S-ди(N-фениламино)аминометиловый эфир 0,0-ди(п-нонилфенил)дитиофосфорной кислоты в качестве замедлителя подвулканизации, ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин Советский патент 1989 года по МПК C07F9/165 C08K5/49 

Изобретение относится к химии фос- форорганических соединений, а именно к 5-ди(М-фенипамино)аминометиловому эфиру О,О-ди(п-нонилфенил)дитиофосфорной кислоты формулы

Шг

I n-C9Hi9CbHuO)2P(S)SC(NHC6H5V

используемому в качестве замедлителя подвулканизации, ускорителя вулканизации резиновых смесей и противоста- рения резину и может быть применено в композициях резиновых смесей для производства различных резинотехнических изделий.

Цель изобретения - повьппение эффективности вулканизирующей добавки к резиновым смесям на основе производных S-аминоалкилового эфира 0,0-ди- арилдитиофосфорной кислоты, обладаю31493643

пей одновременно свойствами замедли-АнтА T38-005/1I6 (состав 6), а также

теля подвулканизацин резиновых сме-аналогичные резиновые смеси, в котосей и противостарителя резин, что до- рых указанные добавки заменяют сое- стигается получением соединения фор- динением формулы (I).

Для известного структурного аналога целевого продукта - S-(N-арилами- но)арилметилового эфира 0,0-диалкилмулы (I).

Пример 1. Получение соединения формулы (I).

К 119 г N,N -дифенипгуанидина в реакционной колбе добавляют 300 г 0,0-ди(п-нонипфенил)дитиофосфорцрй кислоты. Полученную смесь нагревают до и интенсивно перемешивают

в течение 60 мин. Получают целевойРезиновые смеси вулканизуют при

продукт, представляюгщй вязкую, слег-15 в течение 60 мин (составы 6 и ка окрашенную в коричневьй цвет смо-7 вулканизуют при в течение

40 мин) и подвергают тепловому старетиофосфорной кислоты подобные поли- 10 функциональные свойства неизвестны.

Составы резиновых смесей представлены в табл. I.

20

нию при 100°С в течение 72 и 92 ч по ТУ-38-005-1166-73.

Подвулканизуемость резиновых смесей и основные физико-механические свойства резин составов 1-7 приведены в табл. 2.

2 Как видно из табл. 2, резиновые смеси, полученные с применением соединения формулы (I) (составы 2, 5 и 7) характеризуются значительно большим периодом подвулканизации по сравнению

кольца), 745 (), 1450 (), 1300 и 1600 (плоскостные колебания бензольного скелета), 1620 (cTNH),

лообразную массу, отверждающуюся при охлаждении до комнатной температуры и растворимую в хлороформе, ацетоне, спирте, не растворимую в воде, бензоле, гексане. Выход количественный, т. размяг. .

Вычислено, %: С 69,22; Н 8,10; N 5,63; Р 4,15. C4jHtoN3f PSi

Найдено, %: С 69,15; Н 8,15; N 5,60; Р 4,10.

ИК-спектр соединения формулы (I) содержит следующие характеристические полосы, л), 540 (P-S), 570 (C-S- 30 со смесями, полученными с применени- ), 700 и 735 (с/ ссс бензольногоем ДФГ и фталевого ангидрида (состав 4), тиурама Д с альтаксом и п- нитрозодифениламином (состав 6), ив

несколько раз превосходят по этому

1650 (Ш), 2880 (CHj), 2930, 2980 35 показателю стандартную смесь без за- (СН), 3300 и 3400 (NH).медлителя подвулканизации (состав 1),

ПМР-спектр, (f, м.д.: 0,92 (6Н, т,т.е. целевой продукт является более

СПз 2); 1,37 (28Н, м, .(CH)2); эффективным замедлителем подвулкани3,51 (4Н, м, ); 6,3 (4Н, размы- зации, чем фтапевый ангидрид и п-нит- тый сигнал,N112 и NH 2); 7,3 (1ВН, 40 розодифениламин.

Резины, полученные с добавкой соединения формулы (I) (составы 5 и 7), характеризуются несколько лучшими показателями прочностных свойств, чем П р л м е Р 2. Испытание соеди- 45 резины, полученные с ДФГ или альтак- нения формулы (I) в качестве полифунк- сом (составы 4 и 6), что свидетельст- циональкой добавки.вует о большей эффективности целевого

Для определения эффективности це-соединения как ускорителя по сравнелевого соединения используют стандарт- нию с указанными известными соедине- ные рез1шовые смеси, содержащие изве- д ниями.

стные добавки: ускорители вулканиза-После теплового старения резины,

1Ц1И - альтакс и Н,Ы -дифенилизанидин содержащие соединение формулы (I), (ДФГ) (составы 1, 3 и 4) без противо- имеют более высокие показатели проч- старителей (состав 3) или с противо-ности при растяжении и относительного

старителями - неозоном Д и диафеном 55 Удлинения, чем резины, полученные с ФП (составы 1 и 4), или альдолемприменением синергических систем про(состав 6); замедлитель подвулкани-тивостарителей: неозон Д-диафен ФП

зации - фтапевый ангидрид (состав 4)(составы 1 и 4) и неозон Д - альдоль

и производственную смесь ИРП-1078(состав 6).

м, + СбН4 2).

По интегральной кривой найдено, что . Спектр ЯМР Р содержит один сигнал - 106, 7 м.д.

тиофосфорной кислоты подобные поли- 10 функциональные свойства неизвестны.

