RU2373184C2 - Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber - Google Patents

Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber Download PDF

Info

Publication number
RU2373184C2
RU2373184C2 RU2007145506/04A RU2007145506A RU2373184C2 RU 2373184 C2 RU2373184 C2 RU 2373184C2 RU 2007145506/04 A RU2007145506/04 A RU 2007145506/04A RU 2007145506 A RU2007145506 A RU 2007145506A RU 2373184 C2 RU2373184 C2 RU 2373184C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antioxidant
rubber
maleic anhydride
aminodiphenylamine
emulsion
Prior art date
Application number
RU2007145506/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007145506A (en
Inventor
Юрий Константинович Гусев (RU)
Юрий Константинович Гусев
Александр Семенович Паневин (RU)
Александр Семенович Паневин
Валерий Владимирович Ковалев (RU)
Валерий Владимирович Ковалев
Владимир Абрамович Ковалев (RU)
Владимир Абрамович Ковалев
Михаил Владимирович Ермолаев (RU)
Михаил Владимирович Ермолаев
Александр Николаевич Чурзин (RU)
Александр Николаевич Чурзин
Нонна Петровна Андрюхова (RU)
Нонна Петровна Андрюхова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Академика С.В. Лебедева"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Академика С.В. Лебедева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Академика С.В. Лебедева"
Priority to RU2007145506/04A priority Critical patent/RU2373184C2/en
Publication of RU2007145506A publication Critical patent/RU2007145506A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373184C2 publication Critical patent/RU2373184C2/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves reacting derivative of maleic anhydride with n-aminodiphenylamine while heating to temperature not above 90°C. The derivative of maleic anhydride used is alkenyl succinic anhydride or a mixture of alkenyl succinic anhydrides of general formula:
Figure 00000007
, where n=6,8,10,12,14,16,18 with molar ratio of maleic anhydride links to n-aminodiphenylamine equal to 1.0-1.05:1.0.
EFFECT: improved processing characteristics of antioxidant, characterised by low dropping point, high efficiency for emulsion-polymerised rubber and latex, protection of said rubber from thermal-oxidative ageing.
1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области получения антиоксидантов каучуков эмульсионной полимеризации и товарных латексов, конкретно к получению антиоксидантов фенилендиаминного типа.The invention relates to the field of production of antioxidants of rubber emulsion polymerization and commodity latexes, specifically to the production of antioxidants of the phenylenediamine type.

Известен способ получения аминного антиоксиданта для различного вида синтетических каучуков N,N′-дифенилфенилендиамин-1,4 (диафен ФФ) (Химические добавки к полимерам. / Справочник. - М: Химия, 1984, с.39). Синтез осуществляют путем конденсации анилина с гидрохиноном или с n-аминофенолом, при высоких температурах, до 200°С, с использованием сложного оборудования. Главным недостатком известного способа получения стабилизатора является необходимость использования дорогостоящего и дефицитного сырья - гидрохинона или n-аминофенола.A known method of producing amine antioxidant for various types of synthetic rubbers N, N′-diphenylphenylenediamine-1,4 (diaphen FF) (Chemical additives to polymers. / Handbook. - M: Chemistry, 1984, p. 39). The synthesis is carried out by condensation of aniline with hydroquinone or with n-aminophenol, at high temperatures, up to 200 ° C, using sophisticated equipment. The main disadvantage of this method of obtaining a stabilizer is the need to use expensive and scarce raw materials - hydroquinone or n-aminophenol.

Полученный данным способом стабилизатор имеет ряд и других недостатков, таких как, плохая растворимость в полимерах, трудность введения его в каучуки эмульсионной полимеризации, вследствие чего его не используют в промышленной практике для стабилизации каучуков эмульсионной полимеризации и латексов.The stabilizer obtained by this method has a number of other disadvantages, such as poor solubility in polymers, the difficulty of introducing it into emulsion polymerization rubbers, and therefore it is not used in industrial practice to stabilize emulsion polymerization rubbers and latexes.

