RU2246506C2 - Antiager of vulcanized rubber - Google Patents
Antiager of vulcanized rubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246506C2 RU2246506C2 RU2002134853/04A RU2002134853A RU2246506C2 RU 2246506 C2 RU2246506 C2 RU 2246506C2 RU 2002134853/04 A RU2002134853/04 A RU 2002134853/04A RU 2002134853 A RU2002134853 A RU 2002134853A RU 2246506 C2 RU2246506 C2 RU 2246506C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyaniline
- antiager
- antioxidant
- rubber
- rubbers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химическому соединению, а именно к полианилину (поли-п-фениленаминимин), который может быть использован в качестве противостарителя каучуков.The invention relates to a chemical compound, namely to polyaniline (poly-p-phenyleneaminimine), which can be used as an antioxidant of rubbers.
Известно, что полианилин находит практическое применение как полимер, проводящий электрический ток, в качестве материала электродов (Surville R. de, Zozefowicz M. Yu L. T. et al.//Electrochim. acta. 1968. Vol. N 6. H. P.1451-1458), для получения высокоэффективных синтетических волокон (Chem. a. Fng News. // 1991. - V.69. - No.17. - р.8). Полианилин находит практическое применение в электронике и нелинейной оптике (Chan H. S. О., Ng S. С. е. а. // Macromolecules. 1992. - V.25. - No.22. - Р.6029-6034.).It is known that polyaniline finds practical application as a polymer that conducts electric current, as an electrode material (Surville R. de, Zozefowicz M. Yu LT et al. // Electrochim. Acta. 1968. Vol. N 6. HP1451-1458) , to obtain highly effective synthetic fibers (Chem. a. Fng News. // 1991. - V.69. - No.17. - p.8). Polyaniline finds practical application in electronics and nonlinear optics (Chan H. S. O., Ng S. S. E. E. A. Macromolecules. 1992. - V.25. - No.22. - P.6029-6034.).
Известен 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил). (Тезисы докладов 1 Кирпичниковских чтений "Деструкция и стабилизация полимеров. Молодые ученые - третьему тысячелетию". Казань, 22-24 февраля, 2000, Нов. Знания).2.2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (acetonanil) is known. (Abstracts of the 1st Kirpichnikov readings "Destruction and stabilization of polymers. Young scientists - the third millennium". Kazan, February 22-24, 2000, New Knowledge).
Однако при введении указанного противостарителя вулканизаты характиризуются невысокой теплостойкостью.However, with the introduction of this antioxidant, the vulcanizates are characterized by low heat resistance.
Известно использование димера кротонилиден-α-нафтиламина в качестве противостарителя.The use of crotonilidene-α-naphthylamine dimer as an antioxidant is known.
Однако ингибирующая активность его недостаточно высока. Кроме того, при его получении используют кротоновый альдегид, который в условиях синтеза (t=140°C) склонен полимеризоваться, а также большое количество катализатора - до 10% (щавелевая кислота либо бензолсульфокислота), что приводит к загрязнению продукта. (Справочник резинщика. - M.: Химия, 1971, с.324).However, its inhibitory activity is not high enough. In addition, crotonic aldehyde is used in its preparation, which under the synthesis conditions (t = 140 ° C) tends to polymerize, as well as a large amount of catalyst - up to 10% (oxalic acid or benzenesulfonic acid), which leads to contamination of the product. (Handbook of rubber worker. - M .: Chemistry, 1971, p. 324).
При использовании кротонилиден-α-нафтиламина как противостарителя для резин требуется дополнительное введение в резиновую смесь защитного воска (цезерин 80).When using crotonilidene-α-naphthylamine as an antioxidant for rubbers, an additional introduction of protective wax into the rubber mixture (ceserin 80) is required.
Кроме того, показатели теплостойкости вулканизатов невысоки.In addition, the indicators of heat resistance of vulcanizates are low.
Известно также использование N-фенил-м-феноксифенилметанимина (патент РФ N 2116999, МПК С 07 С 251/24, С 08 К 5/29, 1996), N-o-гидроксифенил-м-феноксифенилметанимина (патент РФ N 2117000, МПК С 07 С 251/24, С 08 К 5/29, 1996) и N-п-метоксифенил-м-феноксифенилметанимина (патент РФ N 2117001, МПК С 07 С 251/24, С 08 К 5/29, 1996) в качестве противостарителей, сочетающих в себе свойства антиозонантов и противоутомителей.It is also known to use N-phenyl-m-phenoxyphenylmethanimine (RF patent N 2116999, IPC C 07 C 251/24, C 08 K 5/29, 1996), No-hydroxyphenyl m-phenoxyphenylmethanimine (RF patent N 2117000, IPC C 07 C 251/24, C 08 K 5/29, 1996) and N-p-methoxyphenyl-m-phenoxyphenylmethanimine (RF patent N 2117001, IPC C 07 C 251/24, C 08 K 5/29, 1996) as antioxidants combining the properties of antiozonants and anti-fatigue agents.
