[发明专利]三嗪烷衍生物及其制造方法

说明书

本发明涉及式I所表示的化合物：其中R₁包含氢原子或具有1至2个碳原子的烷基基团；其中R₂包含亚烷基基团、亚芳基基团或杂环基团；以及其中R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈是相同或不同的，并且包含氢原子、烷基、芳基或烷基芳基基团。I。

技术领域

本发明涉及三嗪烷衍生物及其制造方法。本发明的三嗪烷化合物包含三个氨基三硫代碳酸酯(aminecarbotrithioate)端基，使得它们特别可用作橡胶添加剂。

背景技术

通过与硫和硫化促进剂一起加热使二烯橡胶硫化的方法已经知晓多年。通过该方法，可以获得具有如高拉伸强度、回弹性和耐疲劳性这样的期望性质的硫化橡胶组合物。然而，这些组合物可能缺乏期望的老化性能。除了加入可以延缓氧化热老化的抗氧化剂之外，已经提出的其它方法包括相对于常规固化将采用的硫和促进剂使用更低比例的硫和增加比例的促进剂，以及用其它交联剂部分或完全代替硫。

降低硫:促进剂的比率，或用胺二硫化物(amine disulfide)部分或完全代替硫，可产生具有低劣的动态性质的硫化橡胶。并且使用双(次磺酰胺)和含有两种或更多种促进剂基团的化合物意味着具有促进剂活性的分子物质以及具有交联活性的分子物质被释放到硫化系统中，从而失去了在配混中的变化自由度，当交联剂和促进剂作为单独的实体被添加时，该变化自由度是可能的。

然而，游离的硫代硫酸盐部分的离子特性在橡胶配混期间不是有利的。在一些情况下，它甚至可以在混合后的橡胶中引起喷霜(blooming)。这被认为是由于在非极性橡胶基质中的离子Bunte盐的不良相容性。另外，可消耗的亚硫酸根阴离子在硫化时与所需的杂化交联一起共生成。为了克服这些问题，可以使用含有二硫桥的非离子官能团。这些中性官能团在至少两个方面优于离子性硫代硫酸盐：它们与非极性橡胶基质更相容；并且它们可以用于提供另外的特征，例如通过引入二硫代氨基甲酸酯/盐化学物质来加速固化。

美国专利号4,417,012公开了可硫化橡胶组合物，其包含二烯橡胶、硫、硫化促进剂和含有两个或更多个硫代硫酸酯/盐或硫代磺酸酯/盐基团的稳定剂。所公开的稳定剂提供了硫化橡胶组合物，其展现出改进的返硫和挠曲寿命。

提交于2018年11月1日并通过引用整体结合到本文的美国专利申请号62/753,949涉及拥有三个硫代硫酸酯/盐端基的三嗪烷化合物及其制造方法。这些化合物可用于制造硫化弹性体制品。

在本领域中仍然保留对既充当交联剂又充当硫化促进剂的化合物的需要。

发明内容

在一方面，本发明涉及式I所表示的化合物：

I

其中R₁包含氢原子或具有1至2个碳原子的烷基基团；

其中R₂包含亚烷基基团、亚芳基基团或杂环基团；以及

其中R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈是相同或不同的基团，并且包含氢原子、烷基、或芳基或烷芳基基团。

在第二方面，本发明涉及制造式I化合物的方法，其包含：

使式II的化合物与二硫代氨基甲酸盐反应，以获得本发明的三嗪烷衍生物：

II，

其中R₁包含氢原子或具有1至2个碳原子的烷基基团；

其中R₂包含亚烷基基团、亚芳基基团或杂环基团；以及

其中M包含一价金属阳离子如钠、锂或钾；或多价金属阳离子，例如锌、镍、铁、钛或钴；或通过将质子加成到含氮碱而得的铵或烷基铵阳离子。