Состав для получения модифицирован-ной гранулированной сажи
>815013
Союз Советских
Социелистических
Реслублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ НИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1601;79 (21)2 713873/23-26 с присоединением заявки и†(23) Приоритет—
С 09 С 1/58
ГвсуяарстаеняыЯ квинтет
СССР ав деааи изобретеммЯ н еткрытнЯ
Опубликовано .2 30 3.81. бюллетень ЙВ 11
Р ) УДК 661.666.
° 4(088.8) Дата опубликования опмсамия 2 30 3.81
М.М.Медников,. Ю.Н.Никитин, С.В.Орехов, Г.Г.Богданов, И.A.Ènüèí,, Э.Г.Юдина, В.А.Ефимов,;Ю.И.Василенок
Д.П.Емельянов, A.Ã.Иварц, B.B.Óñòééîâ и И.Г.Борозняк (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ
ГРАНУЛИРОВАННОИ САМИ
Поставленная цель достигается тем, что состав, включающий сажу и воду, в качестве .связующего содержит этоксилированный алкилоламид жирной кислоты общей Формулы
R-соин-R, о(сн,-сн, -о)л н где R - -остаток жирной кислоты пара-, финового ряда: олеиновой, стеариновой, лауриловой или синтетических жирных кислот (CXK) Фракции Се -С алк иль иый Радик ал С1 -С 4 )
R — 2-7 (оптимально 5), при следующем соотношений компонентов, вес.чт
Сажа 100
Вода 100
Этоксилированный алкилоламид жирной кислоты О, 1-5 (СН -СН1-0)к (СН -CH>-Q)y
Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к составу для получения модифицированной гранулированной,сажи, применяемой в качестве усиливающего наполнителя для каучуков общего и специального назначения.
Известен состав для получения модиФицированной сажи, содержащей сажу,во-. ду и О, 1-10 вес. Ъ от веса сажи моно- или полиэтоксилированной карбоновой кислоты с молекулярным весом 500-1000 (1).
Получаемая из этого состава сажа характеризуется хорошими физико-механическими показателями, но резиновые смеси, приготовленные с ее применением, имеют низкую скорость вулканиэации, что отрицательно влияет на производительность вулканизациоиного оборудования, уменьшает съем 20 изделий с единицы производственной площади, повышает их себестоимость.
Известен также состав для получения модифицированной гранулированной сажи, включа1>щий воду, сажу и полиэтоксилированные амины общей формулы. — б где x+y 2+50, R — радикал Ся>-С,в(2) .
Указанные компоненты состава находят» ся в весовом соотношении 100з138:0,055 l2). Однако резиновые смеси.с полученной на основе этого состава модифицированной гранулированной сажей также имеют низкую скорость вулканизации..
Целью изобретения является повышение скорости вулканиэации резиновых смесей.
815013
Укаэанные соединения получают при В 1 л дистиллированной воды раствзаимодействии амидов жирных кислот воряют 20 г этоксилированного (с пятью (олеиновой, стеариновой, лауриловой, этоксигруппами ) этаноламида синтетиC?KIC) с этоксилированным метиловым, ческих жирных кислот фракции этиловым, пропиловым или бутиловым при атмосферном давлении и комнатной спиртом или непосредственным этокси-. температуре. Далее в лабораторный лирование алкилоламидов жирных смеситель — гранулятор, снабженный рукислот. Этоксилированные алкилола- башкой для обогрева и оборудованный миды жирных кислот, имеющие в пальцевым ротором, пальцы которого радикале от б до 10 атомов Угле- расположены в виде двухзаходной винвода, выпускаются отечественной хими- 1О товой линии (длина гранулята 420 мм, ческой промышленностью под торговым диаметр 120 мм),загружают 300 r пыляназванием "Синтамид 5" и использует- щей сажи ПИ-100, туда же добавляют ся как добавка к различным моющим 300 мл приготовленного раствора свясредствам. зующей добавки.
Главным отличием этоксилированного В смесителе-грануляторе за счет алкилоламида жирной кислоты как аген- вращения пальцев ротора (число обота грануляции сажи от связующего в ротов ротора 380 об/мин) при темперасоставе по прототипу является наличие туре 65 С в течение 3 мин..образуютамидной группы с подвижным атомом ся влажные гранулы состава (вес.ч): водорода. "Синтамид 5" и другие этокси- сажа — 100, вода — 100 и этоксилиролированные алкилоламиды хорошо раст- 20 ванный этаноламид жирных кислот С, воримы в воде. Активный водород этокси-. С 6-2. Состав сушат в воздушном тергруппы легко вступает в реакцию хими- мостате при 145 С до достаточной влаческого взаимодействия с поверхностью ги 0,35 вес.Ъ. На основе полученного сажи, осуществляя прививку громоздких сухого гранулятора на лабораторных молекул связующего, что увеличивает yg вальцах готовят резиновую смесь сосзародышеобразование при грануляции. тава вес.ч : бутадиен-метилстирольПолучаемая при этом модифицированнная .ный каучук СКИС-ЗОАРК-100, стеарин гранулированная сажа имеет высокую 2, окись цинка — 5, альтакс — 2, прочность массы гранул к комкованию сера — 2, сажа, приготовленная согузкий фракционный состав — основная ласно описанию примера — 50.На вискомасса гранул имеет диаметр в преде- зиметре бруни при температуре 130оС лах 0,25-1,0 мм. Резиновые смеси, по- определяют время начала подвулканилученные с такой сажей, при близких зации и скорость вулканизации по ГОСТ значениях устойчивости к подвулканиза- 10722-76. Из полученной смеси вулкации превосходят контрольную смесь с низируют образцы в„прессе при темпесажей на основе состава по прототи- раТуре 143оС в течение 80 мин и оппу по скорости вулканизаии. Этот но- ределяют их сопротивление разрыву вый эффект является неожиданным и опре- по ГОСТ 270-75. деляется только сажей, модифицирован- Для сранения приготавливают такой ной этоксилированным алкилоламидом же состав, в котором в качестве свяжирной кислоты — неионогенным поверх- 40 зующего применяют полиэтоксилированностно-активным веществом с вы оким ный амин синтетических жирных кислот гидрофильно-лиофильным балансом. Сю-Ct с 10 этоксигруппами.