Известен также способ получения антиоксиданта фенилендиаминного типа, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина (диафен ФП) (А.с. ЧССР 219094, МКИ С07С 85/08, 15.07.1985). Диафен ФП или его аналоги с более высокомолекулярным алкильным радикалом получают путем обработки n-аминодифениламина кетонами в присутствии меднохромитных катализаторов при температуре 120-220°С под давлением водорода 2-15 МПа. Этот способ характеризуется высокой пожаро-взрывоопасностью и сложным технологическим оформлением. Кроме того, стабилизатор, полученный этим способом, имеет ряд недостатков, которые заключаются в высокой его летучести и высокой растворимости в кислых водных растворах. Вследствие этого его применение для стабилизации каучуков эмульсионной полимеризации ограничено, так как при коагуляции он в значительной степени вымывается из каучука и попадает в сточные воды.There is also known a method of producing an antioxidant of the phenylenediamine type, N-isopropyl-N-phenyl-n-phenylenediamine (diaphen FP) (A.S. Czechoslovakia 219094, MKI C07C 85/08, 07/15/1985). Diafen FP or its analogues with a higher molecular weight alkyl radical is obtained by treating n-aminodiphenylamine with ketones in the presence of copper chromite catalysts at a temperature of 120-220 ° C under a hydrogen pressure of 2-15 MPa. This method is characterized by high fire and explosion hazard and complex technological design. In addition, the stabilizer obtained by this method has several disadvantages, which are its high volatility and high solubility in acidic aqueous solutions. As a result, its use to stabilize the rubbers of emulsion polymerization is limited, since during coagulation it is largely washed out of rubber and into sewage.

Известен способ получения полимерных антиоксидантов путем взаимодействия сополимера малеинового ангидрида с этиленом, или α-олефином, или стиролом, или октадеценом, или метилвиниловым эфиром с соединениями, содержащими одновременно гидразидную или аминную группировку и группы пространственно-затрудненного фенола или пространственно-затрудненного амина и другие группировки, отвечающие за стабилизирующий эффект (US №4863999, МКИ T08F 8/30, 055.09.1989). Недостатком способа является то, что в результате реакции образуются продукты с имидными структурами:A known method of producing polymer antioxidants by reacting a copolymer of maleic anhydride with ethylene, or α-olefin, or styrene, or octadecene, or methyl vinyl ether with compounds containing simultaneously hydrazide or amine groups and groups of spatially hindered phenol or spatially hindered amine and other groups responsible for the stabilizing effect (US No. 4863999, MKI T08F 8/30, 055.09.1989). The disadvantage of this method is that as a result of the reaction, products with imide structures are formed:

Figure 00000001
Figure 00000001

Это высокополярные соединения, которые хорошо совмещаются с синтетическими полимерами, выбранными из группы: полиолефин, акриловые полимеры, полистирол, полифениловый эфир, поликарбонат, полиамид или их смеси. Однако они плохо совместимы с наиболее массовыми каучуками, такими как бутадиен-стирольный, полибутадиен, полиизопрен.These are highly polar compounds that combine well with synthetic polymers selected from the group: polyolefin, acrylic polymers, polystyrene, polyphenyl ether, polycarbonate, polyamide, or mixtures thereof. However, they are poorly compatible with the most common rubbers, such as styrene butadiene, polybutadiene, polyisoprene.

Известен способ получения аминного антиоксиданта путем обработки эпоксидированного льняного масла ароматическим амином, таким как α-нафтиламин, анилин, толуидин, анизидин, при эквимолекулярном соотношении эпоксидных и аминных групп (В.М. Badran, A.F. Younan e.a. High MW material Shows potential as antioxidant and antiradiations agent Elastomerics, v. 122, N 2, p.26-33, 1990). Процесс проводят при температуре 130-140°С в инертной атмосфере в течение трех часов. Недостатки этого способа следующие:A known method for producing an amine antioxidant by treating epoxidized linseed oil with an aromatic amine, such as α-naphthylamine, aniline, toluidine, anisidine, with an equimolecular ratio of epoxy and amine groups (B. M. Badran, AF Younan ea High MW material Shows potential as antioxidant and antiradiations agent Elastomerics, v. 122, N 2, p. 26-33, 1990). The process is carried out at a temperature of 130-140 ° C in an inert atmosphere for three hours. The disadvantages of this method are as follows:

