SU315362A1 - - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  стабилизации каучуков с исиользованием синергической смеси антиозопантов.

Известен способ стабилизации каучуков фекилендиаминовыми антиозонантами.

Согласно изобретени  предлагаетс  способ стабилизации каучука от действи  озона, заключающийс  в обработке каучука синергической антиозонантной смесью из фенилендиаминового антиозонанта и соединени  формулы I

R-N-R

в которой R и R - водород или алкил, содержащий от одного до двадцати атомов углерода ,

R - водород, алкил, содержащий от одного до двадцати атомов углерода, или циклоалкил , содержащий от трех до двенадцати атомов углерода, R - алкил, содержащий от одного до двадцати атомов углерода, или циклоалкил, содержащий от трех до двадцати атомов углерода.

Одви.м из компонентов смеси  вл етс  фенилендиаминовый антиозонат. В качестве последнего по изобретению примен ют N,Nди-вгор-алкил-п-фенилендиамин , каждый из алкилов которого содержит от 3 до 20 атомов углерода, желательно от 3 до 10. Предпочтительны соединени  К ,Ы-диизопропил-д-фенилендиамин , ,К-в7ир-бутил-л-фенилендиамин, К ,К-0тор-децил-п-фенилендиамин.

В качестве фенилендиаминового антиозонанта могут быть использованы Т-алкил-Кфенил-л-фенилендиамин , алкильный заместитель которого содержит от 3 до 20 агомов углерода, точнее от 3 до 10 атомов углерода.

Предпочтительными представител ми этих соединений  вл ютс , например, N-изопроиил-Ы-фенил-л-фениленидиамин , N-erop-reKсил-Х-фенил-п-фенилендиамин , N-втор-нонил-Ы-фенил-л-фенилендиамин . Из других

пригодных к исиользованию ироизводных фенилендиамииа можно указать КТ,К-дициклоалкил-77-фенилендиамин , например М,Ы-дициклогексил-л-фенилендиамин . Можно использовать и смеси фенилендиаминовых антиозонантов .

Представителем таких соединений  вл етс , например, М-алкил-/г-аминофенол. Алкил может содержать от 1 до 20 или более атомов углерода, т. е. метил, этил, пропил, бутил, пептил , гексил.

В качестве алкила может быть применен вторичный алкил, предпочтительно N-изопронил-п-аминофенол , Ы-0гор-бутил-/г-аминофенол , N-erop-пентил-п-аминофенол, N-ero/5-децил-л-аминофенол или первичный алкил, например N-метил-га-аминофенол, N-н-нропил-ггамииофенол , К-к-дедил-/г-аминофенол.

В случае, когда R представл ет собой алкил , этим соединением может быть Х,; -диалкил-п-аминофенол , R также представл ть собой алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, а R - алкил, содержащий от 3 до 20 атомов углерода, например N-метилМ-изопропил-п-аминофенол , Гч-метил-Ы-вго/)бутил-и-аминофенол , Ы-метил-1 1-8тор-пентилл-аминофенол и подобные соединени , в которых метил замещен другими членами гомологического р да, в частности ЭТРЫОМ, пронилом или бутилом. Алкилы могут быть также нервичпыми или вторичными.

Соединени ми, в которых R или R, илн оба одновременно, означают циклоалкил,  вл ютс , например, N-циклогексил-л-аминофенол , N-дициклогексил-л.-аминофенол, N-метил1 -диклогексил-п-аминофенол .

lipH использовании в качестве заместител  циклоалкила последний молсет содержать от 3 до 12 или более атомов углерода и может означать циклолропил, циклобутил, циклопе тил и т. п.

R означать алкил. Соединением в этом случае  вл етс  N-замещеппый алкокспанилин , алкоксигруппа которого содержит от 1 до 20, нредночтительно от 1 до 12 атомов углерода, другие заместители выбираютс  из вышеприведенных. Представител ми таких соединений с.чужат М-изонропил-/г-анизидин, М-втор-бутил-п-анизидин, 1 -метил-Ы-изопропил- -анизидин , Ы-метил-Ы-етор-бутил-н-апизидии , а также соединени , в которых вторичный алкнл заменен нервнчными, соединени , в которых метил заменен этилом, пропилом или бутилом, а такие, в которых метокснгрунна заменена этокси, пропокси, бугокси, нентокси, гексоксн, гептокси, октокси, ионокси или декоксигрунпой.