Содержание связующего в предлагае- Свойства резиновых смесей и вулмом составе выбрано в пределах от 0,1- канизаторов с сажей на основе сосдо 5 вес.ч . на 100 вес.ч. сажи.при мень- 45 тавов предлагаемого по прототипу пришем его количестве не достигается су- ведены в табл.1 ществленного повышения скорости вулка- Свойства грануляторов на основе низации резиновых смесей, а при со- предлагаемого состава по прототипу
° держании более 5 вес.ч, на 100 вес,ч. приведены в табл.2. сажи наблюдается существенное снижение5О прочности резин, что нежелательно. Опыт повторяют, изменяя концентраВведение связующего в состав наибо- цию этоксилированного этаноламида лее целесообразно осуществлять в ви- жирной кислоты фракции C O-CI(,, а также де. предварительно приготовленного применяя зтоксилированный этанолводного раствора в смесителе-грануля- амид олеиновой кислоты, этоксилированторе, при этом оптимальным является ный пропаноламид олеиновой кислоты, соотношение воды и сажи 100:100. При этоксилированный бутаноламид стеариповышенных количествах воды затрудня- новой кислоты. Результаты испытания ется процесс гранулообразования в приведены в табл.1. составе ввиду его пастоподобного сос- Как следует из анализа данных
I тояния, а уменьшение количества воды 60 табл.1, резиновые смеси, полученные ниже оптимального приводит к увели- с применением сажи на основе состачению в грануляторе количества пыли. ва с этоксилированными алкилоламиПример. Состав для получения дами жирных кислот, имеют одинакомодифицированной гранулированной сажи вое время подвулканизации с резиготовят следующим образом. я новыми смесями, полученными соглас815013 но прототипа, но превосходят последний по скорости вулканизации образцов в 2 раза. По качеству грануляции сажа из предлагаемого состава аналогично саже, полученной на основе состава по прототипу (табл.2).
Таблица 1
Связующий агент
Время начала подвулканиэации смеси
Ь т мин
Скорость вулканиэации(3 -5 ) смеси мнн
Сопротивление разрыву вулканизата, кгс/см
Этоксилированный
0,1 этаноламид жирной кислоты С,в-С (5 эт. групп) 16
0,5
13
Этоксилированный этаноламид олеиновой кислоты (5 эт. групп) 291
Этоксилированный пропаноламид олеиновой кислоты (5 эт. групп) 285
284
7.14
Прототип
Таблица 2
Состав по прототипу
Состав с 2 вес.ч. этоксилированно- го этаноламида жирной кислоты
С,O-C i
Показатели Насыпная плотность гранулирбванной сажи, г/л
342
344
Прочность массы гранул к комкованию, кг
14,9
14,7
Содержание пыли в грануляте,Ъ
Фракционный состав сажи, ъ
Гранулы более 2 мм
Гранулы 1-2 мм
Гранулы 0,25-1 мм
Гранулы менее 0,25 мм
6.3
6,2
74
15
Формула изобретения
Состав для получения модифицированной гранулированной сажи для поли- 40 мерных композиций, включающий сажу, воду и этоксилированное аэотсодержащее связующее, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения скорости вулканизации резиновых смесей,. б5 в качестве связующего она содержит этоксилированный алкилоламид жирной кислоты общей формулы й-СОМН-В„О (СН -СН 0)и Н, где R - остаток жирной .кислоты, R<- радикал С -С4, n=2-7; при следующем соотношении компонентов, вес.чл
Этоксилированный бутаноламид стеариновой кислоты (5 эт. групп) Концентрация связующего на 100 вес.ч., сажи, вес.ч.
2 а
13
11
7
5
286
283
288
282
276
264
240
815013
100
011-5
Редактор В.Данко
1Заказ 959/40 Тираж 684 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4
Сажа
Вода
Этоксилированный алкилоламид жирной кислоты
Источники информации принятые во.внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании 9 1286862, кл. С 09 С 1/58, 1972.
2. Патент. СОИ 9 3565658, кл. С 09 С 1/56, 1971 (прототип).
Составитель Т.Ильинская техред м.Федорнак корректорВ.Бутяга
