DE2233502A1 - Neue bis-sulfenamide und ihre verwendung als praevulkanisationsinhibitoren - Google Patents
Neue bis-sulfenamide und ihre verwendung als praevulkanisationsinhibitorenInfo
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- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/43—Compounds containing sulfur bound to nitrogen
- C08K5/44—Sulfenamides
Description
14/af
se 5937
se 5937
RHONE-POULENC S.A., Paris / Frankreich
Neue Bis-sulfenamide und ihre \t)" wtnduno
<ils Prävulkanisationsinhibitoren
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Bis-sulfenamide.
Bei der Herstellung von aus Kautschuk angefertigten Gegenständen v/erden zu diesem eine bestimmte Anzahl an verschiedenen Zusätzen hinzugegeben wie Füllstoffe, Weichmacher,
Regenerierungsmittel, Pigmente, Zinkoxyd, Stearinsäure, Anti-Alterungsmittel sowie zur Härtung des Kautschuks befähigte
Zusätze, wie Schwefel und Vulkanisationsbeschleuniger. Die so erhaltenen "Mischungen" sind im Stande,, mit der Vulkanisation
zu beginnen, sobald sie dem Einfluß der Wärme unter-
2098Ö2/1270
worfen werden. Im Laufe ihrer Verarbeitung und vor ihrer Vulkanisation
haben diese Mischungen zahlreich Gelegenheit sich zu erwärmen: beispielsweise in den Innenmischern oder über
den Zylindermischern, im Laufe der Filtrieroperationen, des Verspinnens, des Kalandrierens, des Verformens insbesondere
durch Spritzgießen. Es ist unbedingt erforderlich, daß die Vulkanisation nicht zufälligerweise im Laufe dieser
Operationen, bevor man dem Kautschuk die endgültige dem herzustellenden Gegenstand entsprechende Form verliehen hat, in
Gang kommt.
Zur Vermeidung dieser Prävulkanisation oder dieses "Anschmorens"
sind bisher zahlreiche Methoden angewendet worden: beispielsweise die Verwendung von Vulkanisationsbeschleunigern mit verzögerter
Wirkung, die im allgemeinen Sulfenamide sind, die sich vom Mercaptobenzothiazol ableiten. Diese Sulfenamide
haben überdies in zahlreichen Fällen das Mercaptobenzothiazol selbst oder das Benzothiazyldisulfid oder die Verwendung eines
Amins aus der Klasse der Guanidine mit einer dieser beiden Verbindungen ersetzt. Man hat ebenfalls die Verwendung bestimmter
chemischer Produkte, die befähigt sind, die Wirkung der Beschleuniger zu verzögern, nämlich von Verzögerern oder
Inhibitoren vorgeschlagen. Innerhalb dieser Kategorie sind die organischen Säuren wie die Salicylsäure oder Benzoesäure,
und . N-nitrosierte Derivate wie das N-Nitrosodiphenylamin,
und die Monosulfenamide wie die in der französischen Patentschrift
1 507 580 beschriebenen gut bekannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft Bis-sulfenamide der allgemeinen
Formel
R-S
209882/1270
in der die Symbole R, die gleich oder verschieden sein können, einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne olefinische Unsättigung
bedeuten und das Symbol R' einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet. Diese neuen Sulfenamide besitzen eine bedeutende
inhibierende Wirkung in vbezug auf die verfrühte Vulkanisation von Mischungen auf der Grundlage von Kautschuk.
Die Symbole R können einwertige Kohlenwasserstoffreste, die den verschiedensten Gruppen angehören, bedeuten unter der
Voraussetzung, daß sie keine olefinische Bindung enthalten.
Sie können Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl-,
Alkylarylreste sein wie beispielsweise Alkylreste mit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl,
Butylreste, n-Hexyl, 2-Äthylhexyl, 2-Methylheptyl,
n-Octyl, Lauryl, Cycloalkylreste mit 9*' bis 6 Ringkohlenstoffatomen
wie Cyclopentyl, Methylcyclopentyl^ Cyclohexyl, Methylcyclohexyl,
Arylreste wie Phenyl und Naphthyl, Aralkylreste wie Benzyl und die Phenyläthylreste, Alkylarylreste wie die
Tolylreste, Xylyl-, Isopropylphenyl- und t-Butylphenylreste.
