DE2116040A1 - Antiozonisationsmittel und seine Verwendung - Google Patents
Antiozonisationsmittel und seine VerwendungInfo
- Publication number
- DE2116040A1 DE2116040A1 DE19712116040 DE2116040A DE2116040A1 DE 2116040 A1 DE2116040 A1 DE 2116040A1 DE 19712116040 DE19712116040 DE 19712116040 DE 2116040 A DE2116040 A DE 2116040A DE 2116040 A1 DE2116040 A1 DE 2116040A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phenylenediamine
- rubber
- phenyl
- antiozonant
- sec
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/18—Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S524/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S524/925—Natural rubber compositions having nonreactive materials, i.e. NRM, other than: carbon, silicon dioxide, glass titanium dioxide, water, hydrocarbon or halohydrocarbon
Description
Verschiedene Phenylendianinderivate haben sich als sehr aktive Antiozonisationsmittel in Kautschuk und Gummi
(nachstehend zur Vereinfachung zusammenfassend als Gummi bezeichnet)
erwiesen. Einige dieser Phenylendiaminderivate erteilen den Guircniprodukten jedoch unerwünschte Eigenschaften.
Es besteht daher ein ausgeprägtes technisches Interesse auf dem Gebiet der Antiozonisation nach der Angabe von intiozonisationspiittcln
oder Haßnahmen, die in der Lage sind, die guten Antiozonisationsmitteleigenschaf ten von Phenylendiaminderivaten
weiter zu verbessern al er dabei gleichzeitig die bisher beobachteten
unerwünschten Wirkungen zu vermeiden.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die erwünschten
Eigenschaften bestimmter Phenylendiaminderivate vorteilhaft ausgenutzt v/erden können, um die Antiozonisationseigcnschaften
bei gleichzeitiger Vermeidung unerwünschter Nebenwirkungen weiter zu verbessern. Dies wird erfindungsgemäß
erreicht durch Benutzung eines spezifischen Gemische bestimmter Phcnylendiaminderivate. Dabei müssen für ein derartiges Gemisch
109842/1694
eine Anzahl wesentlicher Gesichtspunkte erfüllt sein. Beispielsweise
führen einige Phenylendiaminderivate zu Beschlagbildungs- oder Ausblüherscheinungen bei Anwendung in Gummiartikeln,
was zu beanstanden ist. Ein neues und verbessertes Antiozonisatlonsmittol sollte daher diese unerwünschten Eigenschaften
unterdrücken. Weiterhin muß das Gemisch von Phenylendiaminderivaten mit dem Gummi und untereinander verträglich
sein und nicht zueinander entgegenv/irkenden Erscheinungen führen.
Ferner muß das Gemisch eine homogene Mischung bilden und diesen Zustand über einen breiten Temperaturbereich behalten,
wie er bei der Verwendung des Gemische auftreten kann. Ferner darf das Gemisch nicht in zu starkem Maße die Vorvulkanisationseigenschaften
(scorching properties) der Gummimasse, die das Gemisch enthält, beeinflussen.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß die Heranziehung eines neuartigen Gemischs von Phenylendiaminderivaten
verwickelten und unübersichtlichen Voraussetzungen und Forderungen unterliegt. Demgemäß ist über die
Bildung neuartiger Gemische verbesserter Gesamteigenschaften
so gut wie nichts vorher/asagen.
Es wurde nun gefunden, daß ein bestimmtes Genisch, das drei verschiedene Phenylendiaminderivate umfaßt, deutlich
verbesserte Antiozonisationseigenschaften besitzt und darüber hinaus die vorstehend erläuterten anzustrebenden Forderungen
ohne die unerwünschten Nebenwirkungen erfüllt. Das neuartige Gemisch gemäß der Erfindung stellt somit ein Antiozonisationsmittel
verbesserter, chemischer und physikalischer Eigenschaften
dar.
Gegenstand der Erfindung ist hierzu ein Antiozonisationsmittel,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es je etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent eines Ν,Μ'-Di-sek.-alkyl-pphenylendiamins,
in dem die Alkylgruppe 6 bis 10 Kohlenstoffatome
BAD ORIGINAL 109842/1694
enthält, eines N-Phenyl-N'-sek.-alkyl-p-phenylendiamins,
in den die Alkylgruppe 3 bis 6 Kohlenstoffatpne enthält, und
eines N-Phenyl-N'-sek.-alkyl-p-phenylendiamins, in dem die
Alkylgruppe 7 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, umfaßt.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Anwendung des vorstehend gekennzeichneten Gemischs als Additiv in
Gummi.
