1-Бутоксиэтиловый эфир N,N-диметил-дитиокарбаминовой кислоты в качестве антиозонанта светлых резин Советский патент 1984 года по МПК C07C155/08 C08K5/39 

О 00 ел

со

--v

ел Изобретение относится « новому химическому соединению 1-бутоксиэти лоЕому Эфиру Ы, М-диметилдитиокарбаг иновой кислоты формулы (CHj gNCSCHCflj S OCtjMg обладающему свойствами антиозонанта светлых резин. Указанные свойства позволят использовать данное соединение в рези нотехнической промышленности для за щиты светлых резин от озонного старения . 1-Бутоксиэтиловый эфир Hj Н-ди метилдитиокарбаминовой кислоты и ег свойства в литературе не описаны, Аналог по структуре - ариловый эфир Nj N-диэтилдитиокарбаминовой кислоты проявляет гербицидную активность l В настоящее время в качестве химиче киактивного антиозонанта светлых ре зин широко применяется N,N,И-трибу гилтиомочевина (ТБТМ) 2j . Однако свойства вулканизатов пос ле озонного старения, в частности прочность и относительное удлинение резин, с применением ТБТМ недостато ны для их технического использовани Целью изобретения является новое химическое соединение указанной структуры, сообщающее повьш1еаную стойкость светлым резинам к озонном старению. Поставленная цель достигается исполь 3 ованием 1-бутоксиз тилового эфира Н,N-диметилдитиокарбаминовой КИСЛОТЫ в качестве антиозонанта. 1-Бутоксиэтиловый эфир NJN-диметилдитиокарбаминовой- кислоты получа ется с высоким выходом при взаимоде ствии диметиламина, сероуглерода и: бутилвинилового эфира по следующей схеме: -(.СНз -зМСбСКСНз i.CH,YjNH+Cf7,,OCH CH2 S OCijHq Реакция осуществляется следующим образом при комнатной температуре к смеси бутилвинилового эфира, которого берется небольшой избыток (выполняет роль растворителя), и диметиламина медленно прибавляют сероуглерод. Реакция заканчивается при последующем нагревании смеси при 506О с за 4 ч. Продукт выделяют вакуумной перегонкой. Процесс одностадиен, прост, основан на доступном сырье, не дает сточных вод и отходов. Избыток бутилвинилового эфира возвращается из реакционной смеси количественно. 1-Бутоксиэтиловый эфир Н, N-диметилдитиокарбаминовой кислоты светло желтая жидкость, хорошо растворяющаяся в большинстве органических растворителей, т.кип. 120°С при 1 мм рт.ст., d 1,0413, 1,5460, MRj, 66,70, вычислено 65,95. 1-Бутоксиэтиловый эфир N H-диметилдитиокарбаминовой кислоты (027362 испытывают в светлых резинах на основе каучуков общего назначения при озонном старении. Сравнение эффективности исследуемого образца проводят с аналогом по применению ТБТМ. Испытания показывают, что по физико-механическим свойствам вулканизаты с 027362 близки к вулканизатам с ТБТМ. Но соединение 027362 является более эффективным антиозонантом светлых резин, чем ТБТМ, поскольку после озонного старения резины с 027362 сохраняют 64% прочности и 96% относительного удлинения, в то время как резины с ТБТМ сохраняют 51% прочности и 92,5% относительного удлинения. После озонного старения вулканизатов с 027362 на 20,6% выше, чем прочность вулканизатов с ТБТМ после старения в тех же условиях . При м е р . Синтез 1-бутоксиэтилового эфира К Н-диметилдитиокарбаминовой кислоты. К смеси 12,6 мл (0,1 моль) бутил-, винилового эфира и 4,8 мл(6,072 моль) диметиламина добавляют при охлажде- , НИИ и перемешивании 4,3 мл 0,072 моль сероуглерода. Образовавшийся при этом белый кристаллический осадок полностью растворяется при дальнейшем перемешивании и нагревании до 50-60°С в течение 5 ч. Перегонкой в вакууме (1 мм рт.ст.) при выделяют 19 г продукта, выход 96%. Найдено, %: С 48,87; Н 8,67; к 6,31; S 29,49. CqH,, Вычислено, %: С 48,87; И 8,60; N 6,336; В 28,96. Строение доказывают ПНР-спектром. П р и м е р 2. Испытания 1-бутоксизтилового эфира Н N-диметилдитиокарбаминовой кислоты в качестве антиозонаита проводят а смесях состава, мае.ч.: каучук СКИ-3 НТП 100 оксид цинка 5,0; стеарин -1,0; мел 40fO; сера 2,5; сульфенамид Ц 1,0; антиозонант 1,0. Дозировку антиозонанта выбирают на основании предварительных проб. Смеси готовят на лабораторных вальцах. Физико-механические испытания резин на устойчивость в атмосфере озона проводят в озонном везерометре,, Результанты испытаний представлены в таблице.

Антиоэонант

Свойства вулканизатов

027362

- ТБТМ

Продолжение таблицы

1-БУТОКСИЭТИЛОВЫЙ ЭФИР Ы,Н-ДИМЕТИЛДИТИОКАРБАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ формулы (СНз)2КС8СНСН N S В качестве актноэонанта светлых резин .

Напряжение при удлинении 200%,

МПа 2,54 2,54

2,96

Напряжение при удлинении 300%,

МПа 3,5 3,4

4,3 Прочность, МПа . 18,2 21,0 Относитель645 655 ное удлине-. ние, % Остаточное удлинение, % После озонного стлрения, концентрация о, 0,8-10 %; EC,Q В течение 20% 24 ч

10

Относительное удлинение, % к ис590

Без 605 ходному

5

на96,0

груэ- 92,5

ки 20 25 30 ет Йэ полученных данных видно,что 1-бутоксиэтиловый эфир Н,Н-диметилдитиокарбаминовой кислоты, получаемый простым способом из дешевого и доступного сырья, является более эффективным антиозонантом светлых резин, чем применяемая в промышленности N,KjN-трибутилтиомочевина. Резины с предлагаемым соединением сохраняют большую прочность и большее относительное удлинение после озонного старения, чем резины с ТБТМ. Таким образом, применение 1-бутоксиэтилового эфира И N-диметилдитиокарбаминовой кислоты в качестве антиозонанта светлых резин на основе каучуков общего назначения позволяет увеличить срок службы резиновых изделий в атмосфере озона.