Außer den verschiedenen Bedeutungen der Symbole R kann der Rest R' außerdem Reste mit·olefinischer Unsättigung bedeuten
von der Art der Alkenyl- und Cycloalkenylreste wie beispielsweise Alkenylreste mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen wie Vinyl
und Allyl, Cycloalkenylreste wie die Cyclohexenylreste.
Als Beispiele für die erfindungsgemäßen Vulkanisationsinhibitoren
kann man unter anderem die folgenden Produkte nennen: N,li~Bis-(phenylthio)-methylamin, N,IJ-Bis-(phenylthio)-äthylamin,·
N,N-Bis-(phenylthlo)-isopropylarnin, N,N-ßis-(phenylthio)-"laurylamin,
N,N-Bis-(phenylthio)-cyelohexylamin und N,N-Bis-{isopropyl-phenylthio)-methyl
arnin.
Die erfindungsgemäßen Bis-sulfenamide können durch Umsetzung
eines Amins R1NHp mit einem Chlorsulfid RSCl in Gegenwart
eines Säure-Akzeptors hergestellt werden. Das Reaktionsschema ist etwa das folgende
2 RSCl + H2NR' >
(RS)2NR' + 2 HCl
Es genügt somit, etwa ein Mol primäres Amin mit zwei Molen
Chlorsulfid vorzugsweise in wasserfreiem Milieu und in Gegenwart eines Akzeptorproduktes für Chlorwasserstoffsäure umzusetzen.
Im allgemeinen wird man einen Chlorwasserstoffsäure-Akzeptor
wählen, der zumindest genauso basisch ist wie das Ausgangsamin. Verwendet man als Chlorwasserstoffsäure-Akzeptor
das Ausgangsamin, so ist es notwendig, drei Mole Amin für zwei Mole Sulfochlorid zu verwenden. Um das Verschwinden der Chlorwasserstoffsäure
und des Chlorsulfids sicherzustellen, wird man im allgemeinen einen Überschuß von bis zu 15$ der Theorie
an Amin und an Säure-Akzeptor hinzugeben.
Die Reaktion führt zu einem im allgemeinen unter den Reaktionsbedingungen flüssigen Produkt, das in Suspension das Chlorhydrat
des Akzeptors enthält. Die Umsetzung kann somit ohne Hilfe von Lösungsmitteln durchgeführt werden. In der Praxis
ist es nichtsdestoweniger bequemer, in Gegenwart von Lösungsmitteln zu arbeiten, die ein besseres Rühren und eine bessere
Abtrennung des gebildeten Chlorhydrats erlauben. Im allgemeinen verwendet man chlorierte Lösungsmittel wie Tetrachlorkohlenstoff,
Trichloräthylen, Chlorbenzol, Dichloräthan und Methylenchlorid, wobei jedoch Kohlenwasserstofflösungsmittel ebenfalls
geeignet sind.
Das Amin reagiert rasch mit dem Sulfochlorid. Es findet bereits bei -200C eine Umsetzung statt. Man arbeitet im allgemeinen
bei einer Temperatur in der Gegend der Raumtemperatur, zwischen -10 und 40°C, Höhere Temperaturen können angewendet werden,
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jedoch tragen sie nicht zu einer wesentlichen Verbesserung bei.
Am Ende der Reaktion extrahiert man das Chlorhydrat des Akzeptors mit Waschwasser. Es verbleibt so gegebenenfalls in Lösung
das Bis-sulfenamid. In diesem letzteren Fall vertreibt man das
Lösungsmittel durch Verdampfen im Vakuum bei mäßiger Temperatur beispielsweise in der Gegend von 50°C.
Das erhaltene Bis-sulfenamid ist im allgemeinen ein flüssiges
Produkt, das als solches in den vulkanisierbaren Mischungen
verwendet werden kann.
Das Chlorsulfid 'RSCl wird seinerseits auf bekannte Weise durch
Behandlung des Disulfids RSSR mit Chlor in wasserfreiem Milieu
beispielsweise .in Tetrachlorkohlenstoff, gemäß dem folgenden Reaktionsschema
RSSR+ CIp >
2 R S Cl
erhalten.
Das Disulfid RSSR wird seinerseits auf bekannte Weise durch Oxydation mit Natriumpersulfat eines Alkalimercaptids RSNa
nach der Gleichung
2 R S Na + S2OgNa2 >R S S R + 2
erhalten.