Eine Komponente des ,Antiozonisationsmittelgemischs der Erfindung besteht aus einem N,N'-Di-sek.-alkyl-pphenylendiamin,
in dem jede Alkylgruppe 6 bis IQ Kohlenstoffatome
enthält. Eine besonders bevorzugte Komponente ist NrN'-Di-sek.-octyl-p-phenylendiamin und insbesondere N,N'~
Di-(1-inethylheptyl)-p-phenylendiamin. Andere sekundäre Alkylgruppcn,
die sich in dieser Komponente befinden können, sind z.B. sek.-IIexyl-, z.B. 1-llethylpentyl- und 1-lithylbutyl-,
sek.-Heptyl-, z.B. 1,4-Dimethylpentyl-, 1-Methylhexyl- und
1-Propylbutyl-, sek.-Octyl-, z.B. l-Äthyl-3-methylpentyl- und
1-Propylpentyl-, sek.-Nonyl-, z.B. 1-Methyloctyl-, 1-Äthylheptyl-
und 1-Butylpentyl-, und sek.-Decyl-, z.B. Di-1-methylnonyl-,
Di-1-äthyloctyl-, Di-1-propylheptyl- und Di~l-butylhexylgruppen.
Die zweite Komponente des Antiozonisationsmittels der Erfindung besteht aus einem N-Phenyl-N1-sek.-alkyl-pphenylondiamin,
in dem die Alkylgruppe 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthält. Ein besonders bevorzugtes Derivat zur Verwendung
als djj.ese Gemischkomponente ist N-Phenyl-N1- (1, 3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin.
Andere Alkylgruppen können ebenfalls Anwendung finden, z.B. Isopropyl-, l-Hethylpropyl-,
sek.-Pentyl-, z.B. 1-Methylbutyl- und 1-Äthylpropyl-, und
sek.-Hexyl-f z.B. 1-Methylpentyl- und 1-Äthylbutylgruppen.
Eine weitere Komponente des Antiozpnisationsmittelgemischs
der Erfindung ist ein N-Phenyl-N'-sek.-cilkyl-p-
BAD ORiQtNAL. 109842/1694
phenylendiamine, in dem die Alkylgruppe 7 bis 10 Kohlenstoffatome
enthält. Eine bevorzugte Komponente ist N-Phenyl-N1-(l-ßethylheptyl)-p-phenylendiamin.
Die Alkylgruppe kann auch bestehen aus sek.-Heptyl-, z.B. 1-Methylhexyl-, 1-Äthylpentyl-,
l-lithyl-3-methylbutyl- und 1-Propylbutyl-, sek.-Octyl-, z.B.
l-Äthylhexyl-, l-Äthyl-4-methylpentyl- und 1-Propylpentyl-,
sek.-Nonyl-, z.B. 1-Methyloctyl-, 1,6-Dimethylheptyl-, 1-Äthylheptyl- und 1-Propylhexyl-,' sek.-Decyl-, z.B. 1-Methylnonyl-, 1,7-Dimethyloctyl-, 1-Äthyloctyl-, 1,5-Diäthylhexyl-
und 1-Butylhexylgruppen.
sek.-Nonyl-, z.B. 1-Methyloctyl-, 1,6-Dimethylheptyl-, 1-Äthylheptyl- und 1-Propylhexyl-,' sek.-Decyl-, z.B. 1-Methylnonyl-, 1,7-Dimethyloctyl-, 1-Äthyloctyl-, 1,5-Diäthylhexyl-
und 1-Butylhexylgruppen.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten p-Phenylendiaminderivate
können in irgendeiner geeigneten Weise hergestellt werden. Nach einer bevorzugten Methode v/erden sie durch
reduktive Alkylierung von p-Phenylendiamin oder p-Nitranilin
mit dem gewünschten Keton erzeugt. Beispielsweise wird N,N'-Di-*
(1-methylheptyl) -p-phenylendiamin hergestellt durch reduktive
Alkylierung von 1 Mol p-Nitranilin mit 2 Mol Methylhexylketon. Entsprechend kann N-Phenyl-N1-(1,3-di-methylbutyl)-pphenylendiamin
durch reduktive Alkylierung von gleichen Molanteilen p-Aminodiphenylamin, p-Nitrodiphenylamin oder p-Nitrosodiphenylamin
und Methylisobutylketon hergestellt werden. Ähnlich wird N-Phenyl-N'-(1-tnethylheptyl)-p-phenylendiamin
durch reduktive Alkylierung von gleichen Molanteilen p-Aminodiphenylamin und Methylhexylketon erzeugt.
durch reduktive Alkylierung von gleichen Molanteilen p-Aminodiphenylamin und Methylhexylketon erzeugt.