Однако результаты испытаний таких свойств, как условная прочность при растяжении, относительное удлинение, с использованием данных веществ уступают результатам, полученным с использованием заявляемого вещества.However, the test results of properties such as conditional tensile strength, elongation using these substances are inferior to the results obtained using the inventive substance.
Наиболее близким по структуре и по назначению является N-фенил-N-циклогексил-п-фенилендиамин (марки 4010) (Справочник резинщика. - М.: Химия, 1971, с.608).The closest in structure and purpose is N-phenyl-N-cyclohexyl-p-phenylenediamine (brand 4010) (Handbook of rubber worker. - M .: Chemistry, 1971, S. 608).
Однако при введении указанного противостарителя вулканизаты не обладают высокой теплостойкостью.However, the introduction of the specified antioxidant vulcanizates do not have high heat resistance.
Задачей предлагаемого изобретения является получение нового противостарителя, который при введении в резиновую смесь, обеспечивает получение резиновых изделий, стойких к тепловому старению.The objective of the invention is to obtain a new antioxidant, which, when introduced into the rubber mixture, provides rubber products that are resistant to heat aging.
Техническим результатом при использовании предлагаемого соединения является увеличение теплостойкости вулканизатов.The technical result when using the proposed compound is to increase the heat resistance of vulcanizates.
Технический результат достигается тем, что в качестве противостарителя каучуков используют полианилин формулыThe technical result is achieved by the fact that as an antioxidant of rubbers using polyaniline of the formula
молекулярной массы 25·103.molecular weight 25 · 10 3 .
Предлагаемый нами полианилин получают при взаимодействии ароматического амина, а именно анилина с персульфатом аммония.The polyaniline we offer is obtained by reacting an aromatic amine, namely aniline, with ammonium persulfate.
Структура полианилина включает звенья вторичного ароматического амина и хинониминные структуры, что обеспечивает ингибирование радикалов различных типов: R, RO, RO2, образование которых характерно при окислении каучука.The structure of polyaniline includes secondary aromatic amine units and quinoneimine structures, which ensures the inhibition of various types of radicals: R, RO, RO 2 , the formation of which is characteristic of the oxidation of rubber.
Ингибирование окисления полидиенов полианилином основано на протекании следующих превращений:Inhibition of polydienes oxidation by polyaniline is based on the following transformations:
Полимерные радикалы, образующиеся в результате деструкции полидиена, вступают в реакцию с хиноидными фрагментами структуры полианилина и осуществляют тем самым специфическую регенерацию молекулярной массы полимера, обеспечивая теплостойкость резины.Polymer radicals resulting from the destruction of polydiene react with quinoid fragments of the polyaniline structure and thereby carry out specific regeneration of the molecular weight of the polymer, ensuring the heat resistance of the rubber.
Полианилин получают по классической реакции поликонденсации ароматических аминов. /А.В.Волохина. Применение полианилина для получения перспективных синтетических волокон. Химические волокна, 1994, №1, с.11-14/.Polyaniline is prepared by the classical polycondensation reaction of aromatic amines. / A.V. Volokhina. The use of polyaniline to produce promising synthetic fibers. Chemical fibers, 1994, No. 1, pp. 11-14 /.
Анилин подвергают взаимодействию с персульфатом аммония в присутствии раствора соляной кислоты при температуре -5-0°С в течение 2-2,5 часов и 86°С в течение 1 часа.Aniline is reacted with ammonium persulfate in the presence of a solution of hydrochloric acid at a temperature of -5-0 ° C for 2-2.5 hours and 86 ° C for 1 hour.