Das verwendete Mercaptan kann entweder ein reines Produkt oder ein Gemisch mehrerer Produkte sein. So ist das Xylylmercaptan
ein Gemisch von verschiedenen Isomeren, die nach.dem Verfahren
der US-Patentschrift 2 402 685 erhalten werden können.
2 0 a e a ·,; /12 7 0
Die Bis-sulfenamide der Formel (RS)pNR' reagieren als Prävulkanisationsinhibitoren
von Mischungen auf der Basis von Kautschuk, Schwefel und organischen Beschleunigern (diese Mischungen
können außerdem andere übliche Zusätze wie Füllstoffe, Weichmacher, Zinkoxyd und Anti-Alterungsmittel enthalten). Unter
dem Begriff Kautschuk sind sowohl der Naturkautschuk als auch die ungesättigten synthetischen Kautschuke wie die Butadien-Styrol-Copolymerisate,
die Polybutadiene, die synthetischen Polyisoprene, die Isobutylen-Isopren-Copolymerisate und die
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisate zu verstehen. Die organischen Beschleuniger gehören verschiedenen chemischen Klassen
an. Man kann insbesondere das Mercaptobenzothiazol, das Benzothiazyl-disulfid,
die Guanidine, die Thiurame, die Dithiocarbamate, die Sulfenarnide des Mercaptobenzothiazols sowie
das IJ-Oyclohexylbenzothlazylsulfenamid, das N-t-Butylbenzothiazylsulfenamid
und das H-Oxydiäthylenbenzothiazylsulfenamid
nennen.
Gegebenenfalls kann man ein oder mehrere dieser Beschleuniger verwenden.
In bestimmten Fällen kann sLch die Inhibitorwirkung der erfindungsgemäßen
Produkte mit einer beträchtlichen Aktivatorwirkung in bezug auf die Vulkanisation verbinden, wobei diese
letztere auf jeden Fall nur nach Beginn der Vulkanisation auftritt und so keinesfalls die gewünschte Wirkung, die in
einer Verzögerung den Beginns dieser Vulkanisation besteht, beeinträchtigt.
In aiien Fällen ist die /erzögernde Wirkung der erfindungsgemäüen
Produkte der angewendeten Dosis proportional, und man kann Leicht dif? gewünschte Wirkung erhalten, indem man die
Dosen don 7 .'iM./en Um,/zwecken anpaßt.
2 0 y H 8 11 I 2 7 ü BAO
Im allgemeinen erstrecken sich die Anwendungsdosen der erfindungsgemäßen
Produkte von 0,1 bis 2 Teile je 100 Teile Elastomeres und vorzugsweise werden sie zwischen 0,25 und-1
Teil gehalten.
Überdies sind die erfindungsgemäßen Produkte gegenüber dem Einfluß erhöhter Temperatur beständig, wobei diese thermische
Stabilität bei der Anwendung als Inhibitionsmit'tel wertvoll ist. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Man stellt in einem Innenmischer vom Banbury-Typ eine
Basismischung her, deren Zusammensetzung die folgende ist:
- Naturkautschuk (feullles fumees) 100 Gew.-Teile
- Zinkoxyd 5 Gew.-Teile
- Stearinsäure 2 Gew.-Teile
- "High Abrasion furnace"-Ruß 50 Gew.-Teile
- Kiefernteer 3 Gew.-Teile
16O Gew.-Teile
Man bringt diese Basismischung auf einen zwischen 6θ und 700C
erwärmten Zylindermischer ' und fügt die folgenden Zusätze (in Gew.-Teilen je ΐβθ Gew.-Teile Basismischung) hinzu, ·
nämlich: 2,25 Teile Schwefel, 1 Teil eines Beschleunigers, N-2-Cyclohexyl-benzothiazylsulfenamid und 1 Teil eines erfindungsgemäßen
Inhibitors. Die Zusammensetzung dieser Mischungen A bis P ist in der nachstehenden Tabelle angegeben:
2 0 9 8 8 2/12 7 0
Zusätze | A | B | C | D | E | P |
Schwefel | 2,25 | 2,25 | 2,25 | 2,25 | 2,25 | 2,25 |
N-2-Cyclohexyl-benzothiazyl- sulfenamid |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
N, N-Bis-( phenyl thio)-triethyl amin |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
N,N-Bis-(phenylthio)-lauryl- amin |
O | O | 1 | O | 0 | 0 |
N,N-Bis-(phenylthio)-eyelo- hexylamin N,N-Bis-(xylylthio)-methyl- amin |
0 0 |
O 0 |
0 0 |
1 0 |
0 1 |
O 0 |
N,N-Bis-(isopropyl-phenyl- thio)-methylamin |
0 | O | 0 | O " | O | 1 |
Man beläßt die erhaltenen 6·Mischungen während 24 Stunden bei
ca. 200C, und man mißt deren Mooney-Anschmorzeit bei 1200C
gemäß der Norm NP T. 43.004. Man bestimmt die erforderliche
Zeit, um einen Wiederanstieg des Drehmoments um 10 Punkte oberhalb des Minimums (M S t+10) zu erhalten.