Die reduktive Alkylierung wird in geeigneter Weise und im allgemeinen bei einem Wasserstoffdruck von 7,8 bis
Atm (100 - 3000 psig) oder mehr und vorzugsweise etwa 69 bis
137 Atm (1000 - 2000 psig), und einer Temperatur von 93 bis
26O°C (200 - 5OQ0F) und vorzugsweise etwa 121 bis 177°C (250 - 350 F) durchgeführt. Allgemein wird ein Überschuß an Keton im Reaktionsgeinisch angewendet, dieser kann bis zu etwa 20 Mol oder mehr Keton je Mol p-Nitranilin oder p-Phenylendiamin
26O°C (200 - 5OQ0F) und vorzugsweise etwa 121 bis 177°C (250 - 350 F) durchgeführt. Allgemein wird ein Überschuß an Keton im Reaktionsgeinisch angewendet, dieser kann bis zu etwa 20 Mol oder mehr Keton je Mol p-Nitranilin oder p-Phenylendiamin
BAD ORIGiNAL
109842/1694
109842/1694
■betragen. Es kann irgendein geeigneter reduktiver Alkylierungskatalysator
verwendet werden. Ein derartiger Katalysator umfaßt z.B. ein inniges Gemisch von Kupferoxyd, Chromoxyd und
Bariumoxyd. Zu anderen geeigneten Katalysatoren gehören solche,
die Nickel, Molybdän, Platin und/oder Palladium enthalten. Ein besonders bevorzugter Katalysator umfaßt eine Zusammensetzung
von Aluminiumoxyd mit etwa 0,1 bis 10 % oder mehr Platin, wobei das Material Chlor und/oder Fluor in einer Gesamtkonzentration
von etwa 0,2 bis 10 % und mehr, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, enthalten kann aber nicht
enthalten muß.
Die Komponenten des Antiozonisationsmittels der Erfindung werden in Mengenanteilen von etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent
jeder der Komponenten angewendet. Diese Mengenanteile sind wesentlich, um die technisch vorteilhaften Eigenschaften
des Antiozonisationsmittels zu gewährleisten. Hierzu müssen mindestens 20 % einer jeden Komponente in dem
Gemisch vorliegen. Wenn die genannten Komponenten in den angegebenen Mengenanteilen benutzt werden, ergeben sich die
technisch vorteilhaften Eigenschaften durch eine voneinander abhängige und gegenseitig miteinander verknüpfte Wirkungsweise,
d.h. eine synergistische Wirkung, so daß sich eine neuartige Zusammensetzung von verbesserter Antiozonisieraktivität
ergibt, verglichen mit einer getrennten Anwendung jeder der Komponenten alleine, wobei gleichzeitig die
Mangel vermieden werden, die einer Anwendung der einzelnen Komponenten alleine eigentümlich sind. Zusätzlich zu dem
verbesserten Antiozonisiervermögen besitzen die angegebenen Gemische weiterhin Antioxydationsmitteleigenschaften und sie
tragen zur Unterdrückung einer oxydativen Qualitätsbeeinträchtigung des Gummis bei. Die Gründe für diese verbesserten
Ergebnisse und die im einzelnen ablaufenden Vorgänge sind bisher nicht näher bekannt, zweifellos erfolgt in Korn-
109842/1694
bination eine Beeinflussung von physikalischen und chemischen
Eigenschaften.
Das Antiozonisationsmittel wird in Gummi in einer die gewünschte Stabilisierung herbeiführenden Konzentration
angewendet. Diese kann gewöhnlich etwa 1,5 bis 6 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 2 bis 4 Gewichtsprozent des
Gummis betragen, wenngleich in manchen Fällen auch höhere oder geringere Konzentrationen angewendet v/erden können. Dabei
sind die Konzentrationen auf den Kohlenwasserstoffanteil
des Gummis bezogen, ausschließlich der anderen Komponenten der Gummizusammensetzung, und sie werden in diesem Sinne in
den vorliegenden Unterlagen angegeben. Gewünschtenfalls kann
das Antiozonisationsmittel zusammen mit einem zusätzlichen Antioxydationsmittel und auch in Verbindung mit anderen Additiven
verwendet werden, wie sie für spezielle Zwecke Gummi einverleibt werden, z.B. Beschleunigern, Weichmachern, Streckmitteln
und WachsverStärkungsmitteln.