К соединени м, у которых и означают циклоалкил, в частности циклогексил,  вл ютс , например 1 -циклогексил-/г-апнзидин, 1,Н-днциклогекснл-/г-анизидин, N-aлкил-Nциклогексил-л-анизидин , и соединени , у которых алкил и алкокснгруппы выбираютс  ;;з вышеприведенных дл  пих значений. при.дшн ть смеси N-замещенных /г-аминофенолов и/или N-замещенных /г-алкоксианилинов.

Когда R в формуле I представл ет собой алкил, им может быть метил, зтил, пропил, бутил, нентил, гексил, гептил и высшие гомологи . Ядро .может иметь в качестве заместителей два (или более) подобных алкилов.

Компоненты смесн употребл ютс  в синергической пропорции. Эти пропорции могут включать от 5 до 95% одного комнонента и от 95 до 5% другого. Целесообразно смесь составл ть из 25-75 0 одного компонента и 75-25-Vo другого. Предпочтительно, чтобы пфенилеиднаминовый антиозонат составл л 50-90%, а N-замещенный аминофенол или .М-замещеииый алкоксианнлин-от 50 до 10%

:ииергическои смеси. г.

л-шершческую композицию ввод т в каучук в количестве, достаточном дл  обеспечени  заданной стабилизации, от 0,5 до 5%, предпочтительно от 1,5 до 4 вес. % от веса каучука, однако в некоторых случа х этот процент может быть выше или ниже.

При изготовлении каучука специального назначени  синергическую смесь добавл ть в композицию совместно с другими антиоксидантами и ингредиентами. К ним относ тс  ускорители, м гчители, разбавители, наполнители, воск и усиливающие наполнители . При введении других антиоксидантов использовать любой соответствующий антиоксидант, например 2,6-ди-т/ ег-бутил-4метилфенол , фенил-р-нафтиламин, 2,2-метиленбис- (4-метил-6-г/зе7-бутилфенол), 2,6-диг/ ег-бутил-п-крезол и продукт реакции ацетона с дифениламином. Эти антиоксиданты ввод т обычно в количестве от 0,5 до 3 вес. о/о от веса каучука.

Предлагаемую но изобретению синергическую смесь дл  стабилизации каучука можно

вводить также вместе е парафином и/или .микрокристаллическим воском. Воск обычно добавл ют в количестве 0,5-3 вес. /о от веса каучука. Компоненты синергической смеси можно

виосить в каучуковую композицию но отдельности или нредварительно смешать их. Кроме юго, синергическую смесь смешать с ,|1,011олнительиым антиксидантом, воском и/или другими присадками, а затем смешать с одним или несколькими ком11оне1ггами каучукоliOll КО.а()ЗИЦИИ.

Желательно синергнческую смесь вводить в латекс до измельчени . Однако вулканизат

можно пропитывать, окунать или суспендировать в синергической смеси с целью нанесени  на каучук покрыти , или синергическую смесь можно распыл ть, или другим образом контактировать с предварительио вулканизованпым каучуком.

Синергическую смесь ввод т в композицию любого каучука, подвергающегос  растрескиванию под действием озона, включа  каучук, идущий па изготовление шии дл  легковых и

грузовых автомашин, шлангов, лент (ремней), листового и протекторного каучука, прорезиненных изделий, формованных изделий, резиновой обуви. Композицию вулканизовать в форме, острым паром, гор чим воздуИзобретение применимо также дл  стабилизации кле щих веществ или эластомеров, растрескивающихс  под действием озона.

Синергическую смесь можно использовать как таковую, или в виде раствора, дисперсии, порошка или пасты.