Man leitet die Mischungen auch durch einen Apparat mit oszillie
rendem Rotor zur fortlaufenden Messung der Vulkanisationscharakteristika (Elastometer) und bestimmt bei 153° und 18O°C
die folgenden Eigenschaften:
- t p.· erforderliche Zeit, um einen Wiederanstieg des Drehmoments
um 2 elastometrische Einheiten oberhalb des Minimums zu erhalten
- tqn'' erforderliche Zeit, um 90$ des maximalen Drehmoments
zu erhalten
- CMi Maximum des Drehmoments nach vollständiger Vulkanisation.
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Man erhält die in Tabelle 2 für die verschiedenen Mischungen A bis F angegebenen Ergebnisse,
Messungen | A | B | C | D | E | F |
M S t bei 120QC (in Min.) | 19,5 | 28,2 | 23 | 22,75 | 29,75 | 29,5 |
t+2 bei 153°C (in Min.) | 4,5 | 5 | 5 | 4,5 | 5 | 5,5 |
tC)0 hei 153°C (in Min,) | 8 | 9,5 | 9,5 | 8,5 . | 10,25 | 10,5 |
A T bei 153°C (in Min.) | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4 | 5,25 | 5 |
CH, hei 1530C (in elas- tometrischen Einheiten) |
62 | 62 | 61 | 62,5 | 58 | 58,5 |
t^2 bei 1800C (in Min.) | 2,25 | 2,25 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,25 |
tc bei 1800C (in Min.) | ■5,50 | 3,6o | 3,5 | 3,6 | 3,5 | 3,5 |
Λ T bei 1800C (in Min.) | 1,25 | 1,35 | 1 | 1,1 | 1 | 1,25 |
CM. bei 1800C (in elas- tometrischen- Einheiten) |
59 | 59,50 | 55 | 59· . | 55 | 57 |
Beispiel 2 ■
?jU der gleichen Basismisohung wie derjenigen· von Beispiel 1
fügt man die in Tabelle 3 angegebenen Zusätze (in Teilen je
16O Teile der Basismischung), und man führt, die in Beispiel \
angegebenen Messungen durch, Weiberhin vulkanisiert man unter
Druck bei 153°C die rohen Mischungen bis zum Optimum und bestimmt gemäß der Norm AFNOR T 46 002 die dynamometrischen Eigenschaften
von ausgeschnittenen i^-Probestücken aus den vul™»
kanisierten Platten, die Hantelform haben, wobei das Mittei«
stück der Hantel 20 mm lang und 4 mm "breit ist. Man erhält die
in Tabelle 3 angeführten Ergebnisse*
2 0 a H B 2 / I 2 7 Ü
Zusätze | G | H | J | K |
Schwefel U-2 -C yolohexyl-benzo thiazyl - sulfenamid I],N-B us-( isopropyl-phenylthio)- methylamin Messunken |
2,25 1 0 |
2,25 1 0,50 |
2,25 1 1 |
2,25 1 2 |
M S t K) bei 1JjO0C (in Min.) tf? beL I53°C (in MLn.) lCj0 bei 153°C (in MLn.) ^T bei 15.50C (Ln Min. ) CM. boi 153°C (in elastome- trlsohen Einheiten) HruchfestigkoLt (kg/om ") ModuL bei ,%)0% (kp/om^J Dehnunf? beim Bruch (in %) |
20,5 4,5 9,5 5 61,5 244 HlO 470 |
25,5 5 10 5 59 237 I4o 4 60 |
29,5 5,5 10,5 5 58,5 244. 135 485 |
ΐ>Ί 6 11,5 5,5 56 240 127 505 |
De!spiel 3
Man »tout noch Basismifjohungen wie in Beispiel 1 angegeben
hör un.I fügt zu diesen auf einem Z ylindertnischer bei
ru/70aC die folgenden Zusätze (in Teilen je 160 Teile Basismifiohuug)
hinzu und erhält so die Mischungen L bis Q gemäß ύον nachfolgenden Tabelle 4:
20Ü8 82/12T0
BAD ORIGINAL
Zusätze | L | M | N | P | Q |
Schwefel | 2,25 | 2,25 | 2,25 | 2,25 | 2,25 |
N-2-Cyclohexyl-benzothiazyl- sulfenamid |
1 | 0 | 0 | O | 0 |
Benzothiazyl-disulfid | O | 1 | O | O | 0,50 |
Diphenylguanidin | O | O | 1 | 0 | 0,50 |
Zink-diäthyldi thiocarbamate | O | O | O | 1 | 0 |
Jede der Mischungen L, M, N, P, Q, wird darauf in zwei Teile
geteilt. In den ersten Teil L., M1, N., P., Q1 fügt man keinen
weiteren Zusatz hinzu. In den zweiten Vergleichsteil Lp, M2, N.