Составы резиновых смесей представлены в табл. I.

нию при 100°С в течение 72 и 92 ч по ТУ-38-005-1166-73.

Подвулканизуемость резиновых смесей и основные физико-механические свойства резин составов 1-7 приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, резиновые смеси, полученные с применением соединения формулы (I) (составы 2, 5 и 7) характеризуются значительно большим периодом подвулканизации по сравнению

со смесями, полученными с применени- ем ДФГ и фталевого ангидрида (соКоэффициенты теплового старения резин приведены в табл. 3.

Из табл. 3 также следует, что по Основным показателям свойств коэффи- с циенты теплового старения резин с применением соединения формулы (I) значительно превосходят коэффициенты теплового старения резин с известными противостарителями, что свидетель- Ю ствует о большей его эффективности по сравнению с синергическими системами, состоящими из неозона Л и диа- фена ФП, неозона Д и альдоля.

Таким образом, использование сое- 15 динения формулы (I), обладающего полифункциональным действием, т.е. являющегося одновременно замедлителем подвулканизации, ускорителем вулканиражается в значительное улучшении фи зико-механическ1гх свойств по сравнению с резинами без добавки целевого продукта, особенно после старения. Например, прочность при растяжении после старения резии составов 2, 5 и 7 в 1,3-1,62 раза выше по срав сравнению с резинами составов 1, 4 и 6, содержащими в качестве противоста- рителя известные соединения Неозон Д, диафен ФП и Альдоль.

Положительное действие соединения формулы (I) в качестве противостари- теля подтверждается и увеличением коэффициентов теплового старения резин, рассчитанных по прочности при растяжении (0,85-0,98 против 0,04-0,84) и по относительному удлинению (0,40 злции (особенно в сочетании с извест- 20 против 0,20-0,91). ными ускорителями вулканизации) резиновых смесей и противостарителемФормула изобретения резин, позволяет значительно повысить эффективность вулканизирующих добавок на основе S-аминометилового эфира О,0-диарилдитиофосфорной кислоты. Так, продолжительность подвулканизации резиновых смесей с целевым соединением (составы 2, 5 и 7) в 1,5- 5,3 раза выпе по сравнению с состава- 30 ми 1, 3, 4 и 6, не содержащими соединения формулы (I).

Эффективность вулканизирующего действия соединения формулы (I) выS-Ди(N-фениламино)аминометиловый 25 эфир О,0-дк(п-нонилфенил)дитиофосфор- ной кислоты формулы

fn-C9Hi9C5H:jO)2P(S)SC{NHC6H5)2

в качестве замедлителя подвулканизации, ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин.

с Ю

15 ражается в значительное улучшении фи- зико-механическ1гх свойств по сравнению с резинами без добавки целевого продукта, особенно после старения. Например, прочность при растяжении после старения резии составов 2, 5 и 7 в 1,3-1,62 раза выше по срав- сравнению с резинами составов 1, 4 и 6, содержащими в качестве противоста- рителя известные соединения Неозон Д, диафен ФП и Альдоль.

Положительное действие соединения формулы (I) в качестве противостари- теля подтверждается и увеличением коэффициентов теплового старения резин, рассчитанных по прочности при растяжении (0,85-0,98 против 0,04-0,84) и по относительному удлинению (0,40 О 93 против 0,20-0,91). Формула изобретения

S-Ди(N-фениламино)аминометиловый эфир О,0-дк(п-нонилфенил)дитиофосфор- ной кислоты формулы

fn-C9Hi9C5H:jO)2P(S)SC{NHC6H5)2

в качестве замедлителя подвулканизации, ускорителя вулканизации резиноых смесей и противостарителя резин.

Таблица 1

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений ,в частности, к S -ди(N-фениламино)аминометиловому эфиру 0,0-ди(п-нонилфенил) дитиофосфорной кислоты, который является замедлителем подвулканизации, ускорителем вулканизации резиновых смесей и может найти применение в производстве резинотехнических изделий. Цель - создание нового более эффективного вещества указанного назначения. Его синтез ведут реакцией 0,0-ди(п-нонилфенил) дитиофосфорной кислоты с N,N¹-дифенилгуанидином, взятых в эквимолярном соотношении, при 100°С. После охлаждения получают твердый целевой продукт коричневого цвета, который используется по назначению без очистки. Выход 100%

т. размяг. 40°С

брутто-ф-ла C₄₃H₆₀N₃O₂PS₂. Использование нового вещества позволяет, в сравнении с известным, увеличить период подвулканизации в 1,5-5,3 раза и улучшить физико-механические свойства полученных резин. Так, коэффициент старения резин с целевым продуктом, рассчитанный по прочности при растяжении, увеличивается с 0,04-0,84 до 0,85-0,98, а расчитанный по относительному удлинению - с 0,20-0,91 до 0,40-0,93. 3 табл.

Состав содержит соединение формулы (I)

Напряжение при 300% удпин., МПа

Прочность при растяжении, МПа:

до старения после старения Относ}1тельное удлинение , %:

0,9 1,0

0,97 7,3

7,0

17,8 18,8 . 18,5 10,7 17,0 12,7 12,8 11, 16,6) 0,8 8,95 14, 9,,б5

Составитель О, Минаева Редактор А. Огар Техред М.Дидык Корректор в. Бугренкова

Заказ 4062/27

Тираж 338

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Таблица 2

0,97 7,3

7,0

Подписное