用于高弹体的稳定剂和防臭氧剂制造技术

技术编号:1623671 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有防止氧化、热、动态、光诱导和/或臭氧诱导降解的优良稳定性的高弹体,它含有至少一种式(Ⅰ):[R-S(=O)↓[m]-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]]↓[n]-N(R↑[1])↓[2-n]-R↑[2]的化合物作为稳定剂,式中R为C↓[4]-C↓[20]烷基、羟基取代的C↓[4]-C↓[20]烷基、苯基、苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、环己基或-(CH↓[2])↓[q]COOR↑[3],并且如果m为0,R还可以为(a);如果n为1,R↑[4]为氢,R还可以为R↑[2]-R↑[1]N-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]-S(=O)↓[m]-(CH↓[2])↓[x]-或R↑[2]-R↑[1]N-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]-S(=O)↓[m]-CH↓[2]-CH↓[2]-(O-CH↓[2]-CH↓[2])↓[y]-,R↑[1]为氢、环己基或C↓[3]-C↓[12]烷基,R↑[2]为(b),R↑[3]为C↓[1]-C↓[18]烷基,R↑[4]为氢或-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]-S(=O)↓[m]-R,X为C↓[1]-C↓[8]烷基,Y为C↓[1]-C↓[8]烷基,m为0或1,n为1或2,q为1或2,x为2-6,y为1或2。式(Ⅰ)的化合物也适合作为高弹体的稳定剂,以防止基质与高弹体接触时发生接触色变。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含对氧化、热、动态或光诱导和/或臭氧诱导降解敏感的高弹体和至少一种被硫取代的4-(3-巯基/亚磺酰基-2-羟丙基-氨基)二苯胺类型的化合物作为稳定剂的组合物;也涉及稳定剂在防止基质与高弹体接触时发生接触色变中的应用,高弹体的防臭氧剂在防止氧化、热、动态或光诱导和/或臭氧诱导降解中的应用;还涉及防止基质与高弹体接触时发生接触色变的方法,以及稳定高弹体的方法,所述方法包括引入或应用至少一种被硫取代的4-(3-巯基/亚磺酰基-2-羟丙基氨基)二苯胺类型的化合物。与所有的聚合物一样,橡胶产品(硫化橡胶)对氧化、热、动态或光诱导降解敏感。引起二烯橡胶硫化橡胶损坏的一个特别因素是臭氧。臭氧攻击许多仍在橡胶(硫化橡胶)中的碳-碳双键,并且通过被称为臭氧分解的机理,引起通常表现为表面裂缝的损坏,使橡胶产品失效。当橡胶产品处于动态压力下时,该损坏特别严重。为了防止臭氧损坏,通常向硫化橡胶中加入选自由对苯二胺组成的一类抗氧化剂。这些化合物具有非常好的保护作用,特别是在动态条件下,但是也显示出强的固有颜色(变色),作为高迁移速率的结果,这些化合物带来了严重的接触色变(染污),也就是说,染料通过直接接触转移到其他基质/产品中。这就意味着在先有技术中使用的稳定剂不能被用作不含碳黑或“非黑色”的橡胶产品的稳定剂,并且他们也不适合用于含碳黑并打算与淡色产品直接接触的(黑色)橡胶产品。因此,仍需要能防止臭氧的损坏的用于橡胶产品,特别是淡色橡胶产品的颜色稳定的稳定剂。也需要一种稳定剂,尽管该稳定剂可以有固有颜色,但是不能向其他产品转移颜色(例如作为橡胶链的化学键合的结果)。例如,由U.S.4,863,621可知,1-烷硫基-2-羟基-3-氨基丙烷型的化合物可作为用于润滑剂、传压流体或金属加工液的稳定剂。目前已经发现硫烷基化的4-(3-巯基/亚磺酰基-2-羟基-丙基氨基)二苯胺型的化合物特别适合作为对氧化、热、动态或光诱导和/或臭氧诱导降解敏感的高弹体的稳定剂。因此,本专利技术提供一种组合物,其含有a)对氧化、热、动态、光诱导和/或臭氧诱导降解敏感的天然或合成高弹体,以及b)作为稳定剂的至少一种式I的化合物n-N(R1)2-n-R2(I),其中R为C4-C20烷基、羟基取代的C4-C20烷基、苯基、苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、环己基或-(CH2)qCOOR3,并且如果m为0,R还可以为 ;如果n为1,R4为氢,R还可以为R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-(CH2)x-或R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)y-,R1为氢、环己基或C3-C12烷基,R2为 R3为C1-C18烷基,R4为氢或-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-R,X为C1-C8烷基,Y为C1-C8烷基,m为0或1,n为1或2,q为1或2,x为2-6,y为1或2。具有多至20个碳原子的烷基是支链或非支链自由基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基或二十烷基。优选的R的含义为C4-C20烷基,特别是C6-C12烷基,例如C8-C12烷基。特别优选的R的含义是叔壬基。优选的R1的含义为C3-C12烷基,特别是C3-C8烷基,例如C3-C6烷基。特别优选的R1的含义是异丙基或1,3-二甲基丁基。