Pp, Q2 fügt man einen Teil N,N-Bis-(phenylthio)-methylamin
hinzu. Man führt dann die Messungen,wie in den Beispielen 1 und 2 angegeben, durch und erhält die in Tabelle 5 angegebenen
Resultate.
. T a b e 1 1 e 5
"^^>^Be zeichnung der | Y | 26 | 2 | ■M1 | M | 2 | N1 | N2 | 8 | P1 | P2 | 2 | V | Q2 |
Bestim^^™811 | 4 | 75 | 50 | |||||||||||
Eigenschaf tenSv\ | 8 | ·" | 50 | |||||||||||
M S t bei 1200C | 17,2 | 4 | 22; 3 | 46 | .3 | 17,8 | 28, | 21 | 8,6 | 11, | 6,8 | 12,2 | ||
+ 1° (in Min.) | 4,5 | 63 | ,5 | 3,75 | 5 | 1 | 1, | 5 | 1,25 | 1» | 5 | 2 | 2,7! | |
t+2 bei 153t: (in Min.) | 8,5 | ,5 | 14 | 10 | »5- | 20 | 22 | 5*75 | 5-, | 7,75 | 8 | |||
t9Obei 153°C (in Mn.) | 4 | 10,25 | 4 | ,5 | 19 | 20, | 4,5 | 4 | 5,75 | 5,2! | ||||
A T bei 153°C (in Min.; | 65 | 248 | ,5 | 54,5 | 59 | 53 | 49, | 57 | 61, | 66,5 | 62 | |||
CM. bei 153°C (inelas- | 132 | |||||||||||||
tometriscben Einheiten) | ||||||||||||||
Bruchfestigkeit | 250 | 510 | 201 | 222 | 210 | 206' | 228 | 224 | 248 | 229 | ||||
(in kg/cm2) | 143 | 103 | 116 | 105 | 97 | 111 | 122 | 133" | 114 | |||||
Modul 300 £ | ||||||||||||||
Dehnung beim Bruch | 480 | 480 | 495 | 490 | 510 | 500 | 475 | 495 | 505 | |||||
(in %) | ||||||||||||||
20988 2/12 70
Man stellt in einem Innenmischer vom Banbüry-Typ eine Basismischung
der folgenden Zusammensetzung her:
- Styrol-Butadien-Copolymerisat, Typ 1500 , 100 Gew.-Teile
- Zinkoxyd 5 Gew.-Teile
- Stearinsäure 2 Gew.-Teile
- Ruß "High Abrasion Furnace" 50 Gew.-Teile
- aromatischer Weichmacher 8 Gew.-Teile
165 Gew.-Teile
Die Mischung wird darauf in mehrere Teile geteilt, zu denen
man auf einem zwischen 60 und 700C gehaltenen zylinderttiischer die folgenden Produkte (in Gew.-Teilen je I65 Gew.-Teile
Basismischung) hinzufügt:
man auf einem zwischen 60 und 700C gehaltenen zylinderttiischer die folgenden Produkte (in Gew.-Teilen je I65 Gew.-Teile
Basismischung) hinzufügt:
Zusätze | R | S | T |
Schwefel N-Cyclohexyl-benzothiazyl-sulfenamid Tetramethylthiuram-disulfid N,N-Bis-(phenylthio)-methylamin Ν,Ν-Bis-(x ylylthio)-methylamin |
2 1 0,50 0 0 |
2 1 0,50 1 0 |
2 1 0,50 0 0,75 |
Man führt mit den erhaltenen Mischungen R, S* T die in den
Beispielen 1. und 2 angeführten Messungen durch» Die Anschmorzeit wurde jedoch bei 130°C anstelle von 12ö°C gemessen.