1) При синтезе антиоксиданта проходят параллельно реакции межмолекулярного сшивания, приводящие к труднорегулируемому повышению молекулярной массы и ухудшению технологических свойств получаемого антиоксиданта;1) In the synthesis of an antioxidant, reactions of intermolecular crosslinking take place in parallel, leading to a difficultly regulated increase in molecular weight and deterioration of the technological properties of the resulting antioxidant;

2) Необходимо использовать антиоксидант, полученного данным способом, в достаточно высоких дозировках (2-3 мас.% на 100 мас. ч. каучука).2) It is necessary to use the antioxidant obtained by this method in fairly high dosages (2-3 wt.% Per 100 wt. Parts of rubber).

Известен способ получения антиоксиданта для каучуков эмульсионной полимеризации (РФ №2130013, МПК С07С 233/7, С08К 5/20, 1999) путем взаимодействия при нагревании малеинизироваиного таллового масла, содержащего смоляные и жирные кислоты в массовом соотношении 1-2:1 соответственно с массовой долей связанного малеинового ангидрида 10-30% с n-аминодифениламином, при массовом соотношении малеинизированное талловое масло: n-аминодифениламин 100:18-54 соответственно. Недостатки данного способа заключаются в следующем: талловые масла, используемые для малеинизации, содержат в своем составе (в зависимости от древесины, из которой они получены) 30-60% смоляных кислот; 30-60% жирных кислот; до 20% нейтральных веществ, до 4% из них нерастворимых в петролейном эфире. В связи с этим в получаемом антиоксиданте остается значительное количество "балласта" продуктов, не защищающих латексы, каучуки, резины на их основе от термоокислительного старения. Поэтому при применении таких антиоксидантов необходимо увеличивать их дозировку. Кроме того, недостатком является и неприятный запах талловых масел и производных на их основе.A known method of producing an antioxidant for emulsion polymerization rubbers (RF №2130013, IPC С07С 233/7, С08К 5/20, 1999) by interacting with heating maleic tall oil containing tar and fatty acids in a mass ratio of 1-2: 1, respectively, with mass the proportion of bound maleic anhydride 10-30% with n-aminodiphenylamine, with a mass ratio of maleated tall oil: n-aminodiphenylamine 100: 18-54, respectively. The disadvantages of this method are as follows: tall oils used for maleinization contain (depending on the wood from which they are obtained) 30-60% of resin acids; 30-60% fatty acids; up to 20% of neutral substances, up to 4% of them insoluble in petroleum ether. In this regard, in the resulting antioxidant there remains a significant amount of "ballast" products that do not protect latexes, rubbers, rubber based on them from thermo-oxidative aging. Therefore, when using such antioxidants, it is necessary to increase their dosage. In addition, the disadvantage is the unpleasant smell of tall oils and derivatives based on them.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения аминного антиоксиданта (RU №2130033, МПК C08F 8/32, C08L 9/02, 9/06, 1999 г.) путем обработки при нагревании полимера, содержащего звенья связанного малеинового ангидрида, n-аминодифениламином в среде органического растворителя, где в качестве полимеров используют низкомолекулярные (со)полимеры на основе диеновых мономеров с молекулярной массой 600-2000, содержащие звенья привитого малеинового ангидрида в количестве 10-30%, при массовом соотношении привитого малеинового ангидрида и n-аминодифениламина 1:0,9-1,9. Недостатками этого способа являются следующее:Closest to the proposed one is a method for producing an amine antioxidant (RU No. 2130033, IPC C08F 8/32, C08L 9/02, 9/06, 1999) by treatment with heating of a polymer containing units of bound maleic anhydride, n-aminodiphenylamine in a medium organic solvent, where low molecular weight (co) polymers based on diene monomers with a molecular weight of 600-2000 containing grafted maleic anhydride units in an amount of 10-30% are used as polymers, with a weight ratio of grafted maleic anhydride and n-aminodiphenylamine a 1: 0.9-1.9. The disadvantages of this method are the following:

1) Эффективность полученного данным способом антиоксиданта определяется содержащимися в нем фрагментами с фенилендиаминной структурой:1) The effectiveness of the antioxidant obtained by this method is determined by the fragments contained in it with the phenylenediamine structure:

Figure 00000002
Figure 00000002

Однако содержание этих фрагментов невелико - составляет примерно 25% от общей массы продукта. Вследствие этого для достижения устойчивого эффекта стабилизации необходимо применение достаточно больших дозировок таких антиоксидантов, как правило, более 1,5%.However, the content of these fragments is small - approximately 25% of the total mass of the product. As a result, in order to achieve a stable stabilization effect, it is necessary to use sufficiently large dosages of such antioxidants, as a rule, more than 1.5%.

