0,0- ди(п-нонилфенил)-2-[2-(n-циклогексиламидотио)-2,3- дигидробензтиазолил]дитиофосфат в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей, противоутомителя и противостарителя резин

 

Изобретение касается фосфорорганических веществ ,в частности, 0,0 - ди(п-нонилфенил)-2- [2-(N-циклогексиламидотио)-2,3 - дигидробензтиазолил] дитиофосфата в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей, противоутомителя и противостарителя резин, что может быть использовано в резиновом производстве. Цель - создание более эффективных соединений указанного назначения. Синтез ведут реакцией N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида с 0,0 - ди (п-нонилфенил) дитиофосфорной кислотой при нагревании до 80°С (1 ч). Выход 100%

т.пл.20-25°С

брутто-формула C<SB POS="POST">30</SB>H<SB POS="POST">47</SB>O<SB POS="POST">2</SB>PS<SB POS="POST">2</SB>. Новое вещество оказывает в резиновых смесях сопротивление к утомлению при многократном растяжении на 150% в количестве 95-98 тыс. циклов, а также сопротивление раздиру 93-94 кН/м, т.е. показатели увеличиваются в 3,5 и 1,4 раза (в сравнении с сульфенамидом Ц и синергической системой - диафен ФП и ацетонанил Р). 3 табл.

3 149364

Пример. Получение 0,0-ди(п-нонилфенил)-2-(2-(Ч-циклогексиламидотио)-2,3-дигидробенэтиазолил)дитиофосфата (сульфентиофоса).

К 140 г (0,53 M) N-циклогексил-2-бензтиаэолилсульфенамида добавляют

300 г (0,56 M) О,О-ди(п-нонилфенил) дитиофосфорной кислоты. Смесь нагревают до 80 С и интенсивно переменива- 10 ит в течение 60 мин.

Полученный таким образом целевой продукт имеет выход 100 . и представляет собой вязкую смолообраэнуи массу, цвета слоновой кости, загустеваю-15 цуи при охлаждении до комнатной температуры и растворимую в хлороформе, ограниченно растворимую в ацетоне, бензоле, не растворимуи в этаноле, воде, м.в, 534,8. 20

В ИК-спектрах, 4, см : -ИН (деформационные колебания); С Н „ 910 и

1010; P = S 760, С вЂ” S — Р = S 690.

В ПИР-спектрах, d . м.д.: NH 6,3;

С Н 7,21 °

31

В ЯМР-спектрах; P 106,7 м.д.

Вычислено, : С 67,62; Н 8,75;

N 3,53; S 15,34; P 3,71.

С з о Н 10 Р 8

Найдено, : С 68,30; Н 8,82;

N 3,47; S 14,89; Р 2,92.

Полученный 0,0-ди(п-нонилфенил)-2-(2-(N-циклогекспламидотио)-2,3-дигидробензтиазолил)дитиофосфат (сульфентиофос) применяют для приготовления резиновых смесей.

Сульфентиофос испытывают в сравнении с ускорителем вулканизации резино- . вых смесей — сульфенамидом Ц, а также известными противоутомителями и про- <0 тивостарителями резин — диафеном ФП и ацетонанилом P.

Составы производственной смеси

4НК-756-001 (1), а также опытных резиновь1х смесей (2, 3) с сульфентиофо- 5 сом вместо сульфенамида Ц, противостарителей диафена ФП и ацетонанила P приведены в табл. 1.

Резиновые смеси готовипи в лабораторном резиносмесителе, вулканиз ацию образцов проводили в прессе в течение

25 мин,при 155 С, а тепловому старенмо подвергали при 100 С в течение ь

72 ч., 55

Свойства резиновых смесей и резин составов 1-3 приведеньг в табл. 2.

Как видно,иэ табл. 2, резины, полученные с сульфентиофосом, характеризуются значительно большим сопротивлением к утомлению, чем производственная резина, что свидетельствует о высокой эффективности сульфентиофоса как противоутомителя.

Коэффициенты теплового старения резин с применением сульфентиофоса несколько превосходят коэффициент теплового старения резины с противостарителями, что свидетельствует о его больней эффективности как противостарителя в резинах, чем синергическая система, состоящая из диафена

ФП и ацетонанила Р.

Иэ приведенных данных следует, что предлагаемый сульфентиофос является ингредиентом полифункционального действия — в резиновых смесях он является ускорителем, а в резинах— противоутомителем и более эффективным противостарителеы, чем синергическая система диафен ФП и ацетонанил P.

Данные сравнительных испытаний пропроизводственной смеси состава 1, из которой исключена синергическая система диафен ФП и ацетонанил P u опытной смеси такого же состава, в которой вместо сульфенамида Ц применен сульфентиофос в количестве 1,5

1,5 мас.%, приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3; применение сульфентиофоса в резиновых смесях вместо сульфенамида Ц позволяет улучшить основные параметры вулканизатов.

Так, сопротивление утомлении увеличивается в 3,5 раза, сопротивление раздиру — в 1,4 раза.

Формула изобретения

О, О-Ди(п-нонилфенил) -2-(2- (N-öèêло гек с иламидотно) -2, 3-дигидро бек э тиаэолип1дитиофосфат формулы

Xi H СН2 — (HX г 2 .С-S--i Н-СН СНq

CO СН2 — 1 Н ! (n-С,Н„СР„б,,Г=Ь в качестве ускорителя вулканиэации резиновых смесей, противоутомителя и противостарителя резин.

1493642

Таблица!

Содержание, мас ° ч. на

100 мас.ч. каучука, в составе

Компонент

2 3

55 55

Таблица 2

Свойства

Продолжительность подвулканизации реэиновых смесей, мин

Напряжение при ЗООХ удлин., МПа

Прочность при растяжении, MIla

Относительное удлинение, 7

Сопротивление раздиру, кН/м

Коэффициент теплостойкости

Сопротивление к утомлены при многократном растяжении на

I50X, тыс.циклов

21,8

6,0

635

0,53

2I,8

5,9

l9,8

700

0,57

15,3

6,3

20,4

700

0,60

98 95

Таблица 3

Свойства

Опыт

) г

Продолжительность скорчинга реэиновых смесей, мин

Напряжение при ЗООХ удлин., МПа

Прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение, Х

Сопротивление раэдиру, кН/м

Коэффициент теплостойкости

Сопротивление к утомлениЬ при многократном растяжении íà 150Х, тыс циклов

2l 0

5,8

19,7

640

0,34

23,0

5,7

19,2

680

0,55

105

Каучук СКИ-3

Каучук СКД

Каучук СКМСЗОАРКМ I гр.

Сера

Сульфенамид Ц

Сульфентиофос

Оксид цинка

Фталевый ангидрид

Стеарин

Канифоль

Стирольно-инден. смола

Мик ровоск

Масло ПН-6ш

Диафен ФП

Ацетонанил P

Техуглерод П-245

1,9

1,5

5,0

0,5

2,0

1,0

2,0

2,0

16

I i0

2,0

50 50

25 25

25 25

1,9 1,9

2,0 2,5

5,0 5,0

0,5 0,5

2,0 2,0

1,0 1,0

2,0 2,0

2,0 2,0

l 6 16

1 ) I 2 3