Im Falle einer Anwendung zusammen mit einem zusätzlichen Antioxydationsmittel kann irgendein zweckmäßiges
Antioxydationsmittel benutzt werden, z.B. 2,6-Di-tert.-butyl-4-methoxyphenol,
Phenyl-ß-naphthylamin, 6-Phenyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin
(vertrieben unter dem Handelsnamen "Santoflex-B"), 2,2l-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol),
2,6-Di-tert.-butyl-p-cresol, dem Reaktionsprodukt von Aceton und Diphenylamin (vertrieben unter dem Handelsnamen
"B.L.E."), usw. Diese Antioxydationsmittel werden im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 3 Gewichtsprozent
des Polymers verwendet.
Gewünschtenfalls kann das Antiozonisationsmittel auch zusammen mit Paraffin- und/oder mikrokristallinem Wachs
eingesetzt werden. Das Wachs wird im allgemeinen in einer Konzentration von 0,5 bis 3 Gewichtsprozent des Polymers benutzt.
109842/1694
Nach einer Ausführungsform können die Komponenten des Antiozonisationsmittels dem Gummimaterial getrennt zugegeben
werden. Nach einer anderen und bevorzugten Ausführungsform werden zunächst die Komponenten des Antiozonisationsmittels
vereinigt und dann als Gemisch dem Gummimaterial zugegeben. Nach noch einer anderen Ausführungsform werden der
Antiozonisationsmittelzusammensetzung ein zusätzliches, Antioxydationsmittel, Wachs und/oder weitere Additive zugemischt,
worauf dann das erhaltene Gemisch mit einer oder mehreren der anderen Komponenten der Gummizusammenstellung vereinigt
wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Antiozonisationsmittelzusammensetzung
vor dem Mahlen in die ä
Latex eingebracht. Nach einer anderen Ausführungsform kann vulkanisierter Gummi in das Antiozonisationsmittel eingelegt,
getaucht oder darin suspendiert werden, um einen Oberflächenüberzug auf den Gummi aufzubringen, oder das Antiozonisationsmittel
kann durch Aufsprühen, übergießen oder in anderer Weise mit dem vorausgehend vulkanisierten Gummi in Berührung
gebracht werden.
Das Antiozonisationsmittel kann in beliebigen Gummimaterialien, die einer Ozonspaltung unterliegen, verwendet
werden, z.B. in Gummimaterialien für Automobil- und Lastkraftwagenreifen und -schläuche, beliebige andere Schläuche,
Gurte, plattenförmige und fadenförmige Gummiprodukte, I
gummierte Gewebe, Gummiformteile, Stiefel, Schuhe usw., unabhängig
davon, ob die Vulkanisation in einer Form, in offenem Wasserdampf, in heißer Luft oder in der Kälte nach dem
sogenannten Säureprozess erfolgt. Nach einer anderen Anwendungsform kann das Antiozonisationsmittel für die Stabilisierung
von Klebstoffen, Elastomeren usw., die zu einer Ozonspaltung neigen, verwendet werden.
Wenn das Antiozonisationsmittel zu einer Flüssig-
109847/1694
211 60A0
— β -·
keit zugegeben wird, z.B. Gummipigment oder einem öl, kann es zweckmäßig in der gewünschten Menge darin aufgelöst werden.
Bei Zugabe des Antiozonisationsmittels zu einer festen Substanz kann es durch Mahlen, Kneten usw. einverleibt werden.
Die Antiozonisationsmittelzusammensetzung kann als solche oder als Lösung oder Dispersion verwendet werden
oder sie kann zunächst zu einem Pulver oder einer Paste verarbeitet werden, z.B. durch Vereinigung mit einem festen
Material, wie Ruß, Aluminiumoxyd oder Silicon.