Полианилин очищают от непрореагировавших исходных реагентов и вторичных продуктов окисления экстракцией ацетоном. Полианилин представляет собой порошок темно-зеленого цвета, растворимый только в концентрированной серной кислоте.Polyaniline is purified from unreacted starting reagents and secondary oxidation products by extraction with acetone. Polyaniline is a dark green powder, soluble only in concentrated sulfuric acid.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. В четырехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 9,3 г (0,1 моль) анилина, 20 мл дистиллированной воды, 7,25 г (0,2 моль) соляной кислоты. При перемешивании и нулевой температуре дозируют раствор персульфата аммония 11,4 г (0,05 моль). Реакционную смесь выдерживают при t=18-20°C 24 часа. Затем нагревают при t=86°C в течение 1 часа. Конечный продукт очищают экстракцией ацетоном в аппарате Сокслета, сушат в вакууме при 50°С. Полученную соль переводят в основание при обработке водным раствором гидроксида натрия. Выход 86%.Example 1. In a four-necked reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a dropping funnel, 9.3 g (0.1 mol) of aniline, 20 ml of distilled water, 7.25 g (0.2 mol) of hydrochloric acid are charged. With stirring and at zero temperature, a solution of ammonium persulfate 11.4 g (0.05 mol) is dosed. The reaction mixture is maintained at t = 18-20 ° C for 24 hours. Then heated at t = 86 ° C for 1 hour. The final product is purified by extraction with acetone in a Soxhlet apparatus, dried in vacuum at 50 ° C. The resulting salt is transferred to the base when treated with an aqueous solution of sodium hydroxide. Yield 86%.
Найдено, %: С 78,96, Н 4,59, N 16,45.Found,%: C 78.96, H 4.59, N 16.45.
Вычислено, %: С 79,54, Н 5,01, N 15,45.Calculated,%: C 79.54, H 5.01, N 15.45.
ИК-спектр, ν, см-1: 1580 (С=С); 3070 (С-Н), 3310 (N-H), 1230 (C-N), 1580 (N-Н).IR spectrum, ν, cm -1 : 1580 (C = C); 3070 (CH), 3310 (NH), 1230 (CN), 1580 (N-H).
Молекулярная масса: 25·103.Molecular mass: 25 · 10 3 .
Характеристическую вязкость определяли, измеряя приведенную вязкость растворов продуктов в концентрированной серной кислоте, при температуре 20°С. По уравнению Марка-Хаувинка рассчитывали молекулярные массы полимеров.The intrinsic viscosity was determined by measuring the reduced viscosity of solutions of products in concentrated sulfuric acid at a temperature of 20 ° C. The molecular masses of the polymers were calculated using the Mark-Houwink equation.
ИК-спектры образцов снимали на спектрофотометре Specord M 82. Дифференциально-термический анализ проводили на дериватографе системы Ф.Паулик, И.Паулик и Л.Эрдеи.The IR spectra of the samples were recorded on a Specord M 82 spectrophotometer. Differential-thermal analysis was performed on a derivatograph system F. Paulik, I. Paulik and L. Erdei.
Пример 2. Полианилин испытывают в типовых резинах, состав которых указан в таблице 1.Example 2. Polyaniline is tested in standard rubbers, the composition of which is indicated in table 1.
Состав резиновой смесиTable 1
The composition of the rubber compound
Полианилин вводят вместо противостарителя - N-фенил-N′-циклогексил-п-фенилендиамина (марки 4010) в количестве 1,1 массовых частей на 100 массовых частей каучука. Физико-механические показатели - условная прочность при растяжении, относительное удлинение, остаточное удлинение - определяют в соответствии с ГОСТ 270-75. Эффективность полианилина в качестве противостарителя в резине оценивалась в сравнении с противостарителем марки 4010. Старение проводилось при температуре 100°С в течение 72 часов. Результаты испытаний представлены в таблице 2.Polyaniline is administered instead of the antioxidant N-phenyl-N′-cyclohexyl-p-phenylenediamine (grade 4010) in an amount of 1.1 parts by weight per 100 parts by weight of rubber. Physico-mechanical properties - conditional tensile strength, elongation, residual elongation - are determined in accordance with GOST 270-75. The effectiveness of polyaniline as an antioxidant in rubber was evaluated in comparison with a 4010 antioxidant. Aging was carried out at a temperature of 100 ° C for 72 hours. The test results are presented in table 2.
