Тетраперекиси п-диизопропилбензола, как агенты вулканизации

Всео:. юэ; ал 1ватентно- тезх к ическел библ тека МБА О П И С А Н И Е (1 ц 572453ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сеевтоких Социалистических Ресоублик) Заявлено 01.03.76 (21) 2328804/О исоединением заявк осударствениый комитет света Министров СССР) Заявител Львовский ордена Ленина политехнический инститИзобретение относится ским соединениям - пер ным и-диизопропилбензо тыре перекисные группы к новым химичеекисным производа, содержащим чеобщей формулы г-НзС, (СНз)зерекиси з2е К= (СНз) зТакие тетрап С,Нз(СНз) 2 С, использовать низации кауС,НзС южно как эффективные агенты вулчуков.Тетраперекиси укаства в литературе не занного типа и их своиописаны. з з Я - ОО ССИзвестны тетраперекиси с двумя перекисными группами у одного углеродного атома на основе кетонов 1, которые рекомендуются в качестве структурирующих агентов полимеров, Однако такие перекисные производные кетонов обладают высокой чувствительностью к удару, трению и малой термической стабильностью, в результате чего они не нашли широкого практического использования.Перекись третичного бутила в качестве вулканизующего агента в резино-технической промышленности не нашла широкого распространения вследствие ее летучести 21,Перекись кумила также оказалась малопригодной вследствие токсичности ацетофенона, образующегося при ее разложении 2. 5 Для вулканизации каучуков широко применяется диперекись п-ди(трет.бутилперокспизопропил) бензола (перексимон) 31, которая не обладает указанными недостатками, но имеет более низкую скорость вулканиза 10 ции резиновых смесей по сравнению с перекисью кумила, что обусловлено несколько большей термической устойчивостью перекисных групп.Для получения тетраперекисей и-диизопго 15 пилбензола, которые можно использовать к 1 кагенты вулкаиизации каучуков с повышенной скоростью процесса вулканизации, подвергают взаимодействию гидропероксиперекиси п-диизопропилбензола с и-бис(а-оксиизопроп 20 ил) бензолом по реакцииоз-оо-о-( Ъ-о-оонно-с.с-онЩ Мз тНз Снз эг572453 Т абл ица 1 Продолжительность вулканизации, мин. Дозировкаперекиси, г П р и м е р 1. Получение а,и-бнс-п-пероксиизопропил (трет.бутилперокси - а - кумил) -и-диизопропилбензола (1).К раствору 5,65 г (0,02 моля) и-гидропероксиизопропил - трет. бутилпероксиизопропилбензола и 1,94 г (0,01 моля) и-бис(а-оксиизопропнл) бензола в 50 мл ледяной уксусной кислоты при 20 С добавляют 0:25 мл 0,1 и. раствора хлорной кислоты в уксусной кислоте и смесь перемешивают 2 ч. Образовавшуюся в процессе реакции тетрапсрекись отфильтровывают, промывают уксусной кислотой и перекристаллпзовывают из уксусной кислоты, Получают 5,6 г (78%) тетраперекиси с т. пл. 148 С; мол. вес 704, вычисл.723,10.Найдено, %: С 73,16; Н 9,43; Оаит 86;С 4 НввОзВычислено, %: С 73,08; Н 9,22; Оант 885.П р и м е р 2. Получение а,а-бис п-пероксиизопропил(трет.амилперокси - а - кумил) 1 - идиизопропилбензола (П).Из 5,9 г (0,02 моля) п-гидропероксиизопропилбензола и 1,94 г (0,01 моля) п-бис(аоксиизопропил) бензола в условиях примера 1 получают 5,4 г (72%) тетраперекиси с т. пл. 128 С; мол. вес 736, вычисл. 751,16.Найдено, %: С 73,40; Н 9,47; От 8,5.С 46 Н 7008.Вычислено, %: С 73,55; Н 9,41; Ов, 8,52.П р и м е р 3. Получение а,а-бис п-пероксиизопропил(и-кумилперокси-а - кумил)1 - идиизопропилбензола (111) .Из 6,9 г (0,02 моля) и-гидропероксиизопропил фен илизопропилпероксиизопропил бен зола и 1,94 г (0,01 моля) и-бис(а-оксиизопропил) бензола в условиях примера 1 получают 6,8 г (80%) тетраперекиси с т. пл.137 С; мол. вес. 829, вычисл. 847,24.Найдено, %: С 76,57; Н 8,15; О;, 8,4.Св 4 НтООз.Вычислено, %: С 7655; Н 8,34; О, 8,55.Тетраперекиси 1 и 1 П испытаны в сравнении с и-ди (трет.бутилпероксиизопропил) бензолом (1 Ч) в качестве вулканизующих агентов резиновых смесей на основе этиленпропи 20Перекись 37 36 65 2,01 2,08 1,88 1 П 1 1 Ч25 Таблица 2 Перекись 35Свойства резин П 1 175 156 174 Предел прочности при 40 разрыве, кгс/смОтносительное удлинение, %Остаточное удлинение, %45 Твердость, условныеединицыЭластичность по отскоку, % 480 570 520 12 16 14 56 55 50 Из приведенных в табл. 1 и 2 данных следует, что полученные тетраперекиси ускоряют процесс вулканизации в 1,8 раза с получением резин с хорошими физико-механическими свойствами.55 60 где К = (СНз) зС, (СНз) гСзНзС, СаНз (СНз) зС,65 как агенты вулканизации,Реакцию проводят в среде растворителя (уксусной кислоты) в присутствии катализатора (хлорной кислоты) при комнатной тем. пературе.Полученные тетраперекнси содержат последовательно в основной цепи молекулы четыре перекисные группы, распад которых протекает с несколько большей скоростью благодаря наличию менее устойчивых ди (аралкил) перекисных групп, как у перекиси кумила. Это позволяет использовать их в качестве агентов вулканизации каучуков с повышенной скоростью процесса. Кроме того, предлагаемые тетраперекиси нелетучи, устойчивы к трению, удару и при распаде не образуют продуктов с неприятным запахом, а тетраперекись с концевыми кумильными радикалами образует их в незначительном количестве. Ленового каучука при соотношении компонентов, вес. ч.:Этиленпропиленовый каучукСКЭП100,0 5 Окись цинка 3,0Сера 0,4 Сажа ПМ50,0 Перекись 1,88 - 2,08 Вулканизующую активность тетрапереки сей оценивают при их оптимальной дозировке с равным содержанием активного кислорода (0,178% ) в навеске перекиси и оптимальной температуре процесса.В табл, 1 приведена продолжительность 15 вулканизации резиновой смеси перекисямипри 151 С и степени вулканизации 90% . В табл. 2 приведены физико-механические 30 свойства резин в зависимости от применяемойперекиси при продолжительности вулканизации 40 мип. Ф о р мул а изобретения Тетраперекиси и-диизопропилбензола общей формулы572453 Составитель В. Варфоломеева Техред И, Михайлова Корректор И. Позняковская Редактор Д, Емельянова Подписное Заказ 2221/11 Изд. Мо 763 Тираж 563 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3878161, кл, С 07 С 73/00, опублик. 1975 г.