N, n @ -дифенилгуанидиниевая соль о- изопропилметилфосфоновой кислоты в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин

 

Изобретение касается химии фосфорорганических соединений в частности N.N-дифенилгуанидиниевойсоли О-изопропилметилфосфоновой кислоты, используемой в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин, и может найти применение в их производстве. Цель изобретения - создание более эффективных веществ этого класса . Синтез ведут из N.N-дифенилгуанидина и 0-изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты при 100°С в течение 5 ч. Выход 86%; т. пл. 134°С; брутто-ф-ла СчтНазМзОзР. Новый ускоритель вулканизации обеспечивает снижение времени вулканизации резиновых смесей до 12,5 против 17 мин для дифенилгуанидина и 14 мин для гуанифоса. Новое соединение как противостаритель резин обеспечивает коэффициенты сохранения свойств вулканизатов после теплового старения при 100°С в течение 72 ч 0,89 (по сопротивлению разрыву) и 0,96 (по относительному удлинению) против соответственно 0,8 и 0,91 для гуанифоса и 0,65-0,83 в случае смеси противостарителей - неозона Д и диафена ФП. 3 табл. W Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ формулы с ОР(0)СН3

ОС Н7-ЦЛО (C6Н5МН) 2С =ЗН2

I (Е) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 464675/04 (22) 21,07.88 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (71) Казанский химико-технологический институт им, С,М. Кирова (72) С.В. Фридланд, И.Г. Шайхиев, А.А. Мухутдинов, В.И. Гаврилов, Л.А. Кочергина, В.П. Белолипецкий, В.Ф. Войцицкий и А.Д;

Кунцевич (53) 547.26 118.241(088,8) (56) Блох Г.А. Органические ускорители вулканизации каучука. Л.: Химия, 1964, с. 12.

Авторское свидетельство СССР

N . 1456438, кл. С 07 F 9/142, 1987. (54) N,N-ДИ Ф Е Н ИЛ ГУАН ИДИ Н И Е ВАЯ

СОЛЬ О-ИЗОПРОПИЛМЕТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ УСКОРИТЕЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИНОВЫХ

СМЕСЕЙ И ПРОТИВОСТАРИТЕЛЯ РЕЗИН (57) Изобретение касается химии фосфорорганических соединений в частности N,N-дифенилгуанидиниевой соли

О-изопропилметилфосфоновой кислоты, исИзобретение относится к химии фосфо1 рорганических соединений, а именно к N,Nдифенилгуанидиниевой соли

О-изопропилметилфосфоновой кислоты которая обладает свойствами ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин, и может найти применеwe в резинотехнической промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности ускорителей вулканизао9> . ЙХпп 1659417 А1 (si)s С 07 F 9/38, С 08 К 5/53 пользуемой в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин, и может найти применение в их производстве. Цель изобретения — создание бблее эффективных веществ этого класI са. Синтез ведут из N,N-дифенилгуанидина и О-изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты при 100 С в течение 5 ч. Выход

86%; т. пл. 134 С; брутто-ф-ла С17Н24ИЗОЗР.

Новый ускоритель вулканизации обеспечивает снижение времени вулканизации резиновых смесей до 12,5 против 17 мин для дифенилгуанидина и 14 мин для гуанифоса.

Новое соединение как противостаритель резин обеспечивает коэффициенты сохранения свойств вулканизатов после тепловогостарения при100 С втечение 72ч0,89(по Я сопротивлению разрыву) и 0,96 (по относительному удлинению) против соответственно 0,8 и 0,91 для гуанифоса и 0,65-0,83 в случае смеси противостарителей — неозона

Д и диафена ФП. 3 табл. ции резиновых смесей и противостарителей резин.

Поставленная цель достигается синтезом и использованием соединения (1) в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин. Синтез соединения (I) осуществляют взаимодействием N,N -дифенилгуанидина с избытком

1 изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты при 100 С в течение 5 ч.

Пример 1. Синтез соединения (l).

К 21,1 г (0,1 моль) N,N-дифенилгуанидина прибавляют 16,56 г(0,12 моль) изопропилОвбго эфира метилфосфоновой кислоты и нагревают 5 ч при 100 С. После охлаждения

1659417

Таблица 1

Рецепт ! ) Ингредиенты

1 2 3

Диф енилг уаниди н

Гуанифос

Гуанфосфонат (Т)

Неозон Д

Диафен ФП

О,б

0,5 реакционную смесь несколько раз промывают гексаном для удаления избытка кислоты. После сушки получают 30 г (867,) соединения (1), представляющего собой бесцветное кристаллическое вещество с т,пл.

134 С.

Найдено, 7;: С 59,00; Н 6,98; N 12,1; Р

8,78.

С17Н24МЗОЗР

Вычислено,,Д: С 58,44; Н 6,92; N 12,02;

Р 8,86.

ИК-спектр, и, см: NH 3500, 3350, СНэ

2960, С = N+1680;

С = N 1620; P=O 1240; С(СНэ)2 1200, г

1600 и 1500.

ПМР-спектр, д, м.д,: СвНв 7,3; СН 3,0;

СНЗ 0,9.

Испытания нового ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин проводят в ненаполненных резиновых смесях- состава, мас.ч.: каучук СКИ-3 100,0; сера 1,0; альтакс 0,6; оксид цинка 5,0; стеариновая кислота 1,0, Состав переменной части резиновых смесей приведен в табл. 1.

Соединение(1) испытывают в сравнении с известным фосфорорганическим ускорителем вулканизации резиновых смесей и противостарителем резин-гуанифосом (N N -диф е н ил, N -зтилгуанидиниевой

1 1 солью этоксифосфористой кислоты) и эталонами — дифенилгуэнидином и синергической смесью противостарителей резин, состоящей из неозона Д и диафена ФП в оптимальных концентрациях.

Резиновые смеси изготовляют на лабораторных вальцах при температуре валков

60-70 С. Вулканизационные характеристики определяют на виброреометре MONS

AHTO 100S при 133 С, Вулкаметрические характеристики резиновых смесей приведены в табл, 2, Из данных табл. 2 видно, что гуанфосфонат (I) обеспечивает большую скорость вулкэниэации в главном периоде в сравнении с гуанифосом при одинаковой с ним концент5 рации в резиновой смеси, равной 8,57 х 10 з моль/л, и почти вдвое большую скорость вулканизации по сравнению с дифенилгуанидином, хотя концентрация дифенилгуанидинэ в резиновой смеси составляет 14,2 х

10 10 моль/л, Резиновые смеси вулканиэуют при

133 С в течение 30 мин.

Старение вулканиэатов осуществляют в термостате в воздушной среде при 100ОС в

15 течение 72 ч.

Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 3.

Как видно из приведенных в табл. 3 данных, гуанфосфонат (1) ингибирует тепловое

20 старение резин более эффективно, чем синергическая система противостарителей, состоящая из неозона Д и диафена ФП, взятых в оптимальных концентрациях, и гуанифос.

25 Таким образом, гуанфосфонат (1) проявляет свойства ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин на более высоком уровне, чем известные соединения, что позволяет использовать

30 его на практике.

Формула изобретения

N,N-Дифенилгуанидиниевэя соль Оизопропилметилфосфоновой кислоты фор35 мулы

С,НфЕ. 0,, 3

С Бг

40 в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей и противостарителя резин.

1659417

Показатели

2,5

2,5 4

Оптимум вулканизации мин

17,5 14

12 5

11 7

67 10

6 9

Показат

0,95 1 2 0,95

0,9

Сопротивление разрыву, MIIa

17,8

Относительное удлинение, 7

780

Эластичность по отскоку, 7.

68

Твердость по Шор, А, ед

40

40

Коэффициенты сохранения свойств вулСопротивление разрыву

Относительное удСоставитель Л. Карунина

Редактор Т. Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 1817 Тираж 236 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

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

Продолжительность подвулканизации при 133 С, мин

Скорость вулканизации в главном пе ио е У мин

Условное напряжение при 3007. удлинении, MIIa

Относительная остаточная деформация после разрыва, 7 канизатов после теплового старения

Таблица2

Рецепт

2 3 4

193 20 О 193

800 750 760

О, 66 О, 65 0,80 0,89

033 083 091 096