特别优选的R3的含义为C1-C18烷基,特别是C4-C12烷基,例如C6-C8烷基。优选的X和Y的含义是C1-C8烷基,特别是C1-C4烷基,例如甲基或叔丁基。羟基取代的C4-C20烷基是支链或非支链自由基,优选具有1-3,特别是1或2个羟基基团,例如羟乙基、3-羟丙基、2-羟丙基、4-羟丁基、3-羟丁基、2-羟丁基、5-羟戊基、4-羟戊基、3-羟戊基、2-羟戊基、6-羟己基、5-羟己基、4-羟己基、3-羟己基、2-羟己基、7-羟庚基、6-羟庚基、5-羟庚基、4-羟庚基、3-羟庚基、2-羟庚基、8-羟辛基、7-羟辛基、6-羟辛基、5-羟辛基、4-羟辛基、3-羟辛基、2-羟辛基、9-羟壬基、10-羟癸基、11-羟十一烷基、12-羟十二烷基、13-羟十三烷基、14-羟十四烷基、15-羟十五烷基、16-羟十六烷基、17-羟十七烷基、18-羟十八烷基或20-羟二十烷基。优选的R的含义是羟基取代的C4-C12烷基,特别是羟基取代的C5-C12烷基,例如羟基取代的C5-C11烷基。令人感兴趣的组合物含至少一种式I的化合物作为组分b),其中若n为2,则R和R3具有相同含义。优选的组合物含至少一种式I的化合物作为组分b),其中R为C4-C12烷基,羟基取代的C4-C12烷基,苄基、α-甲基苄基、环己基或-(CH2)qCOOR3,如果m为0,R还可以为 ,如果n为1,R4为氢,R还可以为R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-(CH2)x-或R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)y-,R1为氢、环己基或C3-C8烷基,R3为C4-C12烷基,X为C1-C4烷基,Y为C1-C4烷基,m为0或1,q为1或2,x为2-4,y为1或2。优选含至少一种式I的化合物作为组分b)的组合物,其中R为C6-C12烷基,羟基取代的C6-C12烷基,苄基或-(CH2)qCOOR3,如果n为1,R4为氢,R还可以为R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-(CH2)x-或R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)y-,R1为环己基或C3-C6烷基,R3为C6-C10烷基,m为0或1,q为1或2,x为2,y为1或2。特别优选含至少一种式I的化合物作为组分b)的组合物,其中R为C8-C12烷基或-(CH2)qCOOR3,如果n为1,R4为氢,R还可以为R2-R1N-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)y-,R1为异丙基或1,3-二甲基丁基,R2为 R3为C6-C8烷基,R4为氢或-CH2-CH(OH)-CH2-S(=O)m-R,m为0或1,n为1或2,q为1,y为1或2。式I的化合物可以由例如与U.S.4,863,621中的实施例1公开相类似的方法,通过使式II的环氧化物与式III的胺反应来制备。 所述反应在熔化状态下进行或者在适当的质子或非质子溶剂,例如二甲苯、乙醇或2-丙醇的存在下进行。该反应优选在适当的催化剂,例如水杨酸或Fulcat 22B的存在下进行,催化剂的量为式II和III的化合物的总重量的0.05%-10%,特别是0.5-5%。所述反应在100-220℃的温度下进行,例如特别是在110-170℃,如1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,它含有:a)对氧化、热、动态、光诱导和/或臭氧诱导降解敏感的天然或合成高弹体,以及b)作为稳定剂的至少一种式Ⅰ的化合物[R-S(=O)↓[m]-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]]↓[n]-N(R↑[1])↓[ 2-n]-R↑[2] (Ⅰ),其中R为C↓[4]-C↓[20]烷基、羟基取代的C↓[4]-C↓[20]烷基、苯基、苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、环己基或-(CH↓[2])↓[q]COOR↑[3],并且如果m为0,R还可以为 ***;如果n为1,R↑[4]为氢,R还可以为R↑[2]-R↑[1]N-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]-S(=O)↓[m]-(CH↓[2])↓[x]-或R↑[2]-R↑[1]N-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[ 2]-S(=O)↓[m]-CH↓[2]-CH↓[2]-(O-CH↓[2]-CH↓[2])↓[y]-,R↑[1]为氢、环己基或C↓[3]-C↓[12]烷基,R↑[2]为***,R↑[3]为C↓[1]-C↓[18]烷基,R↑ [4]为氢或-CH↓[2]-CH(OH)-CH↓[2]-S(=O)↓[m]-R,X为C↓[1]-C↓[8]烷基,Y为C↓[1]-C↓[8]烷基,m为0或1,n为1或2,q为1或2,x为2-6,y为1或2。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:HR梅尔G克诺布洛克S埃文斯
申请(专利权)人:西巴特殊化学品控股有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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