Sur Gruppe der Gummi gehören allgemein vulkanisierbare Dienkohlenwasserstoffgummi, die Polymere von konjugierten
1,3*-Dienen umfassen, entweder als einfache Polymere
oder als Mischpolymere mit anderen polymerisierbaren Verbindungen. Bei dem Gummi kann es sich um einen synthetischen
Gummi handeln, ζ,B. Butadien-Styrol-Mischpolymerguirani,
wie er auf dem Fachgebiet häufig als SBR-Gummi bezeichnet wird? Buna-N-Gummi (NBR), hergestellt aus Butadien
und Acrylnitril, Butylgummi aus Butadien und Isobutylen, Neopren, Äthylen-Propylen-Mischpolymergummi (ÄP), Terpolymergummi,
wie ÄP-Terpolymere, u.dgl. Zu den natürlichen Gummiarten
gehören insbesondere Hevea-Gummi, Kautschuk, Balata und Guttapercha. Der Ausdruck Gummi soll sowohl synthetischen
als auch natürlichen Gummi umfassen, der einer Krackung
durch Ozon unterliegt.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren
Veranschaulichung der Erfindung, diese ist aber nicht auf ·
diese besonderen Äusführungsformen beschränkt.
Be i spie I- 1
Das Dreikoiiiponentengemisch dieses Beispiels wurde
aus gleichen Gewichtstsilen Hffw 3<=Di~ (l-inethylheptyl) -p-pheny™
und EJ-PSienyl-H ° ■=■ {I=ms-ih7lheprcyi 1 -p^phenylesidiairiiii gebildet
Belspiel 2
Eine weitere Antiozonisationsmittelzusammensetzung wurde aus 20 Gewichtsprozent N,N*-Di-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin,
50 Gewichtsprozent N-Phenyl-N1-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin
und 30 Gewichtsprozent N-Phenyl-N'-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin
bereitet.
Das Antiozonisationsmittel dieses Beispiels umfaßte 25 Gewichtsprozent N,N'-Di-(l-äthyl-3-methylpentyl)-p-phenyldendiamin,
35 Gewichtsprozent N-Phenyl-N1-(1,3-di- ·
methylbutyl)-p-phenylendiamin und 40 Gewichtsprozent N-Phenyl-N1-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin.
Die Antiozonisationsmittelzusammenstellung dieses Beispiels enthielt 30 Gewichtsprozent N,N*-Di-(1-methylpentyl)-p-phenylendiamin,
35 Gewichtsprozent N-Phenyl-N'-(1-methylbutyl)-p-phenyldiamin
und 35 Gewichtsprozent N-Phenyl-N'-(1-methylnonyl)-p-phenylendiamin.
Die Antiozonisationsmittelzusammenstellung dieses Beispiels enthielt 20 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Di-(isopropyl)-p-phenylendiamin,
40 Gewichtsprozent N-Phenyl-N'-(1-methylpentyl)-p-phenylendiamin
und 40 Gewichtsprozent N-Phenyl-N'-(1-methyloctyl)-p-phenylendiamin.
Ein weiteres Antiozonisationsmittel wurde so bereitet, daß es N,N'-Di-(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin,
N-Phenyl-N1-(1-methylpropyl)-p-phenylendiamin und N-Phenyl-N'-(1-methylhexyl)-p-phenylendiamin
sämtlich in gleichen Gewichtsanteilen von je einem Drittel enthielt.
109842/1694
Das im Beispiel 1 beschriebene Dreikomponentengeraisch wurde als Antiozonisationsmittel in einem handelsüblichen
Gummiausgangsmaterial auf Polyisoprenbasis verwendet.· Das nicht-inhibierte Gummimaterial wurde mit 3,5
Teilen des Dreikomponentengemischs des Beispiels 1 je 100 Teilen (
halten.
halten.
Teilen Gummi vermählen und 25 Minuten bei 149°C (300°F) ge-
Die Gummiprobe wurde in einem dynamischen Antiozonisationsmittel-Aktivitätstest
untersucht, bei dem eine Probe des Gummis auf einen Gurt vulkanisiert wird und der
Gurt Biegebewegungen bei 22 C (72 F) in einer Atmosphäre von 40 Teilen Ozon je 100 Millionen Teilen Luft unterworfen
wird. Die Zeit bis zur ersten Riß- oder Spaltbildung wird notiert. Bei untersuchung in dieser Weise zeigte die Gummiprobe,
die das Antiozonisationsmittel enthielt, keine Rißoder Bruchbildung in mehr als 168 Stunden, worauf der Test
beendet wurde. In eindeutigem Gegensatz hierzu zeigten drei andere Proben des gleichen Gummis, die verschiedene handelsübliche
Antiozonisationsmittel enthielten, sämtlich eine Riß- oder Bruchbildung in weniger als 72 Stunden bei Untersuchung
in genau der gleichen Weise.
