,5 20 25 17,5 20 25Time 17.5 20 25 17.5 20 25
(Minuten)(Minutes)
Zerreißfestig- 232 255 232 254 259 234
keit (kg/cm2)Tensile strength 232 255 232 254 259 234
speed (kg / cm 2 )
Modul 300% 123 132 138 107 115 127
(kg/cm4)Module 300% 123 132 138 107 115 127
(kg / cm 4 )
Bruch- 480 505 445 555 545 475Fractional 480 505 445 555 545 475
dehnung (%)strain (%)
Dieses Beispiel unterscheidet sich im wesentlichen von Beispiels durch den Ersatz des Polybutadiene durch ein Styrol-Butadien-Copolymer.This example differs essentially from the example in that it replaces the polybutadiene by a styrene-butadiene copolymer.
In einem Laboratoriumsinnenmischer stellt man die folgende Mischung (Gewichtsteile) her:The following mixture (parts by weight) is produced in a laboratory internal mixer:
Styrol-Butadien-Copolymer vom Typ 1509 ... 100Styrene-butadiene copolymer of type 1509 ... 100
Zinkoxyd 5Zinc oxide 5
Stearinsäure 2Stearic acid 2
Ruß HAF 5OCarbon black HAF 5 O
Dutrex V10 8Dutrex V10 8
Auf einem Walzenmischer setzt man der obigen Mischung die folgenden Bestandteile zu:The following ingredients are added to the above mixture on a roller mixer:
Schwefel 2Sulfur 2
N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid... 1
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenyl-isopropyl)-diphenylamin
wie angegeben N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamide ... 1
N-nitroso-4,4'-bis- (2-phenyl-isopropyl) -diphenylamine as indicated
Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestelltThe results are shown in Table VI
N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyI)-diphenylaminN-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyI) -diphenylamine
(Gewichtsteile)
0 1(Parts by weight)
0 1
kanisationszeitMooney Anvul
canization time
bei 1530Cvulcanization
at 153 ° C
(in Minuten) 15 time
(in minutes)
keit (kg/cm2)Tensile strength
speed (kg / cm 2 )
(kg/cm*)"Module 300%
(kg / cm *)
dehnung (%)fracture
strain (%)
Die erfindungsgemäße Verbindung N-Nitroso-4,4'-bis-(2-phenylisopropyl)-diphenylamin (welche im folgenden als N-Nitrosodicumyldiphenylamin bezeichnet wird) wurde hinsichtlich ihrer Wirkung als V'ilkanisationsverzögerer und als Alterungsschutzmittel bei Vulkanisaten mit dem aus der US-PS 17 34 953 bekannten N-Nitrosodiphenylamin verglichen.The compound according to the invention N-nitroso-4,4'-bis (2-phenylisopropyl) -diphenylamine (hereinafter referred to as N-nitrosodicumyldiphenylamine is) has been recognized in terms of its effect as a vulcanization retarder and as an anti-aging agent for vulcanizates with that known from US Pat. No. 1,734,953 N-nitrosodiphenylamine compared.
Es wurde ein Kautschukgemisch folgender Zusammensetzung verwendet:A rubber mixture of the following composition was used:
Natürlicher Kautschuk 100 GewichtsteileNatural rubber 100 parts by weight
Zinkoxyd 5 GewichtsteileZinc oxide 5 parts by weight
Stearinsäure 2 GewichtsteileStearic acid 2 parts by weight
Ruß HAF 50 GewichtsteileCarbon black HAF 50 parts by weight
Fichtenteer 3 GewichtsteileSpruce tar 3 parts by weight
Schwefel 2,25 GewichtsteileSulfur 2.25 parts by weight
N-Cyclohexylbenzothiazyl-N-Cyclohexylbenzothiazyl-
sulfenamid 0,5 Gewichtsteilesulfenamide 0.5 part by weight
Nitrosoderivat wechselnde MengenNitroso derivative varying amounts
Die verschiedenen Grundmischungen werden im Banbury-Mischer hergestellt. Nur der Schwefel, die Beschleuniger und das Nitrosoderivat wurden anschließend auf einem Walzenmischer zugesetzt Es wurden folgende Versuche durchgeführt An den Rohgemischen wurde die Anvulkanisations-The various base mixes are made in the Banbury mixer. Just the sulfur that Accelerator and the nitroso derivative were then added on a roller mixer the following tests were carried out on the raw mixes, the vulcanization
zeit nach M ο ο η e y bei 1200C und 1300C gemessen.time according to M ο ο η ey measured at 120 0 C and 130 0 C.
Es wurde MSt + 10 gemessen. Im allgemeinen wurden diese Zeiten ausgedrückt in Prozenten der Zeit des Gemisches, das kein Nitrosoderivat enthielt An den in der Presse optimal vulkanisierten Gemischen wurden folgende Messungen durchgeführt: Messung der dynamometrischen Eigenschaften an hantelförmigen Stücken H1 (Norm NF T 46.002), Verhalten der Mischungen bei verschiedenen Alterungsformen. MSt + 10 was measured. In general, these times were expressed as a percentage of the time of the mixture that did not contain any nitroso derivative. The following measurements were carried out on the mixtures optimally vulcanized in the press: Measurement of the dynamometric properties on dumbbell-shaped pieces H 1 (standard NF T 46.002), behavior of the mixtures at different forms of aging.
Verhalten in der Wärme und in der SauerstoffbombeBehavior in heat and in the oxygen bomb
Kolbenförmige Proben H1 wurden während variabler Zeiten entweder in multicellulären Schränken bei 8O0C oder in Sauerstoffbomben bei 70° C (unter 21 kg/cm1 gehalten. Man verfolgte die Entwicklung der dynamometrischen Eigenschaften im Verlauf der ZeitThe bulb-form samples H 1 were maintained for variable times either in cabinets multicellulären at 8O 0 C or in oxygen bomb at 70 ° C (under 21 kg / cm. 1 One pursued the development of the dynamometric properties over time
709618/89709618/89
Verhalten beim KriechversuchBehavior when attempting to creep
!Man verfolgte die Entwicklung der Dehnung einer Probe, welche in einem Trockenschrank bei 1000C gehalten wurde und einer Kraft von 2 kg/cm2 unterworfen wurde.The development of the elongation of a sample which was kept in a drying cabinet at 100 ° C. and subjected to a force of 2 kg / cm 2 was followed.
y9 10 y 9 10
Verhalten bei wiederholten BiegungenBehavior with repeated bends
Man arbeitete auf der Maschine DE MATTIA gemäß der Norm ASTM D 430, Methode B.The DE MATTIA machine was used in accordance with ASTM D 430, method B.
In allen Fällen wurden die Ergebnisse in Form eines Schutzkoeffizienten ausgedrückt. Dieser wird wie folgt berechnet:In all cases the results were expressed in terms of a protection coefficient. This one will calculated as follows:
Wert für das die untersuchte Verbindung enthaltende Gemisch Wert für das nichts enthaltende GemischValue for the mixture containing the compound under investigation Value for the mixture containing nothing
100.100.