Beispielen 1. und 2 angeführten Messungen durch» Die Anschmorzeit wurde jedoch bei 130°C anstelle von 12ö°C gemessen.
Man erhält die in Tabelle 1J angegebenen Ergebnisse:
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"^ '-■—.^__" Bezeichnungen Messungen *---^^^ |
R | 5 | S | 27 | 5 | T | 25 |
M S t+10 bei 1300C (in Min.) | 19 | 5 | 7 | 5 | 25 | vji | |
fc+2 bei 153°Cl | 6 | 10, | 7, | 25 | |||
t^ bei 153°C V (in Min.) | 9, | 3, | 10, | Ul | |||
ΔΤ bei 153°C J | 3, | 69 | 3, | ||||
D.M. bei 153°C (in elasto- netrischen Einheiten) |
73 | 65, | |||||
Man stellt auf einem Banbury-Innenmischer eine Basismischung
der folgenden Zusammensetzung her: .
der folgenden Zusammensetzung her: .
- Naturkautschuk (feuilles fumees) 100 Gew.-Teile
- Zinkoxyd 5 Gew.-Teile
- Stearinsäure 2 Gew.-Teile
- Ruß "intermediate Super Abrasion
Furnace" 60 Gew.-Teile
- Kiefernteer 5 Gew.-Teile
- Bis-4,4'-(α/ά-dimethyl-benzyl)-
diphenylamin . 1 Gew.-Teil
- N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylen-
diämin 2 Gew.-Teile
175 Gew.-Teile
Man teilt diese Mischung in zwei gleiche Teile, zu denen man
auf einem Zylindermischer bei 6o/7O°C jeweils (in Teilen je 175 Gew.-Teile der Basismischung) die folgenden Zusätze
hinzufügt. (Man erhält so die Mischungen V und W):
auf einem Zylindermischer bei 6o/7O°C jeweils (in Teilen je 175 Gew.-Teile der Basismischung) die folgenden Zusätze
hinzufügt. (Man erhält so die Mischungen V und W):
2Ü9882/ 12 70
Zusätze | V ; | W |
Schwefel N-2-Cyclohexyl-benzothiaz-yl- sulfenamid N,N-Bis-(phenylthio)-methylamin |
2 1 O |
2 1 1 |
Jede der Mischungen V und W wird darauf in zwei gleiche Teile geteilt. Die Teile V. und W1 werden 24 Stunden bei Raumtemperatur
belassen. Die Teile V? und W? werden während 15 Minuten
über einem Z.ylindermischer bearbeitet, wobei diese letzteren bei einer Temperatur von 12O°C gehalten werden.
Diese Behandlung soll die auf den Kautschuk ausgeübte Erwärmung während der industriellen Verarbeitungsoperationen
reproduzieren. Die Teile Vp und W2 werden darauf 24 Stunden
belassen.
Man bestimmt darauf mit den Mischungen V., Vp, W. und Wp,
wie in Beispiel 1 angegeben, die Mooney-Anschmorzeit.
Man erhält die folgenden Ergebnisse:
V1 | V2 | W1 | - W2 | |
M S t 10 bei 1200C (in Min.) | 20 | 8 | 34 | 25 |
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Dieses Beispiel zeigt sehr deutlich die Vergrößerung der Anschmorzeit
durch ein erfindungsgemäßes Produkt und die große Stabilität'der Mischungen, die dieses enthalten.
Man baut aus einem 250 ml Pyrex-Kolben, der in ein thermostätisiertes
Bad gebracht ist und mit einem Einlaß und einem Auslaß für Luft versehen ist, eine Apparatur auf. Der Lufteinlaß ist aus Glas, taucht ein und trägt einen.Vorwärmer,
der in das thermostatisierte Bad eintaucht, ein Ventil und einen Strömuhgsmesser. Der Luftauslaß, der aus Glas ist und
nicht eintaucht, mündet am Boden eines 250 ml Becherglases, versehen
mit einem elektromagnetischen Rührer.