Zu Vergleichszwecken wurde eine weitere Probe des nicht-inhibierten Gummis bereitet, so daß sie je 100
Teile Gummi 3,5 Teile eines Zweikomponentengemischs enthielt, welches gleiche Gewichtsmengen N,N'-Di-(1-methylheptyl)-pphenylendiamin
und N-Phenyl-N1-{1-methylheptyl)-p-phenylen diamin
enthielt. Das Gummimaterial wurde in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben wärmebehandelt und untersucht.
Diese Probe zeigte eine Riß- oder Spaltbildung in weniger als 120 Stunden. Es ist somit ersichtlich, daß das
Dreikomponentengemisch hinsichtlich einer Verhinderung von Riß- oder Bruchbildung des Gummis wesentlich wirksamer war,
als das Zweikomponentengemisch.
109842/1694
211 60A0
Eine ähnliche Versuchsreihe wurde unter Verwendung eines carboxylierten natürlichen Gummimaterials durchgeführt.
Bei Untersuchung in dem vorstehend beschriebenen dynamischen Test, wieder unter Anwendung von 3,5 Teilen der Antiozonisationsmittelzusammensetzung
auf 100 Teile Gummi, zeigte der das Dreikomponentengemisch des Beispiels 1 enthaltende Gummi
keine Rißbildung bis zu einer Dauer von etwa 144 Stunden. Im Gegensatz hierzu zeigte eine Probe, die das im Beispiel 7
angegebene Zweikomponentengemisch enthielt, eine Rißbildung in weniger als 96 Stunden.
Die im Beispiel 8 beschriebenen Gummiproben wurden weiterhin in einem statischen Test geprüft, bei dem eine Probe
des Gummis gedehnt und in einer Ozonkammer angeordnet wurde, die bei 38°C (10O0F) und einer Ozonkonzentration von 50 Teile
Ozon je 100 Millionen/Luft gehalten wurde. Die Dehnung der Probe betrug 20 %. Die Gummiprobe, die das Dreikomponentengemisch
des Beispiels 1 enthielt, zeigte keine Rißbildung in mehr als 168 Stunden, worauf der Test beendet wurde. Im Gegensatz
hierzu zeigte die Gummiprobe, die je 100 Teile Gummi 3,5 Teile des im Bei'spiel 7 beschriebenen Zweikomponentengemischs
enthielt und um 20 % gedehnt wurde, eine Rißbildung innerhalb von 24 Stunden bei Anordnung in der Ozonkammer. Dies
zeigt wiederum deutlich die durch das Dreikomponentengemisch erzielten überlegenen Ergebnisse.
Die gemäß Beispiel 1 bereitete Zusammensetzung wurde auf physikalisches Verhalten in der nachstehenden Weise
geprüft: Das Gemisch wurde mit einigen Kristallen N-Phenyl-N'-(l
,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin, das bei Raumtemperatur
fest ist, geimpft. Ta es sich um einen Peststoff bei Raumtemperatur handelt s v; ..■ ..v·-*»: das N-'I-'henyl-N'-(l,3-diinethylbutyl)
~ ρ-phenyl end laru r>
auf *l'va 60* V- (1400F) srhitzt und auf
1 ■
Raumtemperatur gekühlt, bevor es in das Gemisch eingemischt wurde. Das Gemisch wurde bei 22 C (72 F) in einem temperaturkonstanten.
Raum gelagert. Nach 38 Monaten lag das Gemisch unverändert als homogene Lösung vor, ohne Auskristallisieren
irgendeiner der Komponenten aus der Lösung.
Ein weiteres Dreikomponentengemisch wurde in der im Beispiel 10 beschriebenen Weise geprüft. Dieses Gemisch
umfaßte gleiche Gewichtsteile Ν,Ν'-Di-(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin,
N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin
und N-Phenyl-N'-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin.
Das Gemisch wurde bei 22°C (72°F) gelagert und lag nach 38 Monaten unverändert in Form einer homogenen Lösung vor, ohne
Ausscheidung irgendeiner Komponente aus der Lösung.
Zum Vergleich wurde ein Zweikomponentengemisch bereitet, so daß es gleiche Gewichtsteile N,N'-Di-(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin
und N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylendiamin enthielt. Nach Lagerung bei 22°C
(72 F) während eines Zeitraums von 38 Monaten schied sich ein Teil des Gemischs aus der Lösung aus. Soweit festgestellt,
bestand der aus der Lösung ausgeschiedene Anteil im wesentlichen aus dem N-Phenyl-N1-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin.
