П-метакрилилфенил-нафтиламин в качестве стабилизатора карбоцепных каучуков

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 74438 Сова Советских Социалиетических Республик(43) Опубликовано 30.09.77. Бюллетень51) М, Кл з С 07 С 8 сударствеииыи комите Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) УДК 547,233.0(088.8) 5) Дата опубликования описания 09.11.77(54) и-МЕТАКРИЛ ИЛФ ЕН ИЛ р-НАФТИЛАМИ НКАЧЕСТВЕ СТАБИЛИЗАТОРА КАРБОЦЕПНЫКАУЧУКОВ тносится к ново- и-метакрилилфеормулы А о 0 - С - С.=СНиимененис в качестабилизатора карбоНастоящее изобретение му химическому соединени нил-р-нафтиламину общей который может найти прве высокоэффективного стцепных каучуков.Известен ряд химических веществ, являющихся стабилизаторами резин. Это в основном производные ароматических аминов и фенолов, например альдоль-сс-нафтиламин (1. Недостатком таких соединений является то, что они, не связанные химически с каучуком, мигрируют в растворы, при этом снижается сопротивление тепловому старению.Одним из наиболее эффективных противостарителей является и-оксифенил+нафтиламин (2. Однако он выцветает на поверхности резины, сравнительно малоэффективен при высоких температурах, переходит в раствор при эксплуатации резин,Соединение общей формулы Л и его свойства в литературе не описаны. Цель предлагаемого изобретения - синтезвеществ, которые могут обеспечивать высокмю теплостонкость кауч ков и резин, то есть могут быть высокоэффективными стабилиза торами каучуков и резин.Указанная цель достигается путем применения нового соединения и-метакрилилфепил-р-нафтиламина общей формулы А в качестве стабилизатора карбоцепных каучуков. Наличие в соединении полимеризационноспособной мстакрпловой группировки обуславливает химическую прививку соединения формулы Л к каучуку, а наличие сопряже ния между группой гН и сложноэфирнойгруппой повышает подвижность водорода в фрагменте ХН, то-есть увеличивает противоокислительный эффект. илизируюгцес депствие соединения обрмулы А показано на примере перевулканизата этпленпропиленового(СКЭП). Рецептура смесей с опти- "1 дозировкой соедпнения общей фор: 2 части на 100 частей каучука и ьной с добавкой и-оксифенпл-Р-наина в качестве стабилизатора (2 ча частей каучука), а также данные ний приведены в табл, 1,0 Стаб щей фо кисного каучука мально 5 злы Л контрол фтилам сти на испытаТ а блица 1 Свойства резин на основе этнленпропиленового каучукаКонтрольная смесь Опытная смесь(аучук Перекись дикумила п-Оксифенил+нафтиламин и- Мета крилфени л-нафти- ламин 1,6 1,6 0,6 0,6 СераОкись цинка Белая сажа БС50 Показатели в оптимуме вулканизации 160"С в течение 40 мин Прочность, кгс,смТо же после старения на воздухе, 160 Св течение 5 сутокОтносительное удлинение, %То же после старения, 16 УС 5 суток 120 100 100 20 510 110 500 310 Таблица 2 Показатели резин Тип стабилизатора Наименование показателя в оптимуме 150 С в течение 25 мин и-Летакрилфенил-нафти ламин и-Оксифенил-"-наф- тиламин Прочность, кгс см 2Относите чьное у д 1 ипение,Остаточное удлинение, %15 1(оэффициент теплового старения по прочности, нефть 180 С, в течение 5 суток 310 450 300 450 10 10 0,31 Из представленных данных видно, что при введении 2 частей соединения общей формулы А повышается исходная прочность вулканизата, значение которой сохраняется в условиях длительного. воздушного старения при 160 С, Это свидетельствует о высоких стабилизирующих качествах соединения общей формулы А.и-Метакрилилфенил р-нафтиламин полимеризуется в процессе вулканизации, о чем свидетельствует расход двойных связей, определенный методами ИК-спектроскопии, причем глубина превращения в оптимуме вулканизации составляет 91%,Соединение формулы А оказалось эффективным не только с этиленпропиленовым, но и с другими карбоцепными каучуками, В табл. 2 представлены данные свойств резин на основе бутадиеннейтрального каучука СКН, содержащего в качестве стабилизатора и-метакрилил-Р-нафтиламин или и-оксифенил+нафтиламин. Состав испытуемой смеси, Вес. ч.; каучук 100, тиурам 3, технический углерод 45, окись цинка 5,0, стабилизатор 1,5, Старение резин проведено в среде нефти при 180 С.и-Метакрилилфенил+нафтиламин получают известным способом, обычно используемым для получения эфиров метакриловой кислоты, заключающимся в том, что и-оксифенил+нафтиламин подвергают взаимодействию с метакриловой кислотой в присутствии небольших количеств серной кислоты и ингибитора гидрохинона в среде органического растворителя, например, толуола при нагревании,Целевой продукт выделяют известными приемами. Выход 80%, считая на и-оксифе.нил+пафтиламин,П р и м е р. Смесь, состоящую из 3 моль иоксифенил+нафтиламина, 4,0 моль метакриловой кислоты, 28 г серной кислоты, 4 г гидрохинона и 1000 мл толуола, нагревают в течение 12 час при 115 - 120 С. По окончании реакции массу охлаждают до комнатной температуры, нейтрализуют насыщенным водным раствором хлористого натрия, содержашим 5% углекислого натрия и окончательно промывают 6%-ным водным раствором хлористого натрия до нейтральной реакции. Толуол отгоняют в вакууме остаточное давление 5 - 10 мм рт. ст.) при температуре 35 водяной бани 60 - 70 С. Выход продукта80% от теоретического, считая на оксифенилр-нафтиламин.Составитель С. Плужиов Техред И. Михайлова Корректор Н. Федорова Редактор Л. Герасимова Заказ 2209/11 Изд. М 788 Тираж 563 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобостсний и открытий 113035, Москва, Ж, Раугнская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 5Для сорбционной очистки продукт для анализа) применяют 10%-ный раствор соединения в толуоле, который пропускают через колонку, наполненную активированной окисью алюминия, после чего растворитель удаляют.Выход очищенного продукта 55 - 60% от теоретического, т. пл, 121 С.Найдено, %: С 79,5; Н 6,15; К 4,7; О 9,65 Вычислено, %: С 80; Н 5,65; Х 4,6; О 9,75.В ИК-спектре идентифицированы следующие полосы поглощения, см - : 3370 (ХН), 1605 (бензольные остатки), 1435 - 50 (метильная группа), 960 - 70 (двойная связь), 1740 - 50 (эфирная группа). Формула изобретения п-Метакрилилфенил-р-нафтила мин общейформулы в качестве стабилизатора карбоцепных кау 10 чуков. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Стабилизаторы, ускорители, агенты вулканизацпи, парообразователи за рубежом, Каталог. Тамбов, Изд. Тамбовская правда, 1972, с, 275.2. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. М., Ъ мия, 1971, с. 327.