Verhalten an Licht UV-Anteil aus. Es wurde festgestellt: die Zeiten, welche notwendig sind, um das Auftreten einer Färbung aufBehavior on light UV component off. It was established: the times which are necessary to prevent the appearance of any staining
Man bedeckte Platten aus vulkanisierten Gemischen 15 der weißen Schicht festzustellen und die Färbung derselben nach einer bestimmten Zeit.Covered panels of vulcanized mixtures 15 were observed to determine the white layer and the coloration of the same after a certain amount of time.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: The results are summarized in the following table:
mit einer Schicht einer weißen Mischung von 2 mm Dicke. Das Ganze setzte man einer intensiven Belichtung mit einem Lichtapparat mit einem starkenwith a layer of a white mixture 2 mm thick. The whole thing was put to an intense exposure with a light apparatus with a strong one
Nitrosoderivat von Dicumyl-diphenylaminNitroso derivative of dicumyl-diphenylamine
Menge (pcc)·) in Teilen 0 0,5Amount (pcc) ·) in parts 0 0.5
Diphenylamin 0,5Diphenylamine 0.5
An vulkanisationszeit
bei 1200C Cm %)
bei 1300C (in %)At vulcanization time
at 120 0 C Cm%)
at 130 0 C (in%)
Verschiedene AlterungenDifferent ages
(Schutzkoeffizient)
bei 8O0C an Luft (in %)
bei 700C in Sauerstoff (in %)(Protection coefficient)
at 8O 0 C in air (in%)
at 70 0 C in oxygen (in%)
Kriechversuch (in %)
bei wiederholtem Biegen (in %)Creep test (in%)
with repeated bending (in%)
Verhalten bei Licht
Zeit zur Erzielung einer Verfärbung
an der Oberfläche (Std.)
Färbung nach 90 Std. BelichtungBehavior in light
Time to achieve a discoloration
on the surface (hours)
Coloring after 90 hours of exposure
*) iTozentantcüe Kautschuk.*) iTozentantcüe rubber.
Aus den Versuchsergebnissen wird ersichtlich, daß nur das erfindungsgemäße N-Nitrosodicumyldiphenylainin gleichzeitig sowohl als Vulkanisationsverzögerer als auch als Alterungsschutz gute Eigenschaften aufweist. Das bekannte N-Nitrosodiphenylamin hat im Vergleich dazu gar keine oder eine nur sehr geringe Alterungsschutzwirkung (Alterung an warmer Luft) oiler eine höchstens mittelmäßige Schutzwirkung (Beständigkeit in Sauerstoff oder beim wiederholten Biegen). Diese Ergebnisse werden erzielt, wenn die beiden Nitroderivate bei derselben Gewichtsmenge (0,5 Teile) oder bei derselben molekularen Menge (0,5 Teile Nitrosodiphenylamin und 1 Teil Nitrosodicumyldäphenylamin) verglichen werden.It can be seen from the test results that only the N-nitrosodicumyldiphenylamine according to the invention at the same time has good properties both as a vulcanization retarder and as an anti-aging agent. In comparison, the well-known N-nitrosodiphenylamine has no or very little Anti-aging effect (aging in warm air) oiler an at most mediocre protective effect (resistance in oxygen or during repeated bending). These results are achieved when the both nitro derivatives in the same amount by weight (0.5 parts) or in the same molecular amount (0.5 part nitrosodiphenylamine and 1 part nitrosodicumyldäphenylamine) be compared.
Schließlich ist die bekannte Verbindung stark lichtempfindlich und fleckenbildend, während die erfindungsgemäße Verbindung diesen Nachteil nicht aufweist Finally, the known compound is highly photosensitive and stain-forming, while that of the invention Connection does not have this disadvantage
Claims (2)
sprach 1 als Vulkanisationsverzögerer in natür- Dieses neue Produkt entspricht der Formel
liehen oder synthetischen Kautschuken und bzw. „„
oder als Alterungsschutzmittel in Vulkanisaten. a 2. Use of the connection in accordance with the on-delay and protective properties,
spoke 1 as a vulcanization retarder in natural- This new product conforms to the formula
borrowed or synthetic rubbers and / or ""
or as an anti-aging agent in vulcanizates. a
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR121670A FR1545768A (en) | 1967-09-20 | 1967-09-20 | Nu-nitroso bis (phenyl-2-isopropyl-2) -4, 4 'diphenylamine |
FR121670 | 1967-09-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1793458A1 DE1793458A1 (en) | 1972-02-24 |
DE1793458B2 DE1793458B2 (en) | 1976-09-23 |
DE1793458C3 true DE1793458C3 (en) | 1977-05-05 |
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