Das Zweikomponentengemisch muß somit zum Zeitpunkt
der Verwendung einer zusätzlichen Behandlung unterzogen werden, um eine Verwendung zu ermöglichen.
Es wurden 3 Gewichtsprozent der Zusammensetzung des Beispiels 1 in einem synthetischen Butadien-Styrol-Gummi
benutzt. Die Gummigrundsubstanz war folgendermaßen zusammengesetzt:
10984? / 1F9£
| Tabelle | I | GewichtsteiIe | |
| Bestandteil | 100 40 3 2 2 |
||
| Styrol-Butadien-Gummi Ruß Zinkoxyd Stearinsäure Schwefel |
(SBR-1502) |
Beschleuniger, N-Cyclohexyl-2-benzthiazol-sulfenamid
1
Das Antiozonisationsmittel erteilte dem Gummi
ausgezeichnete Antiozonisationseigenschaften ohne die Nach- · ä
teile eines Ausblühens, wie es bei Verwendung einer der Komponenten alleine auftrat. Die Antiozonisationsmittelzusammensetzung
ist eine homogene Flüssigkeit, die über einen breiten Temperaturbereich unverändert bleibt. Das Antiozonisationsmittel
ergibt auch zufriedenstellende Vorvulkanisationseigenschaften (scorching properties).
Es wurden 3 Gewichtsprozent der Antiozonisationsmittelzusammensetzung
des Beispiels 2 in einem Gummi wie im Beispiel 12 verwendet, sie erteilten dem Gummi ausgezeichnete
Antiozonisationseigenschaften ohne unerwünschtes Aus- λ
blühen.
109847/1694
Claims (9)
- 2116 0APatentansprüche/Γ)^14^ Antiozonisationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es je etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent eines N,N'-Disek.-alkyl-p-phenylendiamins, in dem die Alkylgruppe 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, eines N-Phenyl-N*-sek.-alkylp-phenylendiamins, in dem die Alkylgruppe 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, und eines N-Phenyl-N*-sek.-alkyl-p-phenylendiamins, in dem die Alkylgruppe 7 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, umfaßt.
- 2. Antiozonisationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ν,Ν'-Di-sek.-alkyl-p-phenylendiamin aus Ν,Ν'-Di-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin, . N,N'-Di-(l-äthyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin oder Ν,Ν'-Di-(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin besteht.
- 3. Antiozonisationsmitfeel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erstgenannte N-Phenyl-N'-sek.-alkyl-p-phenylendiamin aus N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin besteht.
- 4. Antiozonisationsmittel nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweitgenannte N-Phenyl-N1sek.-alkyl-p-phenylendiamin aus N-Phenyl-N1-(1-methylheptyl) -p-phenylendiamin besteht.
- 5. Vulkanisierbarer Dienkohlenwasserstoffgummi, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 1,5 bis 6 Gewichtsprozent des Antiozonisationsmittels gemäß einem der Ansprüche 1-4 enthält.
- 6. Vulkanisierbarer Dienkohlenwasserstoffgummi nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi aus einem synthetischen Gummi besteht.
- 7. Vulkanisierbarer Dienkohlenwasserstoffgummi109842/1694nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Gummi aus einem Styrol-Butadien-Mischpolymergummi besteht.
- 8. Vulkanisierbarer Dienkohlenwasserstoffgummi nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi aus natürlichem Gummi besteht.
