ИСПОЛЬЗОВАНИЕ N,N-(ПРОПАН-1,3-ДИЛ)БИС(1,7,7-ТРИМЕТИЛБИЦИКЛО[2,2,1]ГЕПТАН-2-ИМИНА) В КАЧЕСТВЕ УСКОРИТЕЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ ДЛЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ КАУЧУКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
USE OF N,N-(PROPANE-1,3-DIL)BIS(1,7,7-TRIMETHYLBICYCLO[2,2,1] HEPTANE-2-IMINE) AS VULCANIZATION ACCELERATOR FOR RUBBER MIXTURES BASED ON RUBBER OF GENERAL PURPOSE

Изобретение относится к ингредиентам резиновой смеси и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности, и представляет собой новое применение известного соединения в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей на основе каучуков общего назначения.
Известен композиционный ускоритель вулканизации (А.С. СССР 1231062, МПК C08J 3/12, опубл. 1986), включающий N,N-диэтилбензтиазолил-2-сульфенамид, добавку - парафин или петролатум и наполнитель - двуокись кремния или технический углерод. Однако указанный ускоритель является недостаточно термостабильным, имеет небольшой срок годности и характеризуется недостаточной вулканизационной активностью.
Известны ускорители вулканизации, а именно ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид - альтакс и N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - сульфенамид Ц отдельно и в сочетании (Блох Г.А. Органические ускорители вулканизации каучуков. - Л.: Химия, 1972, с. 42-50).
Известен композиционный ускоритель вулканизации резиновой смеси, включающий альтакс в количестве 0,25-0,5 мас. ч. и/или сульфенамид Ц в количестве 0,5-1,0 мас. ч. и продукт взаимодействия 0,5-1,1 моль мочевины и 1,0 моль гексаметилентетрамина, полученный в присутствии не более 5,3% кислых солей, и взятый в количестве 0,25-1,4 мас. ч. (Патент РФ 2071487, МПК С08К 5/3467, опубл. 10.01.97).
Известен ускоритель вулканизации 2-(2',4'-динитрофенил)-тиобензтиазол (тиазол ДН) (А.С. СССР 1397443, МПК C07D 277/74, опубл. 1988).
Однако этот ускоритель не обеспечивает требуемую для шинной и резино-технической промышленности кинетику процесса вулканизации и степень структурирования. Кроме того, Тиазол ДН имеет неудобную для автоматического дозирования и развески выпускную форму: является пылящим тонкодисперсным порошком, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.
Задачей технического решения является создание термостабильного экологически безопасного ускорителя вулканизации, обладающего требуемой вулканизационной активностью и имеющего прогрессивную выпускную форму, обеспечивающую возможность автоматической развески и дозирования.
Техническим результатом является расширение арсенала средств для ускорения процессов вулканизации.
Технический результат достигается при использовании N,N-(пропан-1,3-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гептан-2-имина) в качестве ускорителя вулканизации для резиновых смесей на основе каучуков общего назначения.
Ранее N,N-(пропан-1,3-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гептан-2-имин) известен как ингибитор репродукции вируса гриппа (штамм A/California/07/09 (H1N1)pdm09) (Sokolova A.S., Yarovaya O.I., Korchagina D.V., Salakhutdinov N.F., Zarubaev V.V., Tretiak T.S., Anfimov P.M., Kiselev O.I. Bioorganic & medicinal chemistry, 2014, V. 22, №7, p. 2141-2148).
Синтез и выделение предлагаемого вещества проводили по методике, описанной в работе (Бутов Г.М., Попов О.А., Бурмистров В.В., Зубович Е.А. Известия Волгоградского государственного технического университета, 2015, №4 (159), с. 14-18). Для получения целевого продукта исследовали реакцию камфоры с 1,3-диаминопропаном.
Впервые предлагается использовать N,N-(пропан-1,3-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гептан-2-имин) (ТМДА-К) в качестве ускорителя вулканизации в резиновых смесях. Примеры составов резиновых смесей приведены в таблице 1.
В предлагаемом материале используют следующие компоненты:
Синтетический каучук изопреновый СКИ-3 (ГОСТ 14925-79).
Вулканизующая группа, включающая:
активаторы вулканизации - оксид цинка (ГОСТ 202-84), стеарин (ГОСТ 6484-96).
В качестве ускорителя используется предлагаемое вещество - N,N-(пропан-1,3-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гептан-2-имин).
Наполнитель - технический углерод П-324 (ГОСТ 7885-86).
Резиновые смеси готовят в резиносмесителе. Вулканизацию образцов проводят в электропрессе при 155°С в течение 15 минут. Резиновые смеси и вулканизаты получают по известной технологии, используемой в шинной и резинотехнической промышленности.
Испытания ускорителя, резиновых смесей и резин с его применением проводят по стандартным методам. Термостабильность определяют при 160°С и времени термостатирования 30 минут.
Свойства ускорителя вулканизации, резиновых смесей и вулканизатов приведены в таблице 2.
Как следует из данных, приведенных в таблице 2, применение композиционного ускорителя позволяет создать термостабильный продукт с удобной для автоматического дозирования выпускной формой (гранулы), обеспечивающий требуемую кинетику процесса вулканизации и степень сшивания.