191815. lajstromszámú szabadalom • Stabilizálószerként szerves tioszulfátot vagy tioszulfonát-származékokat tartalmazó, vulkanizálható kaucsuk kompozíciók
1 2 A találmány tárgya stabilizálószerként (I) általános képle tű szerves tioszulfát- vagy tioszulfonátszármazékokat tartalmazó vulkanizálható kaucsuk kompozíció. Dién kaucsuk vulkanizálása kén és vulkanizálásgyorsító jelenlétében hőkezeléssel régóta ismert. Ezzel az eljárással olyan vulkanizátumok készíthetők, amelyeknek egyes fizikai tulajdonságai — így például szakítószilárdságuk, rugalmasságuk és fáradásállóságuk — igen jók, de ugyanakkor öregedési tulajdonságaik általában nem jók. A hőhatásból származó oxidativ öregedést késleltető antioxidáns-adagoláson kívül egyéb módszereket is javasolnak vulkanizátumok készítéséhez. Ezek alapja a hagyományos kezeléshez alkalmazottnál kisebb mennyiségű kén és nagyobb mennyiségű vulkanizálás-gyorsító anyag használata, illetve a kénnek más térhálósító szerrel való részleges vagy teljes helyettesítése. Ilyen térhálósító szerek közé tartoznak az anün-diszulfidok, például az 1 409 953. számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban és a 3 947 880. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban szereplő N,N'-ditio-dimorfolin-bisz(szulfén-amidok) és az 1 388 279. számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban szereplő szerves híddal összekötött, két vagy több gyorsító csoportot tartalmazó vegyületek. A csökkentett mennyiségű kén alkalmazásával készült vulkanizátumok azonban általában nem rendelkeznek a kénnel kezelt vulkanizátumok bizonyos előnyeivel. Például a kénnek a gyorsítóra vonatkoztatott arányát csökkentve, vagy a ként amin-diszulfiddal részben vagy teljesen helyettesítve olyan vulkanizátumok keletkeznek, amelyeknek dinamikus tulajdonságai gyengék. Az említett bisz(szulfén-amidok)-nak és a két vagy több gyorsítót tartalmazó összeállításoknak az alkalmazása azzal jár, hogy a vulkanizáló rendszerbe gyorsító hatású és ugyanakkor térhálósító hatású molekulák jutnak, ezáltal elvesz az a variációs lehetőség amely a térhálósító szer és a gyorsító külön - külön adagolása esetén lehetséges. Azt tapasztaltuk, hogy az ismerteknél előnyösebb vulkanizátumok készíthetők, ha a dién-kaucsukhoz a kénen és a vulkanizálás gyorsítón kívül a keverék készítésekor bizonyos egyéb anyagokat adunk. Ezek az anyagok — amelyeket a továbbiakban stabilizátoroknak nevezünk — stabilizálják a vulkanizátum tulajdonságait, ha elkerülhetetlen, hogy a vulkanizátum hőmérséklete a vulkanizálást követően magas maradjon, valamint stabilizáló hatásúak a vulkanizátum használata során is. A találmány tárgya vulkanizálható kaucsuk kompozíció amely dién-kaucsukon, kénen és vulkanizálásgyorsítón kívül (I) általános képletű stabilizáló anyagot is tartalmaz, adott esetben kristály vizes formában. A képletben —R jelentése 14 szénatomos alkilcsoport, fenil - csoport vagy (14 szénatomos alkil)-fenil-csoport vagy OM általános képletű csoport, amelyben ~M jelentése alkálifémion egyenértékű Mg, Ca, Ba. Zn. Co vagy Ni ion vagy R2R3N+H2 általános képletű ion, amelyben-R2 és R3 egyikének jelentése 2-10 szénatomos terc-alkil-csoport, a másiké benzil-csoport vagy R2 és R3 egyike 3-5 szénatomos szek-alkilcsoport, a másik 4-fenil-amino-fenil-csoport, vagy három 14 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített dihidrokinolinium ion, vagy (Y) képletű csoport egyenértéknyi mennyisége- c értéke 4 és 28 közötti efgész szám — és —X jelentése 1-12 szénatomos alkiléncsoport vagy -(CH2)a-0-(CH2)a-(C^V-ciklohexilén-iCELk-(ch2)c-coo-(ch2V-(CH2)c-NJl2-(Cir4 általános képletű csoport, amelyekben- a értéke 2-6,- b értéke 14 és- c értéke 1-8, azzal a megkötéssel, hogy R 14 szénatomos alkilcsoport fenilcsoport vagy (14 szénatomos alkil>fenil-csoport, jelentése mellett X csak 1-12 szénatomos alkiléncsoport lehet. Stabilizáló anyagként használhatók a (I) általános képletű vegyületek körén kívül eső, de azokkal rokon kettőnél több tioszulfát- vagy tioszulfonátcsoportot tartalmazó vegyületek is. Az ilyen stabilizáló anyagokat tartalmazó készítmények oltalmi körön kívüliek. A 3 535 249. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban polimerek előállításához használható antioxidáns-készítmények összetételét közlik. A készítmények legalább egy fenolos antioxidánst, legalább egy semlegesítő anyagot — amely a nehézfémionok hatását semlegesíti-e és legalább egy redukálószert tartalmaznak. Ezekben az összetételekben a redukálószer szerves vagy szervetlen tioszulfát, például nátrium-benzil-tioszulfát vagy nátrium-tioszulfát lehet. A 3 732 192. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint az R-S-S02R! általános képletű tioszulfonátok - R és R1 szerves gyökök. például aril-, alkil-, cikloalkilgyökök és ezek szubsztituált származékai — hasznosak az ózon hatását gátló és a vulkanizálást gyorsító anyagokat tartalmazó vulkanizálható dién-kauçsuk keverékek elővulkanízálásának szabályozásában. Ettől, a technika állásához tartozó megoldástól a találmány szerint használt stabilizáló anyagok abban különböznek lényegesen, hogy legalább két tioszulfát- vagy tioszulfonátcsoportot tartalmaznak, Olyan fajta stabilizáló hatást, amilyent a találmány szerinti stabilizáló anyagok hoznak létre a vulkanizátumokban — például a reverzióval szembeni ellenállást — az ismert monotioszulfátok és monotioszulfonátok nem fejtenek ki Ez a hatás a találmány szerinti alkalmazott stabilizálószerek di- vagy polifunkciós jellegének tulajdonítható. Előnyös stabilizáló anyagok az olyan vegyületek, amelyekben a tioszulfát vagy tioszulfonát csoportok mindegyike az összekötő csoport primér szénatomjához kapcsolódik és az olyan polimerek, amelyekben a tioszulfát vagy tioszulfonát csoportok a fő polimer lánchoz kapcsolódó oldálláncokban levő primér szénatomokhoz kapcsolódnak. A tioszulfát vagy tioszulfonát csoportok tehát általában a -CH2-S-S02R formában fordulnak elő. Azokban a stabilizál ószerekben, amelyek szerves össze kötő-csoporttal csatlakozó -S-S02R általános képletű csoportokat tartalmaznak, általában 91.815 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
