1-фенил-4-(3-трет.бутил-5-метил-2оксибензил-)-пиперразин в качестве вулканизирующего агента фторкаучука

Патент 584005

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

6 ех ье., Е9 м-,ear:н@ т .@@ в1мЕрв

ОПИСАН И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 21,07.76 (21) 2390549/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень ¹r 46 (45) Дата опубликования описания 27.02.78 (51) М. Кл. С 07D 295 08

С 08К 5/34(;"

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и аткрытий (53) УДК 547.861.3 (088.8) (72) Авторы изобретения 3. Б. Киро, О. А. Балутииа, Л. Б. Симаненкова и А. А. Донцов (71) Заявитель (54) 1-Ф Е Н ИЛ-4-(3 -sped.-БУТ ИЛ-5 -М ЕТ ИЛ-2 ОКСИБЕНЗИЛ)-ПИПЕРАЗИН В КАЧЕСТВЕ

ВУЛКАНИЗИРУ1ОЩЕГО АГЕНТА ФТОРКАУЧУКА

ОН

С(СН ) Сн

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к 1-фенил-4-(3 трет.-бутил-5 -мстил-2 - оксибснзил) - пиперазину формулы

Это соединение является эффективным вулканизующим агентом фторкаучука и может быть использовано в резиновой промышленности.

Предлагаемое соединение и его свойства в литературе не описаны.

Известно применение в качестве вулканизирующего агента бис-(фурфурилиден) - гексаметилендиимина (бифургина) или бис(циííамилиден) -гексаметилендиимина (1, 2).

Цель изобретения вЂ” расширение ассортимента вулканизирующих агентов и получения последних с улучшенными свойствами.

Поставленная цель достигастся получением

1-фенил-4- (3 -трет,-бутил-5 - метил-2 -оксибензил) -пеперазином в качестве вулканизирующсго агента фторкаучука.

Указанное соединение получают взаимодействием фенилпипсразина с формалином и

2-трет.-бутил4-метилфеполом в среде изопропилового спирта при температуре кипения.

Целевой продукт выделяют известными приемами. Выход составляет 85% от теоретиче5 ского. Т. пл. 164 вЂ” 165 С.

1-фенил-4-(3 -трет.-бутил-5 -метил - 2 - оксибензил) -пиперазин представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в бензоле, толуоле, хлорбензоле, уксусной кис10 лоте, хлороформе.

В ИК-спектре полученного соединения содержатся полосы поглощения при 755 см вЂ” (v монозамещенного бензольного кольца), 2830 см вЂ, 2950 см вЂ (vcr, в ппперазиновом

15 цикле), подтверждающие строение полученного соединения.

Пример. 1-Фенил-4-(3 вЂ” трет.-бутил-5 метил-2 -оксибензил) -пиперазин (озонин-88) .

В четырехгорлую колбу емкостью 0,5 л, 20 снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капсльной воронкой, помещают 22,7 г (0,25 r моль)

33% -ного водного раствора формалина и

40 мл изопропилового спирта. K полученной

25 смеси при перемсшивании добавляют по каплям раствор 35,6 г (0,22 г моль) фенилпиперазина в 40 мл изопропилового спирта, ооразустся белый кристаллический осадок. К нему при размешивании добавляют раствор 32,8 r

30 (0,2 r моль) 2-трет.-бутил-4-метилфенола в

584005

70 мл изопропанола. Полученну;о смесь нагревают до кипения и выдерживают прп этой температуре 3 ч. 1срез 30 мин после начала выдержки из реакционной массы выпадает белый осадок. По окончании! выдержки рсакцно»»yto массу охлаждают, осадок отфнльтропь!ва!от, промыва!от 100 мл пзопропапола и сушат. Получают 57,6 г (85,2",о от тсорстичсского, считая на 2-тр т.-бутпл-4-мстилфецол) белого кристаллического порошка с т. пл.

164 вЂ” 166 С.

Элементный состав.

Найдено, %: С 78,27; Н 9,44; К 8,56.

С22НЗО!н20.