2) Антиоксиданты, получаемые по прототипу, представляют собой смолообразные продукты с температурой каплепадения порядка 98°С, что создает технологические сложности при их расфасовке и дозировании.2) The antioxidants obtained by the prototype are resinous products with a dropping point of the order of 98 ° C, which creates technological difficulties in their packaging and dosing.

Задачей предполагаемого изобретения является получение аминного антиоксиданта, в случае использования которого было бы возможно снижение его эффективных дозировок при сохранении высокой эффективности его защитного действия для латексов и каучуков эмульсионной полимеризации и резин на их основе от термоокислительного старения, а также характеризующегося улучшенными технологическими свойствами.The objective of the proposed invention is to obtain an amine antioxidant, in the case of which it would be possible to reduce its effective dosage while maintaining high effectiveness of its protective effect for latexes and rubbers of emulsion polymerization and rubbers based on them from thermo-oxidative aging, as well as characterized by improved technological properties.

Технический результат заключается в получении фенилендиаминного антиоксиданта с повышенным содержанием фрагментов с фенилендиаминной структурой и характеризующегося низкой температурой каплепадения.The technical result consists in obtaining a phenylenediamine antioxidant with a high content of fragments with a phenylenediamine structure and characterized by a low dropping point.

Технический результат достигается тем, что способ получения фенилендиаминного антиоксиданта для каучуков эмульсионной полимеризации предусматривает взаимодействие производного малеинового ангидрида с n-аминодифениламином, при нагревании не выше 90°С, при этом в качестве производного малеинового ангидрида используют алкенилянтарный ангидрид или смесь алкенилянтарных ангидридов общей формулы:The technical result is achieved by the fact that the method of producing a phenylenediamine antioxidant for emulsion polymerization rubbers involves the interaction of a maleic anhydride derivative with n-aminodiphenylamine, when heated no higher than 90 ° C, while alkenyl succinic anhydride or a mixture of alkenyl succinic anhydrides of the general formula are used as a maleic anhydride derivative:

Figure 00000003
Figure 00000003

где n=6, 8, 10, 12, 14, 16, 18where n = 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18

при молярном соотношении алкенилянтарного ангидрида и n-аминодифениламина соответственно 1,0-1,05:1,0.with a molar ratio of alkenyl succinic anhydride and n-aminodiphenylamine, respectively, 1.0-1.05: 1.0.

Полученный согласно заявляемому способу фенилендиаминный антиоксидант характеризуется более высоким содержанием фрагментов с фенилендиаминной структурой -35,5-49%, что позволяет снизить его содержание в каучуке до 0,3-0,7%, и характеризуется более низкой температурой каплепадения - <20-30°С.Obtained according to the claimed method, the phenylenediamine antioxidant is characterized by a higher content of fragments with a phenylenediamine structure of -35.5-49%, which allows to reduce its content in rubber to 0.3-0.7%, and is characterized by a lower dropping point - <20-30 ° C.

Также заявляемый способ получения фенилендиаминного антиоксиданта технологически проще известного, не требует специального оборудования, может быть реализован, как в среде растворителя, так и без растворителя.Also, the inventive method for producing a phenylenediamine antioxidant is technologically simpler than the known one, does not require special equipment, can be implemented both in a solvent medium and without a solvent.

