Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11924
.pdf
Другой пример ускорителей согласно изобретению был получен путем реакции четырех молекулярных
соотношений пиперидина с одним молекулярным соотношением CH2-CH2 4H2C NRH + PSC13 CH2-CH2
сульфохлорида фосфора, а также дальнейшей реакции образовавшегося таким образом
дипиперидилхлорсульфофосфина с одним молекулярным соотношением натриевой соли
меркаптобензотиазола аналогично описанному выше способу получения продукта реакции дихлорфосфина
пиперидила и меркаптобензотиазола натрия.
Считается, что получение этого нового соединения описывается следующими 45 уравнениями:
CR2-OHS 1120 N 012-CR2\ P-Cl + CH2-CH2 /11 H2C \NIS CH2-CH2 -OCR2-CH2 2112C NR.HCl; 11 2-CRE2 I5
400,990 CH2-CH2 H20/ N H2--CH2 X-C CH2-CH2 / I H[2C NE[ / 212 N H N + U1\ /C-S-Na S CH2-CH2 H2C/ N K/ \\ N
XS-C)) jCH2-CH2 /11 \ H2C \N/ >6Hg-CH2 Продукт реакции, приготовленный описанным способом, был
компаундирован в резиновом растворе, содержащем:
части светлого крепированного каучука, - части оксида цинка, 3 части серы, 1 часть продукта реакции одной
молекулярной доли дипиперидилхлорсульфофосфина и одной молекулярной доли меркаптобензотиазола
натрия.
После вулканизации вышеуказанного резинового сырья обычным способом был получен вулканизированный
резиновый продукт, обладающий следующими физическими свойствами:
ТАБЛИЦА VI.
Время (мин.)
45 Давление пара для отверждения, фунты.
Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300% 500% 700% 234 266 398 410 492 657 774 1268 1423
2043 2735 3280 4820 5300 Предел прочности при разрыве Удлинение, фунты/дюйм² % 4780 5020 5915 5550
5265 810 780 750 740 675 Приведенные выше данные показывают, что продукт реакции
дипиперидилхлорсульфофосфина и мереаптобензотиазола натрия также обладает ценными ускоряющими
свойствами при использовании в процессе вулканизации каучука.
Другой пример соединения согласно изобретению был получен следующим образом: две молекулярные доли
анилина и одна молекулярная доля сульфохлорида фосфора нагревались вместе при температуре разогрева
в течение приблизительно одного-двух часов. Полученный таким образом дианилинохлорсульфофосфин,
представляющий собой хрупкую смолу, нагревали с одной молекулярной долей этилксантата калия в
присутствии растворителя, в данном случае этилового спирта, при температуре приблизительно от 40 до 450
°C до завершения реакции. Выпавшая в осадок соль была отфильтрована, а продукт выделен из фильтрата
любым удобным способом, предпочтительно путем выпаривания на паровой бане. Высушенный продукт
представлял собой желтый порошок.
2
C06H5NH2 + PSC13 H C6H15 02H5 \P-Cl + c/= S Al 06H5N S SK Полученный таким образом материал также
был использован в качестве ускорителя вулканизации в резиновой смеси и было обнаружено, что он
оказывает ускоряющее действие.
На основании приведенных выше данных убедительно доказано, что новый класс материалов j5 согласно
настоящему изобретению включает в себя группу ускорителей вулканизации, которые являются особенно
желательными.
Аналогичным образом, другие аминохлорфосфины, помимо описанных выше, могут реагировать с
соединениями, содержащими меркаптановую группу, образуя дополнительные примеры предпочтительных
соединений класса I.
Таким образом, орто-толуидинодихлороксифосфин, полученный нагреванием одного моля
орто-толуидингидрохлорида с двумя молями оксихлорида фосфора на водяной бане,
бета-нафтиламинодихлорфосфин, дифениламинотетрахлорфосфин, образованный путем введения хлора в
соответствующий дифениламинодихлороксифосфин, который может быть получен аналогично
толуидиновому соединению, и подобные ему вещества относятся к описанному изобретению и могут
реагировать с этилмеркаптотаном, меркаптобензотиазолом, амилксантатом натрия, бутилксантатом натрия,
тиофенолом и подобными веществами, а полученные продукты могут быть использованы в качестве
ускорителей вулканизации каучука.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400991.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400991&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400991A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Конвентная дата (США); 28 мая 1)31.
400,O991 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве) 5 мая 7932 г. Нк. 13,038 32.
Завершено: ноябрь. 6, 19.3 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области вулканизации или относящиеся к ней.