Man bringt in den Kolben die erfindüngsgemäßen Produkte ein*
Man erwärmt sie auf 60°C während 8 Stunden im Luftstrom und bestimmt das Amin, das aus der Zersetzung des zu untersuchenden
Produktes hervorgeht. Diese Bestimmung gestattet es, die Geschwindigkeit der Zersetzung des Produktes zu ermitteln.
Man erhält die nachfolgenden Ergebnisse, die ein Hinweis für die große thermische Stabilität sind.
Inhibitoren | % an zersetztem Produkt nach 8 Std. bei 600G |
N-Bis - (phenyl thiο) -me thylamin N-Bis- (xylylthio)-methylamin N-Bis-(isopropyl-phenylthiö)- methylamin N-Bis- (phenylthio)-cyclohexyl- amin |
0,3 % 0*125 % 0,175 # |
20988 2/1270
Herstellung des Ν,Ή-Bis-(phenylthio^cyclohexylamine;
In einer Lösung von 2 Mol Phenylchlorsulfid in 2 Litern Tetrachlorkohlenstoff,
die auf eine Temperatur unterhalb 15°C gehalten wird, bringt man während 1 Stunde 330 g wasserfreies
Cyclohexylamin (entsprechend 3*3 Mol) ein. Es bildet sich ein
voluminöser Niederschlag von Cyclohexylaminchlorhydrat, während die rote Farbe, die auf das Phenylchlorsulfid zurückzuführen
ist, nach und nach verschwindet. Man hält noch während 2 Stunden, wobei man die Temperatur bis auf etwa 30°C
erhöht, das Rühren aufrecht und beläßt dann das Ganze während 16 Stunden.
Man behandelt die Reaktionsmasse mit einem Liter Wasser. Man entfernt so das Cyclohexylaminchlorhydrat in der wäßrigen
Schicht. Man wäscht die organische Schicht mit mit Essigsäure bis auf pH 6 angesäuertem Wasser und trennt dann die organische
Schicht ab. Man verdampft den Tetrachlorkohlenstoff durch Destillation im Vakuum (ungefähr unter 150 mm Quecksilber, bei
50°C). Nach Entfernung letzter Spuren Tetrachlorkohlenstoff erhält man 312 g rohes N,N-Bis-(phenylthio)-cyclohexylamin
entsprechend einer nahezu quantitativen Ausbeute (99$) in
bezug auf das verwendete Phenylchlorsulfid. Dieses Produkt ist als solches in der Kautschukindustrie verwendbar.
Herstellung des N,N-Bis-(phenylthio)-methylamins.
Man arbeitet wie in Beispiel 7 mit dem geringfügigen Unterschied,
daß· man das gasförmige Monomethylamin in die Tetrachlorkohlenstofflösung
des Phenylchlorsulfids einleitet, bis die rote Farbe verschwunden ist. Man leitet so während einer
209882/1270
Stunde und 50 Minuten bei einer Temperatur zwischen -8°Cj-uhd' ■
+60C 102 g Monomethylamin entsprechend 3*3 Molen ein..:....
Nach den zuvor für das Cyclohexylaminderivat beschriebenen:
ergänzenden Behandlungen erhält man so 237 g ,rohes Ν,Ν-Bis^·
(phenylthio)-triethylamin entsprechend · einer Ausbeute yon 95*9^ in bezug auf das Phenylchlorsulfid. Dieses ist^ eine
braune Flüssigkeit, die als solche in den Kautschukmischungerx
verwendet werden kann. ; ' .
20 98 8 2712 70
Claims (3)
- PatentansprücheBis-Sulfenamide der allgemeinen FormelR-SJ^N - R'in der die Symbole R, die gleich oder verschieden sein können, einwertige Kohlenwasserstoffreste ohne olefinische Unsättigung bedeuten und das Symbol R1 ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist.
- 2. Verfahren zur Herstellung der Bis-sulfenamide gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Amin R1NH1mit einem Chlorsulfid R S Cl in Gegenwart eines Säure-Akzeptors umsetzt.
- 3. Verwendung der Bis-sulfenamide gemäß Anspruch 1 als
Prävulkanisationsinhibitoren von Kautschuks in Anwesenheit von Schwefel und eines Vulkanisationsbeschleunigers.209882/1270
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