Строение антиоксиданта доказано данными ИК-спектроскопии. В ИК-спектрах антиоксидантов, полученных заявляемым способом, присутствуют следующие полосы поглощения: 1660 см-1 - полоса валентных колебаний OO (амид 1), 1518 см-1 - интенсивная полоса деформационных колебаний С=O, относящаяся к карбонильной группе и полоса валентных колебаний С=С алкенильного радикала. При этом отсутствует полоса поглощения при 1780 см-1, характерная для имидной структуры. Приведенные данные доказывают образование в результате синтеза моноамидных структур.The structure of the antioxidant is proven by IR spectroscopy. In the IR spectra of antioxidants obtained by the claimed method, the following absorption bands are present: 1660 cm -1 - OO stretching vibration band (amide 1), 1518 cm -1 - intense deformation band C = O related to the carbonyl group and stretching vibration band C = C alkenyl radical. In this case, there is no absorption band at 1780 cm -1 , characteristic of the imide structure. These data prove the formation of monoamide structures as a result of the synthesis.

На фиг.1 приведена таблица, в которой представлены характеристики методов синтеза и защитные свойства антиоксиданта для каучуков эмульсионной полимеризации, полученного согласно примерам реализации заявленного способа 1-7.Figure 1 shows a table in which the characteristics of the synthesis methods and the protective properties of the antioxidant for rubbers of emulsion polymerization obtained according to examples of implementation of the claimed method 1-7 are presented.

Для синтеза антиоксидантов заявленным способом используют алкенилянтарные ангидриды - продукты малеинизации олефинов общей формулы СпН2п, где n=6, 8, 10, 12, 14, 16, 18.For the synthesis of antioxidants by the claimed method, alkenyl succinic anhydrides are used - maleinization products of olefins of the general formula C p H 2p , where n = 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18.

Получение антиоксиданта - реакцию с n-аминодифениламином проводят при температуре не выше 90°С. Увеличение температуры выше 90°С нежелательно из-за образования имидов:Obtaining an antioxidant - a reaction with n-aminodiphenylamine is carried out at a temperature not exceeding 90 ° C. An increase in temperature above 90 ° C is undesirable due to the formation of imides:

Figure 00000004
Figure 00000004

Соответственно, повышается полярность продукта, снижается его растворимость и эффективность как антиоксиданта.Accordingly, the polarity of the product increases, its solubility and effectiveness as an antioxidant decrease.

Проведение синтеза в среде органического растворителя технологически сложнее, однако в этом варианте легче выдержать необходимый температурный режим и исключить образование имида. В качестве растворителя могут использоваться кетоны (ацетон, метилэтилкетон) или спирты (метиловый, этиловый, изопропиловый). Растворитель из реакционной массы отгоняют.The synthesis in the environment of an organic solvent is technologically more complicated, however, in this embodiment it is easier to maintain the necessary temperature conditions and to exclude the formation of imide. Ketones (acetone, methyl ethyl ketone) or alcohols (methyl, ethyl, isopropyl) can be used as a solvent. The solvent from the reaction mass is distilled off.

В связи с тем, что образующийся продукт содержит карбоксильную группировку, он легко взаимодействует с водными щелочами с образованием устойчивой эмульсии. Эмульсия не расслаивается при хранении, в отличие от известных промышленных антиоксидантов, легко вводится в каучуковый латекс. Выделение каучука из латекса осуществляют с использованием обычной технологии, применяя в качестве коагулянтов кислоту и соль или бессолевой агент коагуляции. При этом антиоксидант остается в каучуке и не вымывается в сточную воду.Due to the fact that the resulting product contains a carboxyl group, it easily interacts with aqueous alkalis to form a stable emulsion. The emulsion does not delaminate during storage, unlike the well-known industrial antioxidants, it is easily introduced into rubber latex. Isolation of rubber from latex is carried out using conventional technology, using acid and salt or a salt-free coagulation agent as coagulants. At the same time, the antioxidant remains in the rubber and is not washed out in wastewater.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного исполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1Example 1