Мы, компания «TnE RUBBER SERVICvn LABORAtOItES COMPAx», корпорация, учрежденная в соответствии с
законами штата Огайо, Соединенных Штатов Америки, по адресу: 335, South Main Street, город Акрон, округ
Акрон, штат Огайо, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию процесса вулканизации резины и включает в себя
разработку нового и улучшенного типа ускорителя вулканизации резины и его применение в процессе
вулканизации резины.
Согласно изобретению, способ получения ускорителя вулканизации каучука включает в себя взаимодействие
меркаптоарилтиазола и продукта реакции органического основания и органического галогенида карбоновой
кислоты.
Следует понимать, что выражение «галогенид органической карбоновой кислоты» не включает хлорид
карбаминовой кислоты.
Изобретение также включает в себя ускорители вулканизации резины, получаемой в соответствии с данным
изобретением процессом, а также резину и резиновые изделия, вулканизированные в присутствии этих
ускорителей.
Ниже приведён один из примеров предпочтительного способа производства одного из новых классов
ускоряющих соединений 2 согласно изобретению, «включающего продукт конденсации меркаптобензотиазола
с продуктом реакции фталилхлорида материала, образованного в результате реакции трёх молекулярных
соотношений ацетальдегида и двух молекулярных соотношений анилина».
Две молекулярные доли продукта, образованного в результате реакции трех молекулярных долей
α-ацетальдегида и двух молекулярных долей анилина, согласно методу, изложенному в британской
спецификации № 251005, растворяли или суспендировали в подходящей жидкости, например, в этиловом
спирте или тетрахлориде карбоновой кислоты, после чего медленно добавляли одну молекулярную долю
фталилхлорида, постоянно помешивая и поддерживая температуру приблизительно на уровне 30°C.
Перемешивание продолжали в течение примерно одного часа после смешивания реагентов.
Образовавшуюся в ходе реакции соляную кислоту удаляли из полученного продукта предпочтительно путем
растворения щелочным веществом, например, 5-10% раствором аммиака, гидроксида натрия или карбоната
натрия, в присутствии подходящего растворителя. В заключение изделие промыли водой для удаления
образовавшихся хлоридов. Полученный продукт реакции затем дополнительно реагировал с одной
молекулярной пропорцией меркаптобензотиазола путем нагревания материалов вместе при температуре
приблизительно от 140 до 155 °C в течение времени, необходимого для осуществления реакции, в данном
случае приблизительно от 30 до 60 минут.
В результате был получен смола, плавящаяся при температуре приблизительно 110-118 °C.
Часть материала, приготовленного описанным выше способом, была включена обычным способом в так
называемый чистый каучуковый концентрат, содержащий части светлого крепированного каучука, части
оксида цинка, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты, 1 часть производного меркаптобензотиазола,
полученного из продукта реакции фталилхлорида с материалом, образованным в результате реакции
практически трех молекулярных соотношений ацетальдегида и практически двух молекулярных соотношений
анилина.
Полученная таким образом резиновая масса затем вулканизировалась обычным способом путем нагревания
в прессе в течение различных периодов времени при температуре, создаваемой паром под давлением 30
фунтов на квадратный дюйм. В ходе испытаний вулканизированный каучук показал результат 9; были
обнаружены следующие характеристики прочности на растяжение и модуля упругости:
-51: 0_. 400,991 ТАБЛИЦА I.
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
т; 30 v Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300% 500% 700% 923 368 360 918 1075 1050 3650
4255 4250 Предел прочности при разрыве в фунтах/дюйм² 4231 4480 4475 Приведенные выше данные
показывают, что описанный выше продукт обладает желаемыми ускоряющими характеристиками при
использовании в процессе вулканизации описанным способом и позволяет получить резиновый продукт с
высоким модулем упругости и прочностью на разрыв.
Тот же ускоритель, описанный в предыдущем примере, был также протестирован на резиновой шине. Таким
образом, была получена следующая резиновая смесь:
части копченой листовой резины, 40 частей сажи, части оксида цинка, 2 части смеси минерального масла и
канифоли, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты, 1 часть производного меркаптобензотиазола продукта
реакции фталилхлорида с материалом, образованным в результате реакции примерно трех молекулярных
соотношений ацетальдегида и примерно двух молекулярных соотношений анилина.