- 9. Verwendung des Antiozonisationsmittels.gemäß einem der Ansprüche 1 - 4 in einem natürlichen oder synthetischen Gummi.109842/1694
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2525670A | 1970-04-02 | 1970-04-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2116040A1 true DE2116040A1 (de) | 1971-10-14 |
| DE2116040B2 DE2116040B2 (de) | 1975-05-28 |
| DE2116040C3 DE2116040C3 (de) | 1979-06-28 |
Family
ID=21824974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2116040A Expired DE2116040C3 (de) | 1970-04-02 | 1971-04-01 | Ozons chutzmittelkombination für natürlichen und synthetischen Kautschuk |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3663505A (de) |
| JP (1) | JPS543891B1 (de) |
| CA (1) | CA946599A (de) |
| DE (1) | DE2116040C3 (de) |
| FR (1) | FR2089121A5 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2550421A1 (de) * | 1975-11-10 | 1977-05-18 | Monsanto Co | Dialkyl-p-phenylendiamine und -gemische und ihre verwendung zur stabilisierung von vulkanisierbarem dienkautschuk |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504159A (en) * | 1991-04-05 | 1996-04-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High molecular weight amine containing antiozonants |
| US5280071A (en) * | 1991-04-05 | 1994-01-18 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High molecular weight amine containing antiozonants |
| EP1727807B1 (de) * | 2003-12-25 | 2007-07-18 | Council of Scientific and Industrial Research | Antiozonant funktionalisierte benzotriazole uv absorber und ihre herstellungsverfahren |
| US8062551B2 (en) * | 2006-05-02 | 2011-11-22 | Chemtura Corporation | Antiozonant blends |
| US8939184B2 (en) * | 2006-12-21 | 2015-01-27 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Rubber composition and pneumatic tire using same |
| RU2539693C1 (ru) * | 2013-12-25 | 2015-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие КВАЛИТЕТ" (ООО "НПП КВАЛИТЕТ") | Аминный антиоксидант для каучуков и резин и способ его получения |
-
1970
- 1970-04-02 US US25256A patent/US3663505A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-03-29 CA CA108,965A patent/CA946599A/en not_active Expired
- 1971-04-01 DE DE2116040A patent/DE2116040C3/de not_active Expired
- 1971-04-02 FR FR7111779A patent/FR2089121A5/fr not_active Expired
- 1971-04-02 JP JP2029071A patent/JPS543891B1/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2550421A1 (de) * | 1975-11-10 | 1977-05-18 | Monsanto Co | Dialkyl-p-phenylendiamine und -gemische und ihre verwendung zur stabilisierung von vulkanisierbarem dienkautschuk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA946599A (en) | 1974-05-07 |
| FR2089121A5 (de) | 1972-01-07 |
| JPS543891B1 (de) | 1979-02-28 |
| US3663505A (en) | 1972-05-16 |
| DE2116040B2 (de) | 1975-05-28 |
| DE2116040C3 (de) | 1979-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2604053C3 (de) | ||
| DE2147973B2 (de) | Vulkanisationsmittel auf Basis von unlöslichem Schwefel für ungesättigte Kohlenwasserstoffelastomere | |
| DE2116040A1 (de) | Antiozonisationsmittel und seine Verwendung | |
| DE3021372A1 (de) | Vernetzungsmittel und vernetzbare mischungen | |
| DE964542C (de) | Vulkanisiermittel | |
| DE1293775B (de) | N-Isopropyl-N-(p-alkylphenyl)-p-phenylendiamine und ihre Verwendung | |
| DE1225644B (de) | Antioxydantien fuer organische Substanzen | |
| DE1949539C3 (de) | Thermoplastische Massen zur Herstellung von Dielektrika | |
| DE953744C (de) | Verfahren zum Haerten von elastomerem Polyisobutylen | |
| EP0072575A1 (de) | N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Stabilisatoren für organische Materialien | |
| DE1301469C2 (de) | Alterungsschutzmittel fuer kautschuk | |
| DE2832126B2 (de) | Antioxidant für Naturkautschuk und synthetischen Dienkautschuk | |
| EP0727458B1 (de) | Verhinderung oder Verringerung der Entstehung von Aminen und N-Nitrosaminen bei Fertigung und Gebrauch von Elastomeren | |
| DE1719245C3 (de) | Ozonschutzmittelgemische für natürliche und synthetische vulkanisierbare Kautschuke | |
| DE1147753B (de) | Gegen Licht stabilisierte Formmassen aus festen Polymeren eines ª‡-Olefins mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen | |
| DE544134C (de) | Verfahren zur Konservierung von Kautschuk | |
| DE1941691A1 (de) | Synergistisches Antiozonansgemisch und dessen Verwendung | |
| DE2124219C3 (de) | Imprägniermittel zum Oberflächenschutz von vulkanisierten Kautschuk-Gegenständen | |
| DE1569148A1 (de) | Vulkanisierbare Mischungen | |
| DE3230718A1 (de) | N,n'-diphenyl-p-phenylendiamine, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als stabilisatoren fuer organische materialien | |
| DE1299415B (de) | Zusatzstoff zur Verhinderung der Rissbildung von Kautschuk | |
| DE1470813A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ozonbestaendigen Gummiwaren | |
| DE2045651A1 (de) | Synergistisches Antiozonansgemisch und dessen Verwendung in Kautschuk | |
| DE1719245B2 (de) | Ozonschutzmittelgemische für natürliche und synthetische vulkanisierbare Kautschuke | |
| DE842404C (de) | Vulkanisationsbeschleuniger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |