Способ стабилизации ненасыщенных каучуков

 

33I682

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.VI.1970 (№ 1451089!23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.IV.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описашгя 19.V.1972

М. Кл. С 08с 13/08

С 08d 9/02

С 08d 11:04

Комитет па делам иэабретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.048 (088.8) Авторы изобретения

Г. Н. Петров, В. Il. Шмагин, И. Н. Васильева, К. Б. Пиотровский, T. Н. Барбарина, А. И. Спасскова, Л. 3. Аб, Ю. Н. Поляков, М. А. Чалухина и Я. А. Дубинский

ВС;ЕСО)ОЗН

° г тг т1 Щ

Заявитель

БИБЛИОТЕКА

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ

Изобретение относится к области стабилизации синтетических каучуков антиоксидантами, являющимися производными ароматических аминов.

Известен способ стабилизации с применением вторичных ароматических аминов, например N,N - дифенил-n — фенилендиамина (ДФФДА) .

Способ стабилизации каучуков с применением ДФФДА осуществляется путем введения этого антиоксиданта в полимер или его раствор на различных стадиях выделения и сушки каучука.

К недостаткам способа стабилизации каучуков с применением ДФФДЛ относятся очень низкая растворимость его как в самом каучуке, так и в углеводородных растворителях, что затрудняет равномерное распределение

его по всей массе каучука. Кроме того, сложен синтез указанного стабилизатора.

Цель изобретения — разработка способа стабилизации синтетического каучука, лишенного указанных недостатков, а также расширение ассортимента антиоксидантов.

Это достигается путем использования в качестве антиоксиданта продукта взаимодействия шиффова основания и «живого» металл. содержащего полимера.

Шиффовы основания, применявшиеся для получения антиоксидантов, синтезируют из алифатпческих и ароматических альдегидо „ ароматических аминов и диаминов.

B качестве «живых» металлсодержащпх полимеров используют полимеры или сополимеры диенов, содержащие на концах цепи Li+ или 11Л1Кэ+, например: LiP, LiPLi, 11А1КэР, LiA1RgP, КэЛ111, где P — полимерный радикал диена или сополимер диенов с мол. вес. 200—

20000 (диен: изопрен, бутадиен, 2,3-диметил10 бутадиен и т. п.); R — алкил (метил, этил, пропил, бутил, i-бутил и т. п.).

Антиоксиданты, полученные взаимодействием этих продуктов, представляют собой темные маслянистые жидкости, нерастворимые

1Б в воде, смешивающпеся с органическими растворителями во всех отношениях, что значительно облегчает технологию введения стабилизатора в полимер, хорошо совмещающиеся с полимерами. ИК-спектры показали нали2п чие в них вторичных аминогрупп, микроанализом было обнаружено содержание азота в продуктах реакции.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что процесс стабилизации проводят путем введения продукта реакции металлсодержащего «живого» полимера и шиффова основания в реакционную массу после полимеризации, до или после разрушения и отмывки катализатора либо во время чо сушки или обработки полимера на вальцах, 331682

Таблица 1

Характеристика каучука во время окисления прп 130 C

Л (,) по истечении, лин

rto истечении, л1ин среднее значение И

Антиоксидант л1ин

90

60

132

0,83

1,04

3,60

2,56

2,77

Продукт взаимодействия „живого" монолитиевого полиизопрена и дибензаль- -фенилендиамина

3,65

0,58

ДФФДА

Без антиоксиданта

198

3,07

2,80

0,85

1,28»

236

2,34".

3,62

П р и м е ч а н и е. (,) — характеристическая вязкость исходного каучука; -.— продолжительность индукционного периода окисления; Л () — изменение характеристической вязкости за время -., V (-г) — скорость изменение характеристической вязкости каучука в индукционном периоде, рассчитывается по

Л () формуле: V (,) = 10, где 10 — условно выбранный коэффициент, введенный с целью

Иоперирования с целыми числами. По истечению 15 лтн.

Таблица 2

Характеристика каучука во время окислени я и ри 130 С

Антиоксидант (:) по истечении, .яин (Л (.,) по истечении, .иин

О а

Ю о!!

T ! б

3 ! с4 о Ю, Ю

Я.

o o

Ю

QJ

Ю

Ж Ю

CJ с„. а гя t i:ф фово основание

10 !

5 10

20!

0,44 ж а

1= о

ы

Ю

И

650

1:1,2

1: 1,2

1: 1,3

1: 1,3

1; 1,3

0,53

0,92

0,39

0,42

1,37

Ацетанил

2,18

1,04

3,46

1,17

2,96

2,44

2,55

2,47

2,64

2,31

1,91

217

176

316

590

7 2,11

1,63

2,08

Бензальанилин

0,92

13

10 !

5 1,5

1 !

650

2,22

Бензальнафтиламин — ( ( 1,10

1: 1,3 (1,88

2,45

1,32

1,13

470

Без антиоксиданта

850

2,60, !

Пример 1. В изопреновый каучук СКИ-3 во время сушки на ва.чьцах вводят продукт взаимодействия «живог0>) монолитиевого полпызопре,а и дишиффова основания — дибензаль-и-фецилендиамина (2,5 вес. ч. а

100 вес. ч. полимера из расчета на амипогруппы). Для сравнения в аналогичных услоВиях вводят в каучук ДФФДЛ.

Данные о стабильности каучука в условиях окисления приводятся в табл. 1.

Пример ы 2 — 8. В изопреповый каучук

СКИ-3 во время сушки на вальцах вводят продукт взаимодействия «живого» дилитиевого полиизопрена и моношиффова основания (2,5 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера из расчета на аминогруппы). Для сравнения в тех же условиях испытывают каучук СКИ-3 без антпоксиданта. Результаты испытаний приведены в табл. 2. По скорости падения характеристпческой вязкости каучуков видно, что продукты взаимодействия «живого» дилптиевого полимера и мопошпффовых оснований являются антиокспдантами.

Таким образом, предлагаемый способ стабилизации каучуков особенно с применением продукта взаимодействия «живого» монолитиевого полиизопрена и дишиффова основания на основе ароматических диаминов обеспечи10 вает высокую стабильность каучука и лишен недостатков, связанных с низкой растворимостью антиоксиданта в углеводородных растворителях и плохой совместимостью с полимер а ми.

Синтез продуктов взаимодействия «живых» металлсодержагцих полимеров и шиффовых оснований осуществляется на основе дешевого и доступного сырья в одну стадию со 100 tto-ным выходом.

331682

Предмет изобретения

Составитель О. Лукоянова

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Усова

Редактор А, Бер

Заказ 1418/1 Изд. № 619 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ стабилизации ненасыщенных каучуков с помощью стабилизирующих добавок путем введения их в полимер или его раствор, отличающийся тем, что, с целью улучшения совместимости с каучуками и повышения растворимости в углеводородных растворителях, в качестве стабилизирующей добавки применяют продукт взаимодействия «живого» полимера или сополимера диена, содержащего на концах полимерной цепи Li+ или LiA1Pa+, 5 где К вЂ” алкил с мол. вес. от 200 до 20000, и шиффовых оснований, полученных на основе ароматических аминов и альдегидов в количестве до 5 вес. ч.