Полученный таким образом материал был подвергнут обычному способу отверждения, а полученный после
отверждения продукт был протестирован для определения его модуля упругости и прочностных
характеристик. Результаты следующие:
ТАБЛИЦА II
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
.0 11D 60 Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300 % 500 % 879 1120 1238 1335 2235 2680 2860
3030 Предел прочности при разрыве Предел прочности при разрыве Удлинение, фунты/дюйм² % 2955 3290
3560 3620 X10 5S0 5s0 570 Эти данные показывают, что описанный выше ускоритель также проявляет
желаемые свойства при использовании в протекторной смеси.
Данный ускоритель также был протестирован на так называемой "черной трубке" следующего состава:
части копченой листовой резины, 40 частей сажи, части оксида цинка, 2 части серы, 1 часть стеариновой
кислоты, 1 часть антиоксиданта, 3 части производного мекаптобензотиазола, полученного в результате
реакции с хлоридом фталила. Продукт вещества, образованного в результате реакции с примерно тремя
молекулярными долями ацетальдегида и примерно двумя молекулярными долями анилина.
Товар был обработан и протестирован обычным способом. Данные по модулю упругости и прочности на
растяжение вулканизированной резиновой массы приведены в таблице III.
ТАБЛИЦА III
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
40 Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300% 500% 866 852 790 847 848 2635 2530 2515 2540
2330 Предел прочности при разрыве Предел прочности при разрыве Удлинение, фунты/дюйм² % 4360 4425
4310 4320 4240 660 650 645 640 640 Предел прочности 740 730 730 400 991 Приведенные выше данные
показывают, что используемая смесь также демонстрирует выраженные ускоряющие характеристики при
использовании в резиновой смеси типа «черная трубка» и не подвергается существенному перетвердеванию
при дальнейшем нагреве в прессе.
Другой пример соединения этого класса, согласно изобретению, включающий продукт конденсации IO
меркаптобензотиазола с продуктом реакции бензоилхлорида, полученным из материала, образованного в
результате реакции трех молекулярных соотношений ацетальдегида и двух молекулярных соотношений
анилина, был получен I5 путем реакции одного молекулярного соотношения продукта реакции
ацетальдегид-анилин, описанного выше, с одним молекулярным соотношением бензоилхлорида и
дальнейшей реакции полученного таким образом продукта с одним молекулярным соотношением
меркаптобензотиазола, аналогично описанному выше для продукта фталилхлорида.
Часть описанного выше ускорителя была приготовлена обычным способом в резиновой смеси, включающей
части светлого крепированного каучука, части оксида цинка, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты и 1
часть производного меркаптобензотиазола продукта реакции бензоилхлорида с материалом, образованным в
результате реакции примерно трех молекулярных соотношений ацетальдегида и примерно двух
молекулярных соотношений анилина.
После вулканизации (путем нагревания в прессе в течение различных периодов времени) резиновая смесь
демонстрировала модуль упругости и характеристики прочности на растяжение, указанные в таблице IV.
ТАБЛИЦА IV
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
Модуль упругости в фунтах на дюйм² при удлинении 300 % 5000 % 700 % 279/ 279 302 326 708 827 856 2865
3340 3385 Предел прочности на разрыв в фунтах на дюйм² при удлинении на разрыв % 3720 4240 4025 770
750 750 Z_ 0 Данные, представленные в таблице IV, показывают, что используемый ускоритель особенно
эффективен для вулканизации резинового изделия.
Другой ускоритель, продукт конденсации меркаптобензотиазола с продуктом реакции формальдегидного
производного продукта, образованного в результате реакции трех молекулярных соотношений ацетальдегида
и двух молекулярных соотношений анилина, был получен в соответствии с изобретением путем реакции двух
молекулярных соотношений формальдегидного производного продукта реакции трех молекулярных
соотношений ацетальдегида и двух молекулярных соотношений анилина, полученного в соответствии со
способом, изложенным для указанного формальдегидного производного в британской спецификации №
251005, с примерно одним молекулярным соотношением фталилхлорида и дальнейшей реакции полученного
таким образом материала с примерно одним молекулярным соотношением меркаптобензотиазола
следующим образом: альдегид-амин и фталилхлорид медленно смешивали в присутствии подходящей
жидкой среды, например, этилового спирта, при постоянном перемешивании и поддержании температуры
приблизительно 300 °C. Затем смесь нагревали при температуре кипения в течение приблизительно тридцати
минут.
Затем используемая жидкая среда, например этиловый спирт, удалялась подходящим способом, например,
путем дистилляции. Затем остаточный продукт предпочтительно экстрагировали горячей водой для удаления
образовавшейся соляной кислоты. Полученный продукт затем смешивали с меркаптобензотиазолом и
нагревали с перемешиванием при температуре приблизительно 160-1700 °C в течение примерно одного часа.