Вычислено, %: С 78,20; Н 8,88; N 8,29. зпповые смеси вулканизуют в две стадии: в прессе при 150 С в течение 30 мпп и в термостате при 200 в тсчсппе 24 ч. Byëêànèçàòû испытывают ца теплостойкость при нагрсва5 нии в воздупшом термостате при 250 С в тсчеппс 10 сут; рассчптывают коэффициенты

К., К,-, и К. К,-. Рсзу и таты пспыташгя приведены в таблице.

Из представленных данных видно, ITo озо10 нпн-88 обеспечивает получение вулканизатов с хорошими физико-механическими свойствами. Озонин-88 не вызывает подвулканизацип смссей. По теплостойкости вулканизаты с озонипом-88 превосходят вулканизаты с бис15 (циннамидиден) -гексаметилепдиимином и бифургином; так, после старения прочность вулканизатов с озонином-88 сохраняется лучше (К =1,05), чем вулканизатов с бифургином (К =0,77) и чем вулкагп!затов с бис-(цип20 намилидсп) -гсксамстилсндиимином (K

=0,82). Следует также отметить, что по абсолютной величине относительное удлинение вулканизатов с озопином-88 после старения значительно выше (383%), чем относительное

25 удлинение у вулканизатов с бифургином (278%) и у вулканизатов с бис-(циннамилиден) - гексаметилендиимипом (250%); Физико-механические свойства вулканизаторов на основе фторкаучука СКФ-26 с применени30 см различных вулканизующих агентов привсдены в таблице.

Испытания 1-фенил-4- (3 -трет,-бутил - 5 метил-2 -оксибензил) -пиперазина (условное название озонин-88) в качестве вулканизующего агента фторкаучука СКФ-26 проводят в смесях следующего состава (вес. ч.): 100

СКФ-26, 15 окиси магния, 35 фторпда кальция, 3 озонин-88. Дозировка озонипа-88 выбрана как оптимальная после прсдварительHoIx проб. Испытания проводились в сравнении с бис- (фурфурнлиден) -гсксаметплендимином (условное название бифургин), применяемым в отечественной резиновой промышленности в дозировке 4,0 вес. ч., и с бис-(цианамилпден) - гсксамстилсндиимином, применяемым за рубежом в такой же дозировке. РеБ и с-(цинкам илидеи)-гексаметилеидиимин

Свойства

Бифургии

Озоиии-88

l50

240

113

403

Прочность кгс/см

От!!осительное удлинение, у, Остаточное удлинение, у, После термостатирования

Прочность а) кгс/ск! б) (Ко)

Относительное удлинение, у (К,)

Остаточное удлинение, К К

После старения при 250 С в течение 10 суток

87 (0,77) 278

123 (0,82) 250

1,05

383 (1,04) 10 (1,18) 11 (О, 95) 11

0,85

0,91

1,0

ry 3 месяца. Озоннн-88 устойчив г!ри хранении в течение нс мснсс 6 месяцев, он нс изменяет своего внешнего вида и вулканизующей активности.

Одним из недостатков бифургина явл5!ется то, что on неустойчив при хранении, меняет цвет от светло-розового до черного, оплавляется, при этом у!!еньп!ается его вулканизующая активность, срок годности его по проспекП р и м с ч а н и е: по литературным данным для сажснаполнснных вулканизатов с бифургином после старения в этих жс условиях К. =0,93, К:= 0,67, I(, К:= 0,62.

584005

Формула изобретения

Составитель Т. Раевская

Корректоры: Л. Орлова и E. Мохова

Техред И. Карандашова

Редактор Н. Потапова

Заказ 925/1 Изд. № 1029 Тираж 563

ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Т|шогра< ия, пр. Сапунова, 2

1-фенил-4-(3 -трет-бутил-5 -метил-2 - оксибензил) -пиперазин формулы в качестве вулка11изиру|ощего агента фторкаучука.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Химические добавки к полимерным материалам. М., «Химия», 1973, с. 199.

2. Галил-оглы С. A., Новиков А. С. и другие. Фторкаучуки и резины на ик основе. М., 10 «Химия», 1966, с. 118.