Результаты испытанийtable 2
Test results
Как видно из представленных данных, полианилин является эффективным противостарителем каучука. Относительное удлинение после старения увеличилось на 8% по сравнению с прототипом. Условная прочность при растяжении увеличилась на 10%. Остальные показатели остались на прежнем уровне.As can be seen from the data presented, polyaniline is an effective antioxidant of rubber. The relative elongation after aging increased by 8% compared with the prototype. Conditional tensile strength increased by 10%. Other indicators remained unchanged.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его использовании предназначено для использования в качестве противостарителя каучуков; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention: the agent embodying the claimed invention when used is intended to be used as an antioxidant of rubbers; for the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed; means embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134853/04A RU2246506C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Antiager of vulcanized rubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134853/04A RU2246506C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Antiager of vulcanized rubber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134853A RU2002134853A (en) | 2004-07-10 |
RU2246506C2 true RU2246506C2 (en) | 2005-02-20 |
Family
ID=35218935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134853/04A RU2246506C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Antiager of vulcanized rubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2246506C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535987C2 (en) * | 2007-03-30 | 2014-12-20 | Сумитомо Раббер Индастриз, Лтд. | Method of preparing modified natural rubber |
RU2596256C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of producing sorbent for dichromate ions |
-
2002
- 2002-12-23 RU RU2002134853/04A patent/RU2246506C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
А.В.ВОЛОХИНА. Применение полианилина для получения перспективных синтетических волокон. Химические волокна, 1994, №1, с.11-18. * |
Справочник резинщика. - М.: Химия, 1971, с.331. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535987C2 (en) * | 2007-03-30 | 2014-12-20 | Сумитомо Раббер Индастриз, Лтд. | Method of preparing modified natural rubber |
RU2596256C1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of producing sorbent for dichromate ions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11034780B2 (en) | 1,3-dipolar compound bearing an imidazole functional group | |
EP2236502B1 (en) | Sulfenamide, vulcanization accelerator containing the sulfenamide for rubber, and process for producing the vulcanization accelerator | |
EP2386600B1 (en) | Cross-linking agent for nitrile rubbers containing isocyanate groups | |
KR20180097574A (en) | Compounds having anti-aging and endothelial potency and compositions comprising the compounds | |
DE2164800B2 (en) | P-AMINOPHENYLAMINO-S-TRIAZINE COMPOUNDS AND THEIR USE | |
RU2246506C2 (en) | Antiager of vulcanized rubber | |
RU2656332C1 (en) | Process for preparation of quinone diimine antioxidant for solution rubbers | |
RU2625311C1 (en) | Method of preparing amine antioxidant for stabilizing rubber | |
US20190382334A1 (en) | Methods of making compounds and mixtures having antidegradant and antifatigue efficacy | |
AU2018241873B2 (en) | Homogeneous poly(alkylene) guanidines and method for the production thereof | |
RU2117000C1 (en) | N-ortho-hydroxyphenyl-meta-phenoxyphenylmethaneimine as an antiager and antifatigue agent in rubber vulcanization | |
RU2063964C1 (en) | 2,2,6,6-tetramethyl-n-(2,4-dihydroxydiphenylmethylene)-4-amino- piperidine | |
VANDI et al. | Some Aminolysis and Deammonation Reactions of Dialkylsulfamyl Chlorides and Sulfamide with Polyamines | |
RU2117001C1 (en) | N-para-methoxyphenyl-meta-phenoxyphenylmethaneimine as an antiager in rubber vulcanization | |
RU2116999C1 (en) | N-phenyl-meta-phenoxyphenylmethaneimine as an antiager and antiozonant in rubber vulcanization | |
UA126019C2 (en) | Silane mixtures and a method for preparing such silane mixtures | |
RU2232782C1 (en) | 1,3-bis-[2-n-n-methoxybenzylideneamino)ethyl]adamantane as rubber vulcanization antiaging agent | |
RU2528846C1 (en) | Magnesium lactam-containing complex salt as vulcanising agent for fluorinated rubber and method for production thereof | |
SK145295A3 (en) | Agent on higher molecular, circle substituted n,n'-diphenyl-p- -phenylendiamines base and preparation method thereof | |
RU2307134C1 (en) | Rubber mixture on the basis of the ethylenepropylenediene caoutchouck | |
US4537952A (en) | Polymeric compounds prepared from diphenylamine and dialkylalkenylbenzene or dihydroxyalkylbenzene | |
RU2296125C1 (en) | Modifier for synthetic cis-1,4-polyisoprene and modifying composition | |
CN110691766B (en) | Method for preparing compound with antidegradant and antifatigue effect | |
JPS6261608B2 (en) | ||
CN110691769B (en) | Compounds and mixtures having antidegradants and antifatigue efficacy and compositions comprising said compounds |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041224 |