Тиоангидриды - -арилсульфонилимидобензойных кислот как термостабилизаторы вулканизаторов на основе непредельных каучуков и способ их получения Советский патент 1976 года по МПК C07C311/50 C08K5/435 

кислот, которые могли бы быть использованы в качестве термостабилизаторов полимерой.

Согласно изоб|рете ию описываются тиоангидриды Ы-арилсульфонилИмидобензойных кислот общей формулы I как тер1мостабилизаторы вулканизатов «а основе непредельных каучуков и способ их получения, заключаю.01

R-SOilf CX к

+ KS02NHCR

II R

где R, R, R и R имеют выщеприведендые значения.

Благодаря применению орга«ического основания пиридина, в отличие от известных способов, открыта возможность исключить при синтезе тиоангидридов стадию получения « обезвоживания щелочных солей производных тиокислот.

Строение продуктов доказано данными элементного анализа, исследованием ИК-спектров.

Пример 1. К раствору 0,01 гммоль (2,93 г) «-толуолюульфонилбеизимидхлорида и 0,01 г-моль (2,77 г) бензолсульфонил-М-тиобензоиламида в 50мл эфира при перемещивании добавляют эквимолекулярное количество (0,8 моль) пиридина, при этом реакционная маоса обесцвечивается. 0:бразу.ющийся белый осадок отфильцровьввают, промывают холодной водой, эфир упаривают. Получают 4,33 г (81%) соединения формулы I, рде R «СНзСбН4, в виде бесцветных кристаллов с т. пл. 168-169°С (из бензола).

Аналогичным o6ipai3O.M получают и другие

щийся в том, что N-apилlcyльфoнилбeнзИм«Дхлориды подвергают взаимодействию с тиоаадильными про извод HHMIH арилсульфамидов в среде эфира IB присутст1вии пир-идина.

Процесс протекает при комнатной температуре за 5-10 мин и может быть представлен в виде следующей общей схемы:

KSOiN C Ж02К I

II пиридин Ё i НС1

тиоангияриды формулы I, которые с характеристиками представлены в табл. 1.

Стабилизирующие свойства полученных соединений могут быть проиллю1стр1ированы следующими примером и таблицами.

Пример 2. Влияние добавии тиоангил рида N-бензолсульфонилимидобензойной кислоты

(формула I, R ) на сопротивление тепловому старению вулканизатов на основе непредельных каучуков.

cC

R вП

На лабораторных вальцах 320X160 ММ готовят резиновую смесь стандартного построения по общепринятым режимам. Состав смесей приведен в табл. 2.

В качестве противостарителя вводят 1,0- 2,5 вес. ч. ТАБИК на 100 вес. ч. каучука. Смеси вулканизуют в электропрессах по следующему режиму:

СКИ-3-135°СХ20 (МИН. СКН-8-143°СХ20 мин Бутил-каучук 15ГСХ20 мин

Свойства полученных резин определяют по ГОСТ 270-64.

Сопротивление тепловому старению опытных и контрольных вулканизатОВ оценивали 5 по изменению сопротивления разрыву и относительному ледл-инению после выдержки образцов в термостате в течение 72 час при 100°С.

Выбор оптимального содерл ания стабилизи0 рующей добавки сделан на основании результатов испытаний ;вулканизатов «а основе СКИ-3, приведенных IB табл. 3. Смеси изготовлены по составу 1 (ом. табл. 2) с добавкой соответствующего количества ТАБИК5

КаК следует из данных табл. 3, оптимальный стабилизирующий эффект получен при содержании 2 вес. ч. ТАБИК на 100 вес. ч. каучука. Эта дозировка принята как оптимальная .при изучении свойств вулканизатов на основе непредельных каучуков различного строения.

Для контрольной резины «а основе СКИ-3 (смесь 1, таблица 2), содержащую промыщленные термостабилизаторы ««еозон Д и М,Ы -дифенил-п-фенилендиамин,получены

следующие значения коэффициентов теплового старения.

Ка -5ио сопротивлению разрыву - 0,64. KL - по относительному удлинению - 0,87.

Эти результаты хорощо согласуются с известными данными, Которые для да.нного типа резин соответственно разные

К, 0,62-0,68, ,71-0,80.

Для олытных вулканизатов (смесь 2, табл. 2), имеющих в своем Составе Вместо промышленных стабилизаторов 2 вес. ч. тиоангидрида

40 Ы-бензолсульфонилимидобензойяой кислоты (оптимальная дозировка), показатели теплового старения улучшены и соответственно равны 0,92 и 0,90 (табл. 4). Тачсим образом, соединения общей форму45 лы I являются эффективными стабилизаторами и позволяют исключить из рецептуры известные иротивостарители без ухудщен.ия сопротивления тепловому старению. Аналогичные результаты получены для ре50 ЗИНЫ на основе других непредельных «аучуков, а именно СКН-18 и бутилкаучуке (табл. 4).

Приведенные данные показывают, что добавка 2 вес. ч. тиоанпидрида N-бензолсульфанилимидобензойной ;кислоты (ТАБИК) в резиновой смеси на основе непредельных каучуков обеспечивает увеличение сопротивления тепловому старению как по сопротивлению разрыву, так и по относительному удлинению, т. е. предлагаемое соединение выполняет функцию противостарителя резин.

Следует отметить, что остальные физикомеханические показатели олытных резин иаходятся яа уровне контрольных вулканизатов.

Таблица 2

Влияние дозировки противостарителя ТАБИК

на сопротивление тепловому старению

вулканизатов смесей из СКИ-3 Содержаниетеиловому старению Сопротивление тепловому старению вулканизатов

Таблица 3

Коэффициент сопротивления Таблица 4 на основе непредельных каучуков Формула изобретения 1. ТиоаБгид.риды Ы-арил1сульфонили1МИ|ДО бензойных КИСЛОТ общей формулы S R-S02-N C (l :N-502ll

где К К .СбН5;

К,К СбН5; п-С1СбН4, ка:К термостабилизаторы вул«ан«затов на основе .непредельных каучуко-в.

где R и R имеют указанные выше ана-чения, в среде эфира в присутстВИИ пиридина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР № 275065. С О7.с 153/00, 1969. RSO,N С где R и R имеют указанные выше значения, подвергают взаимодейспв-ию с тиоацильными произ1водны,м-и ар.илсульфамидоБ общей формулы RSOaNHC-R