В реактор, снабженный рубашкой для теплоносителя, мешалкой загружают смесь алкенилянтарных ангидридов (n=12 и 14 с массовым отношением 7:3) в количестве 100 г и п-аминодифениламин в количестве 650 г.Молярное соотношение компонентов реакции 1:1. Процесс проводят при перемешивании, температуре 65-70°С в течение 1,5 часов. Полученный продукт при температуре реакции имеет внешний вид темной вязкой жидкости, при комнатной температуре - темный маслообразный. Молекулярная масса полученного антиоксиданта 467,5, массовое соотношение звеньев малеинового ангидрида и n-аминодифениламина соответственно 1,00:1,88, массовая доля азота в антиоксиданте 5,98%.A mixture of alkenyl succinic anhydrides (n = 12 and 14 with a mass ratio of 7: 3) in an amount of 100 g and p-aminodiphenylamine in an amount of 650 g are loaded into a reactor equipped with a coolant jacket, a molar ratio of the reaction components is 1: 1. The process is carried out with stirring, a temperature of 65-70 ° C for 1.5 hours. The resulting product at the reaction temperature has the appearance of a dark viscous liquid, at room temperature it is dark oily. The molecular weight of the obtained antioxidant is 467.5, the mass ratio of units of maleic anhydride and n-aminodiphenylamine, respectively 1.00: 1.88, the mass fraction of nitrogen in the antioxidant 5.98%.

Для введения антиоксиданта в каучук из него готовят 20%-ный водно-щелочной раствор, который вводят в латекс. Выделение каучука из латекса - смесью коагулянтов соль + кислота.To introduce an antioxidant into rubber, a 20% aqueous alkaline solution is prepared from it, which is introduced into latex. Isolation of rubber from latex is a mixture of salt + acid coagulants.

Примеры 2-6.Examples 2-6.

Все операции осуществляли по примеру 1, изменяя при этом состав алкенилянтарных ангидридов, массовые соотношения компонентов и применение растворителя. Условия синтеза и характеристики продуктов приведены в таблице. Здесь же приведены данные по стабилизирующим свойствам продуктов. Работа выполнена на бутадиен-стирольном каучуке марки СКС-30АРКП. На основе полученных по примерам 1-6 антиоксидантов готовят их водно-щелочные растворы с концентрацией 15-20% и рН 10-11. Раствор вводят в латекс каучука, и каучук выделяют из латекса обычным способом с использованием в качестве коагулянтов хлорида натрия и серной кислоты. С целью проверки стабилизирующих свойств антиоксидантов каучук подвергают испытаниям в условиях ускоренного старения: термообработка каучука в воздушном термостате (150°С, 1 час), термомомеханическая обработка на вальцах (100°С, 20 мин). Оценивают изменение свойств каучука по содержанию геля, жесткости по Дефо, эластическому восстановлению и пластичности по Карреру.All operations were carried out as in example 1, while changing the composition of alkenyl succinic anhydrides, the mass ratio of the components and the use of solvent. The synthesis conditions and characteristics of the products are shown in the table. Data on the stabilizing properties of the products are also given here. The work was performed on styrene-butadiene rubber of the SKS-30ARKP brand. Based on the antioxidants obtained in Examples 1-6, their aqueous alkaline solutions are prepared with a concentration of 15-20% and a pH of 10-11. The solution is introduced into the rubber latex, and the rubber is isolated from the latex in the usual manner using sodium chloride and sulfuric acid as coagulants. In order to check the stabilizing properties of antioxidants, rubber is tested under accelerated aging conditions: heat treatment of rubber in an air thermostat (150 ° C, 1 hour), thermomechanical treatment on rollers (100 ° C, 20 min). The change in the properties of rubber is evaluated by the gel content, Defoe stiffness, elastic recovery and Carrer plasticity.

Пример 7 (контрольный).Example 7 (control).

200 г низкомолекулярного полибутадиена (µп=1000), содержащего 19,5% привитого малеинового ангидрида, растворяют в 200 г ацетона. К полученному раствору приливают 148,9 г 50%-ного раствора n-аминодифениламина. Смесь перемешивают при 50°С 4 часа. Получают раствор антиоксиданта - низкомолекулярный полибутадиен, содержащий N(4-анилинофенил) сукцинаминовую кислоту.200 g of low molecular weight polybutadiene (µ p = 1000) containing 19.5% grafted maleic anhydride is dissolved in 200 g of acetone. To the resulting solution was poured 148.9 g of a 50% solution of n-aminodiphenylamine. The mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. An antioxidant solution is obtained - low molecular weight polybutadiene containing N (4-anilinophenyl) succinamic acid.