Каучук подраздел етс  на диеновый, состо щий из полимеров сопр женных 1,3-диенов, в виде полимеров, или сополимеров, других полимеризующихс  соединений; синтетический , например бутадиенстирольный, бутилкаучук , неопрен, и натуральный. Под каучуком в данном описании подразумеваютс  как синтетические, так и природные, способные растрескиватьс  под действием озона.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретени , но не ограничивающие его.

Пример 1. Готов т резиновую смесь следующего состава (в вес. ч.):

Бутадиенстирольный каучук100

Печна  сажа40

Окись цинка3

Стеаринова  кислота2

Сера2

Ускоритель - циклогексил - 2бензотиазолсульфепамид1

Этот образец вз т как контрольный. Смеси формуют в виде полос длиной 15,2 см, шириной 19 мм и толщиной 2 мм и вулканизуют по отдельности при 140°С. Затем образцы подвергают старению 1 и 2 дн  при 99°С, после чего отдельные образцы удлин ют на 10 или 20% и оценивают в озоновой кабине при 38°С в атмосфере, содержащей 50 ч. озона на 100 млн. ч. воздуха. Образцы периодически провер ют и отмечают врем  по влени  первых видимых трещин в соответствии с таблицей .

Дл  сравнени  в таблице приведены данные о способности к растрескиванию под действием озона нестабилизированного каучука и каучука, стабилизированного производными фенилендиамина. В качестве антиозонанта применен Ы,М-ди-2-октил-/г-фенилендиамин.

билизировать каучук, подвергнутый старению в течение одного-двух дней и удлинению на 20%.

При использовании в каучуке вышеприведенной рецептуры N-замещенного п-аминофенола и -Ы-замещенного л-алкоксианилина последний почти не оказывает антиозонантного действи . Но при сочетании этих соединений с производным фенилендиамина образуетс  синергическа  композици  в соответствии с изобретением, дающа  лучшие результаты . Это иллюстрируетс  примерами 2 и 3, в которых в различные образцы каучука описанной в примере 1 рецептуры ввод т по

2 вес. 3/0 различных соединений. Образцы каучука подвергают старению, удлинению на 10 или и оценивают по примеру 1.

Пример 2. В данном примере испытывают Ы-ето/ -бутил-«-анизидин. При введении в

каучук 2 вес. % этого соединени  и экспозиции в озоновой кабине все образцы, подвергнутые 10 или 20%-ному удлинению, растрескиваютс  в течение 6 час. Следовательно, это соединение, добавленное в каучук, не обладает антиозонантным действием. Другой образец этого же каучука, в который ввод т 2 вес. % N-втор-бутил-панизидина и 2 вес. % М,М-ди-2-октил-«-фенилендиамина не растрескиваетс  после 168 час, причем не растрескиваетс  образец, подвергнутый 10 и 200/0 удлинению и старению в течение 1 дн .

Пример 3. В данном примере испытывают Ы-2-этилгексил-п-аминофепол. В образцы вышеописанного каучука ввод т 2 вес. /о этого соединени . Образцы испытывают по примеру 1. Все образцы, подвергнутые старению в продолжении 1-2 дней, растрескиваютс  в течение 4 час (экспозици  в озоновой

кабине). Образцы каучука, в которые добавл ют по 2 вес. % N,N-ди-2-oктил-n-фeнилeндиамина и iN-2-этилгексил-п-аминофенола, удлиненные на 10% и подвергнутые старению в течение О, 1 или 2 дней, и образцы, подвергнутые 20%-ному удлинению и старению в течение О и 1 дн , не растрескиваютс  даже после 168 час экспозиции в озоновой кабине, что подтверждает спнергическое действие.

50

Предмет изобретени 

1. Способ стабилизации каучука от действи  озона введением фенилендиамина, отлпчающийс  тем, что, с целью повышепи  стабилизирующего действи , фенилендиамин используют совместно с соединением общей формулы

60

7 в которой R и R - водород

или алкил с

С1-20,

R - водород, алкил с или циклоалкил с Cg-aoi

R - алкил с или циклоалкил с Сз-202 . Способ по п. 1, отличающийс  тем, что вышеуказанные соединени  используют в соотношении соответственно 1 : 1 - 9:1.