В результате описанного процесса была получена хрупкая смола, плавящаяся при температуре
приблизительно 145-1500 °C.
Часть описанного выше ускорителя была приготовлена обычным способом в резиновой смеси, включающей
части светлого крепированного каучука, 100 частей оксида цинка, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты,
1 часть производного меркаптобензотиазола, полученного из продукта реакции фталилхлорида с
производным формальдегида, полученного из материала, образованного в результате реакции примерно трех
молекулярных соотношений ацетальдегида и примерно двух молекулярных соотношений анилина.
После вулканизации полученного таким образом резинового материала, он будет обладать характеристиками
прочности на растяжение и модуля упругости, указанными в таблице V.
ТАБЛИЦА V Время вытягивания Паровой поток. Уверенные фунты.
0 Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300 % 500 % 700 % 59 127 176 104 324 694 1143 1343
Предел прочности при разрыве Удлинение в фунтах/дюйм² % 2220 2840 2995 910 880 840 Эти данные
показывают, что ускоритель, использованный в приведенном выше примере, также обладает ускоряющими
свойствами при применении в резиновой смеси.
Другой продукт, продукт конденсации меркаптобензотиазола с продуктом реакции фталилхлорида,
полученным из вещества, образованного в результате реакции трех молекулярных соотношений
бутиральдегида и одного молекулярного соотношения анилина, был приготовлен в соответствии с
изобретением следующим образом: к одному молекулярному соотношению альдегида-амина медленно
добавляли одно молекулярное соотношение фталилхлорида при перемешивании последнего.
В ходе процесса температура повышалась примерно до 700 °C, и перемешивание предпочтительно
продолжалось до завершения реакции, о чем свидетельствовало снижение температуры. Затем добавляли
одну молекулярную долю меркаптобензотиазола и поддерживали температуру приблизительно на уровне
100-110 °C в течение примерно двух часов при постоянном перемешивании. Полученную соляную кислоту
предпочтительно удаляли из продукта .4r любым удобным способом, например, промывкой водой. Продукт
представлял собой темную смолу Ted, плавящуюся при температуре приблизительно 65-700 °C. Полученный
таким образом продукт также был добавлен обычным способом в резиновую массу, содержащую части
светлого крепированного каучука, части оксида цинка, 3 части серы, 4 части стеариновой кислоты, 1 часть
производного меркаптобензотиазола продукта реакции фталилхлорида с материалом, образованным в
результате реакции примерно трех молекулярных соотношений бутиральдегида и примерно одного
молекулярного соотношения анилина.
Данная резиновая масса была вулканизирована обычным способом и подвергнута испытаниям для
определения ее прочностных характеристик и модуля упругости. Полученные результаты приведены в
таблице VI.
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
60 ТАБЛИЦА VI Модуль упругости в фунтах на дюйм² при удлинении 6f 300 /o 500 % 700% 408 458 458 1355
1580 1648 4'-20 Предел прочности при разрыве Предел прочности при разрыве в фунтах на дюйм² Удлинение
в фунтах на дюйм² % 5305 4795 4505 740 680 660 Приведенные данные показывают, что используемый выше
ускоритель также обладает желаемыми ускоряющими свойствами и фактически приближается по активности
к ультраускорителю.
В соответствии с изобретением был получен еще один ускоритель — продукт конденсации
меркаптобензотиазола с продуктом реакции бензоилхлорида с метилендиперидином — следующим образом:
Одна молекулярная доля метилендипиперидина была растворена в инертном растворителе, например,
ацетоне или четыреххлористом углероде, и затем медленно добавляли одну молекулярную долю
бензоилхлорида, поддерживая температуру раствора приблизительно на уровне 20–300 °C. Затем добавляли
одну молекулярную долю меркаптобензотиазола, а используемый растворитель удаляли любым удобным
способом, в данном случае — перегонкой. Затем смесь медленно нагревали примерно до 1400 °C для
удаления образовавшейся соляной кислоты, после чего поддерживали температуру приблизительно до -150
°C в течение примерно одного часа. В охлажденном виде продукт представлял собой мягкую смолу. Для
проверки его эффективности в качестве ускорителя был приготовлен резиновый раствор, содержащий 400
991 часть светлого крепированного каучука, часть оксида цинка, часть серы, часть стеариновой кислоты, часть
производного меркаптобензотиазола, полученного из продукта реакции метилендиперидина с
бензоилхлоридом.
