Способ получения мягчителя резиновыхсмесей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. Кл.З (22) Заявлено 03.10.79 (21) 2849848/23-05 с присоединением заявим ¹

С 08 F 122/06

С 08 J 3/18

С 08 L 9/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет.Опубликовано 300581 Бюллетень ¹ 20

Датаопубликованияописания 30.05.81 (53) УДК 678. 71 (088.8) Х..А. Аронович, В.М. Макаров, В.В. Макарон

Г.Н. Грачева, В.М. Воронов, Д.П. Емельянов,Т ;М-. (,Яфйброва, Ф.К. Лебедева, Н.Я . Еременко, В.И. Пономаренко, Б.Л. Иркин, С.Г. Морозова, С.Д. Спицына ;Б.Н. = орин, Л.Г. Салиш, Р.Ш. Кулбаев и Г.Б. Надлвр

Ярославский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЯГЧИТЕЛЯ РЕЗИНОВЫХ

CNECEA

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки способа получения мягчителя резиновых смесей.

Известен способ получения. мягчителя резиновых смесей смешением малеинового ангидрида с фульвенсодержащим органическим соединением, например пентаметиленфульвеном (1) .

Однако производство данного мягчителя требует больших затрат (проводят реакцию в среде растворителя).

Цель изобретения — удешевление мягчителя с сохранением высоких фи,зико-механических свойств резин, его содержащих.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения мягчителя резиновых смесей смешением малеинового ангидрида с фульвенсодержащим органическим соединением, в качестве последнего используют фульвеновую фракцию очистки изопрена в соотношении к малеиновому ангидриду 3-9:1 и смешение проводят при 110-200 С в течение 1-4 ч.

Пример 1. Сырьем для получения мягчителя служит фульвеновая фракция — кубовая жидкость колонны ректификации изопрена блока химочистки изопрена от циклопентадиена, освобожденная от легкокипящих примесей, которая представляет собой смолистую массу вишнево-крас-. ного цвета с температурой начала кипения 180 С, обладает текучестью при температуре 100 С, застывает при о комнатной температуре. В ее состав входят пентаметиленфульвены с тем10 пературой кипения 180-200 С и продукты уплотнения циклогексанона, циклопентадиена и пентаметиленфульвенов с температурой начала кипения выше 200 С.

15 В колбу с обратным холодильником и мешалкой загружают 90 r указанного продукта очистки. Массу разогревают до 110 С и добавляют 10 r малеинового ангидрида. Реакцию прово20 дят в течение 4 ч при 110 С и тщаб тельном перемешивании. Продукт реакции (98 2 r) представляет собой вязкую темно-красную смолу с температурой размягчения 30-50 С,кис25 лотным числом 85,5 мг КОН/г,молекулярной массой 283.

П р .и M е р 2. В условиях примера 1 реакцию проводят при 150 С в течение 4 ч. Продукт реакции

30 (98 г) — темно-красная вязкая смола

833993 с температурой размягчения 30-50оС, кислотным числом 92 мг КОН/г и молекулярной массой 309.

Пример 3. В условиях при,мера 1 реакцию проводят при 200 С в течение 2 ч. Продукт реакции (98,5 г) — темно-вишневая смола с температурой размягчения 30-60 С, кислотным числом 83,6 мг KOH/r u молекулярной массой 300.

Пример 4. В условиях примера 1 в колбу загружают 75 г продукта и 25 r малеинового ангидрида.

Реакцию проводят при 150 С. Продукт реакции (99,0 r) — темно-вишневая твердая хрупкая смола с температурой размягчения 50-80оС, кислотным числом 115,7 мг KOH и молекулярной массой 350.

Пример 5. В условиях примера 1 в колбу загружают 83,5 г фульвеновой фракции 16,5 r малеинового ангидрида. Реакцию проводят при 150 С. Продукт реакции (99,2 r) о темно-красная твердая хрупкая смола с температурой размягчения 50-70 С, кислотным числом 108,5 мг КОН/r и молекулярной массой 320.

Приме р 6. В автоклав с мешалкой объемом 180 л загружают кубовую жидкость колонны ректификации изопрена блока химочистки (80 кг).

После отгонки легкокипящих примесей (59 кг) к остатку продукта (21 кг) добавляют 2,3 кг малеинового ангидрида. Реакцию .проводят в течение

3 ч при 150 С. Продукт выливают из автоклава в горячем виде на железные противни и после застывания затаривают в бумажные мешки. Продукт реакции представляет собой вязкую темно-красную смолу с температурой о размягчения 30-50 С, кислотным числом продукта 96,4 мг КОН/г, молекулярной массой 300.

Пример 7. В условиях примера 6 к 21 кг кубового продукта после отгонки примесей добавляют 7 кг малеинового ангидрида. Продукт реакции - твердая хрупкая смола темновишневого цвета с температурой размягчения 50-80 С, кислотным числом

120 мг КОН/г, молекулярной массой

348,0.

Пример 8. Опытная партия продукта конденсации фульвеновой фракции с малеиновым ангидридом с массфвым соотношением 9:1 (аддукт

9:1)"испытывают как ингредиент резиновой смеси на основе натурального (НК) и бутадиенстирольного (СКС-ЗОАРКМ-15) каучуков .

Аддукт 9:1 вводят в количестве

1,75 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука в промазочную смесь следующего состава, масс.ч.:

72,00

Т а б л и ц а 1

25

Загрузка НК

Загрузка стеарина и окиси цинка

Введение сажи

Снять с вальцев

Смесь вулканизуют 20 мин при

143 С. Результаты испытаний полуо ченных резин приведены в табл..2

45 в сравнении со свойствами резин, в состав которых входит канифоль (1,75 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука).

Пример 9. В.,условиях примера 8 продукт конденсации фульвеновой фракции с малеиновым ангидридом в массовом соотношении 3:1 (аддукт 3:1) вводят в количестве

1,75 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука

55 в промаэочную смесь, смесь подвергают вулканизации в течение 20 мин при 143 С. Результаты испытаний поо лученных,резин приведены в табл.2 (в сравнении с резиновой смесью, содержащей канифоль, резины из этой смеси характеризуются лучшими свойствами).

Натуральный каучук (пластикат 6)

Бутадиенстирольный каучук

СКС-ЗОАРКМ-15 2

Регенерат РШ 2

Стеарин 1

Окись цинка 3

Каптакс О

Тиурам 0

Сажа ПМ-15 .2

Неозон Д О

Рубракс 5

Сера 2

Аддукт 9: 1 1

Смешение осуществляют на

15 раторных вальцах по режиму, веденному в табл.1..

Загрузка каптакса, Щ тиурама, неоэона Д

Загрузка регенерата

РШ и СКС-ЗОАРКМ-15

8 00

0,0 ,00 ,00 ,50 ,10

4,00 ,50 ,00 ,5 ,75 лабопри833993

Таблица 2

0,82

99,4

700

10,4

Вулканизат с аддуктом 9:1

690

0,80 103,0

0,82 101,2

0,79 102,1

10,8

710

10,0

Вулканизат с аддуктом 3:1

10,3

695 0,81 99,3

10,1

703.

0,82 100,5

0,79 98,8

0,81 102,0

10,7

701

Канифоль

705

10,2

685

10,5

700

0,80 98,9

10,2

Составитель A. Пиняев

Редактор Н. Бушаева Техред Л. Пекарь Корректор Г. Назарова

Заказ 3998/41 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Как видно из табл.2. вулканизаты, полученные с.применением в качестве мягчителей предлагаемых аддуктов, по своим физико-механическим свойствам практически не отличаются от . вулканизатов, полученных с использованием в качестве мягчителя канифоли.

Упрощение способа обеспечивается за счет исключения растворителей.

Использование предлагаемого способа приводит к замене дефицитного растительного сырья продуктом, получаемым на основе отхода производства, что способствует охране окружающей 45 среды.

Формула изобретения

Способ получения мягчителя резиновых смесей смешением малеинового ангидрида с фульвенсодержащим органическим соединением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удешевления мягчителя с сохранением высоких физико-механических свойств резин, его содержащих, в качестве органического соединевия используют фульвеновую фракцию очистки изопрена в соотношении к малеиновому ангидриду 3-9:1 и смешение проводят при

110-200 С в течение 1-4 ч °

Источники информации, принятые Во внимаиие при экспертизе

1. Онищенко А. С. Диеновый синтез.

М., AH СССР, 1963, с. 313-319 (прототип).