Для введения антиоксиданта в каучук эмульсионной полимеризации из него готовят эмульсию: к ацетоновому раствору антиоксиданта приливают 1100 г 3%-ного водного раствора гидроксида натрия и отгоняют ацетон. Введение антиоксиданта в каучук осуществляют аналогично примеру 1 и 2. В таблице приведены результаты испытаний полученного антиоксиданта в условиях ускоренного старения.To introduce an antioxidant into the rubber of emulsion polymerization, an emulsion is prepared from it: 1100 g of a 3% aqueous solution of sodium hydroxide are poured into an acetone solution of the antioxidant and acetone is distilled off. The introduction of the antioxidant in rubber is carried out analogously to example 1 and 2. The table shows the test results of the obtained antioxidant in accelerated aging.

Способ получения фенилендиаминного антиоксиданта…A method of obtaining a phenylenediamine antioxidant ... № п/пNo. p / p Наименование показателейThe name of indicators Значения показателей в примерахThe values of the indicators in the examples 1one 22 33 4four 55 66 7 (по прототипу)7 (prototype) 1one Массовое соотношение фракций α-олефинов, использованных при получении антаоксидантов:The mass ratio of fractions of α-olefins used in the preparation of antioxidants: Cl2H24:C14H28 C l2 H 24 : C 14 H 28 7:37: 3 С6Н14:C14H28 C 6 H 14 : C 14 H 28 1:41: 4 C14H28 C 14 H 28 1one C8H1616Н32 C 8 H 16 : C 16 H 32 2:32: 3 C12H24 C 12 H 24 1one C18H36 C 18 H 36 1one 22 Мольное соотношение звеньев малеинового ангидрида и парааминодифениламина:The molar ratio of units of maleic anhydride and paraaminodiphenylamine: 1:11: 1 1,05:11.05: 1 1,05:11.05: 1 1,05:11.05: 1 1,05:11.05: 1 1,05:11.05: 1 1:11: 1 33 Растворитель, используемый при получении антиоксидантаThe solvent used to obtain the antioxidant метанолmethanol этанолethanol ацетонacetone ацетонacetone 4four Температура синтеза, °СSynthesis temperature, ° С 70÷570 ÷ 5 50÷550 ÷ 5 75÷575 ÷ 5 65÷565 ÷ 5 50÷550 ÷ 5 75÷575 ÷ 5 20÷520 ÷ 5 55 Время синтеза, часSynthesis time, hour 1,51,5 3,03.0 2,52.5 2,02.0 3,03.0 2,02.0 66 66 Массовая доля связанного азота в антиоксиданте, %: Mass fraction of bound nitrogen in antioxidant,%: ** 5,985.98 6,206.20 5,815.81 5,995.99 6,206.20 5,605.60 2,002.00 **** 6,036.03 6,146.14 5,855.85 6,016.01 6,216.21 5,535.53 2,042.04 77 Температура каплепадения антиоксиданта, °СDrop point of antioxidant, ° С <20<20 <20<20 <20<20 <20<20 <20<20 30thirty 8080 88 Массовая доля антиоксиданта в каучуке, %Mass fraction of antioxidant in rubber,% 0,40.4 0,30.3 0,50.5 0,60.6 0,50.5 0,70.7 1,31.3 99 Массовая доля геля в каучуке:Mass fraction of gel in rubber: Исходная после теплового старения (150°С, 60 мин)Initial after heat aging (150 ° C, 60 min) 0,90.9 1,01,0 0,80.8 0,90.9 0,80.8 0,90.9 0,90.9 После механической обработки (100°С, 20 мин)After machining (100 ° C, 20 min) 2,42,4 2,62.6 2,62.6 2,52.5 2,72.7 2,52.5 2,72.7 1010 Жесткость по Дефо, НDefo stiffness, N ИсходнаяSource 8,78.7 8,68.6 8,88.8 8,98.9 8,78.7 8,88.8 8,98.9 После механической обработки (100°С, 20 мин)After machining (100 ° C, 20 min) 6,36.3 6,46.4 6,26.2 6,56.5 6,66.6 6,76.7 6,26.2 11eleven Пластичность по Карреру:Carrera ductility: ИсходнаяSource 0,330.33 0,320.32 0,340.34 0,330.33 0,330.33 0,340.34 0,340.34 После механической обработки (100°С, 20 мин)After machining (100 ° C, 20 min) 0,410.41 0,420.42 0,410.41 0,410.41 0,390.39 0,400.40 0,420.42 * - найденная доля азота, анализ выполнен методом Кьельдаля;
** - расчетная доля азота Фиг.1
* - found fraction of nitrogen, the analysis was performed by the Kjeldahl method;
** - estimated nitrogen fraction

Claims (1)

Способ получения фенилендиаминного антиоксиданта для каучуков эмульсионной полимеризации путем взаимодействия производного малеинового ангидрида с п-аминодифениламином при нагревании не выше 90°C, отличающийся тем, что в качестве производного малеинового ангидрида используют алкенилянтарный ангидрид или смесь алкенилянтарных ангидридов общей формулы
Figure 00000005

где n=6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 при мольном соотношении звеньев малеинового ангидрида и п-аминодифениламина 1,0-1,05:1,0.
A method of producing a phenylenediamine antioxidant for emulsion polymerization rubbers by reacting a maleic anhydride derivative with p-aminodiphenylamine when heated to not higher than 90 ° C, characterized in that alkenyl succinic anhydride or a mixture of alkenyl succinic anhydrides of the general formula are used as the maleic anhydride derivative
Figure 00000005

where n = 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 with a molar ratio of units of maleic anhydride and p-aminodiphenylamine 1.0-1.05: 1.0.
RU2007145506/04A 2007-12-07 2007-12-07 Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber RU2373184C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145506/04A RU2373184C2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145506/04A RU2373184C2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007145506A RU2007145506A (en) 2009-06-20
RU2373184C2 true RU2373184C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=41025312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145506/04A RU2373184C2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373184C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007145506A (en) 2009-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4138389A (en) Polymeric antioxidants
US3776866A (en) Maleinization process
RU2005136980A (en) METHOD FOR PRODUCING AN ELASTOMER HAVING FUNCTIONAL GROUPS ALONG A CHAIN AND A RUBBER COMPOSITION
JPH09124591A (en) Thiopropionate synergist
DE1911741B2 (en) Hot-vulcanizable compound
CN112048030A (en) Polyethylene grafted hindered phenol antioxidant and preparation method and application thereof
CN109071952A (en) Crosslinkable polymeric composition with methyl free radicals scavenger and the article being made from it
RU2373184C2 (en) Method of producing phenylenediamine antioxidant for emulsion-polymerised rubber
US5034469A (en) Hydrogenation of unsaturated polymers containing nitrile groups
DE2216590B2 (en) Process for the preparation of copolymers from olefins and acrylic acid compounds
US20220235164A1 (en) Grafted polymer carrying pendent imidazole functional groups
US5747586A (en) High-impact molding compounds based on polyisobutylene-containing polycarbonate
Perera Reaction of aromatic amines with epoxidized natural rubber latex
RU2130013C1 (en) Method of preparing antioxidant for emulsion polymerization rubbers
CN114206949B (en) Polymers having specific N-substituted imidazolidone side chain functionalities
RU2130031C1 (en) Method of stabilization of emulsion polymerization rubbers
DE60304575T2 (en) SAFE PROCESS FOR PREPARING POLYMERS WITH N-PHENYLIMIDE GROUPS
RU2352588C2 (en) Method of producing modified cis-1,4-polyisoprene
CN114149520A (en) Method for preparing hydrogenated butyronitrile latex by one-pot method
KR102426169B1 (en) Polybutadiene, its production and use
RU2123015C1 (en) Method of stabilizing emulsion-polymerization rubbers
US4797451A (en) Solid polymeric stabilizer compounds and process for their manufacture
Roy et al. Hydrogenation of epoxidized natural rubber
RU2130033C1 (en) Method of preparing polymeric amine antioxidant
JPS59145249A (en) Polymeric antioxidant prepared from diphenylamine and dialkylalkenylbenzene or dihydroxyalkylbenzene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161208