После вулканизации вышеуказанного резинового сырья обычным способом был получен вулканизированный
резиновый продукт, обладающий следующими физическими свойствами:
ТАБЛИЦА VII
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 300% 500% 700% 255 291 320 570 785 833 2500 3275 3555
Предел прочности при разрыве Удлинение, фунты/дюйм² % 3920 4350 4210 780 780 740 Приведенные выше
данные показывают, что используемый в данном случае ускоритель также обладает желаемыми
характеристиками.
Другой пример соединения этого класса, согласно изобретению, включает продукт конденсации
меркаптобензотиазола с продуктом реакции метилендиперидина с ацетилхлоридом, который был получен
путем реакции одной молекулярной доли метилендиперидина с одной молекулярной долей ацетилхлорида и
дальнейшей реакции полученного продукта с одной молекулярной долей меркаптобензотиазола, аналогично
описанному выше способу получения продукта конденсации меркаптобензотиазола с продуктом реакции
метилендиперидина с бензоилхлоридом. В результате образовался светло-коричневый смолистый продукт.
Часть этого продукта была смешана с резиновой смесью, включающей части светлого крепированного
каучука, части оксида цинка, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты и 1 часть производного
мекаптобензотиазола, полученного из продукта реакции метилендипиперидина с ацетилхлоридом.
Заготовка была обработана обычным способом и, согласно результатам испытаний, обладала
характеристиками, указанными в таблице VIII.
ТАБЛИЦА VII
Время отверждения паром, минуты, точно, фунты.
60 Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении 900 % 500 % 700 % 315 355 340 832 985 981 3545 4000
4145 Предел прочности при разрыве Удлинение, фунты/дюйм² % 4550 4660 4750 760 760 760 Эти данные
показывают, что описанное выше соединение также обладает ценными ускоряющими свойствами.
Еще одним примером ускорителей, согласно изобретению, является продукт конденсации меркаптоэтанола!
Бензотиазол с продуктом реакции пиперидина с фталилхлоридом получали следующим образом: одну
молекулярную долю фталилхлорида медленно добавляли к одной молекулярной доле пиперидина в
присутствии подходящего растворителя, например, бензола, при перемешивании. Затем перемешивание
продолжалось еще приблизительно два часа. Образовавшийся гидрохлорид пиперидина отфильтровывали, а
фильтрат медленно добавляли к одной молекулярной доле натриевой соли меркаптобензотиазола в
присутствии растворителя или смеси растворителей, в данном случае бензола и этилового спирта, при
перемешивании.
Затем перемешивание желательно продолжать еще в течение приблизительно получаса-часа.
Образовавшийся хлорид натрия отфильтровывали, а использованный растворитель удаляли подходящим
способом, например, выпариванием на паровой бане. В результате получилась красноватая вязкая смола.
Часть этого продукта была включена в состав резиновой массы следующего состава:
части светлого крепированного каучука, части оксида цинка, 3 части серы, 1 часть стеариновой кислоты, 1
часть производного мекаптобензотиазола, полученного из продукта реакции пиперидина с хлоридом фталила.
3 1 1 Этот материал был подвергнут вулканизации, а вулканизированное изделие — физическим испытаниям.
Результаты представлены в таблице IX.
ТАБЛИЦА IX
Время отверждения паром, давление в минутах, точно в фунтах.
Модуль упругости в фунтах/дюйм² при удлинении C,00 % -500 % 700 % Предел прочности при разрыве
Удлинение, фунты/дюйм² % 141 206 166 'A2 187 423 Из приведенных выше данных убедительно показано, что
новый класс материалов представляет собой группу особенно ценных ускорителей вулканизации.
Аналогичным образом, другие органические основания и их производные, помимо описанных выше, могут
реагировать с различными органическими галогенидами карбоновых кислот, а образующиеся при этом
продукты могут далее реагировать с меркапто-арвитиазолами для получения других образцов
предпочтительного класса материалов. Таким образом, бутилидендианилид, гептилендианилид,
этилидендиортотолуидид, бутилидендиортотолуидид и подобные им соединения могут реагировать с
ацетилхлоридом, гептоилхлоридом, сукцинилхлоридом, бензоилхлоридом, фиталилхлоридом и подобными
соединениями, а полученные таким образом продукты могут реагировать с меркаптобензотиазолом,
меркаптотолуилтиазолом, меркаптонафтотиазолом и подобными соединениями, а полученные соединения
могут использоваться в качестве ускорителей вулканизации каучука.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты