СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ДИВИНИЛ-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА Российский патент 1997 года по МПК C08K5/13 C08K5/17 C08L9/00 

Изобретение относится к производству синтетических каучуков. Для защиты полимерных материалов от разрушения во время выделения, переработки и, особенно, от старения во время хранения и использования с точки зрения практического применения имеют интерес стабилизаторы, полученные на основе алкилфенолов.

Известен способ стабилизации полимеров фенолоальдегидными смолами - новолачными, резольными [1]
Однако с помощью этих антиоксидантов не удается достичь высокой эффективности защиты каучука от старения, т.к. резольные смолы уже при 60-700^oC (температура переработки) переходят в балластные резиты, а новолаки плохо совмещаются с эмульсионными каучуками.

Известен способ стабилизации полимеров фенолоальдегидными смолами, полученными конденсацией гексаметилентетрамина (ГМТА) с индивидуальными алкилфенолами п-третбутилфенолом, п-крезолом и.т.п. [2] Стабилизирующее действие эти: продуктов выше, чем у фенолоальдегидных смол. Однако промышленное применение эти: стабилизаторов затруднено, т.к. отсутствует сырьевая база по алкилфенольному компоненту нет производства п-трет-бутилфенола, дорог каменноугольный п-крезол.

Наиболее близким техническим решением является способ стабилизации дивинилстирольных каучуков стабилизатором ВС-1 продуктом конденсации смеси октилфенолов с ГМТА [3]Применяемый стабилизатор достаточно эффективен, удобен в обращении (ввод каучук в виде раствора в масле).

Однако его использование имеет некоторые недостатки.

Во-первых, для получения стабилизатора необходимо специальное производство октилфенолов.

Во-вторых максимальная стабилизирующая активность продукта ВС-1 достигается при концентрации его в каучуке не менее 0,5%
Целью изобретения является разработка способа стабилизации дивинилстирольных каучуков, лишенного перечисленных недостатков, а именно снижение расхода стабилизатора и его себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве стабилизатора используют продукт конденсации ГМТА с промежуточной фракцией трет-бутилфенолов, образующейся при выделении 2,6-ди-трет-бутилфенола ректификацией в производстве Агидола-1 (ионола), так называемую "орто-фракцию", следующего состава, мас. фенол- 10-25; 2 2,6-ди-трет-бутилфенол (2,6- ДТБФ) 15-30; 2 2-трет-бутилфенол (2-ТБФ) остальное,
и концентрация стабилизатора составляет 0,1-0,5% мас. к исходному каучуку.

Продукт конденсации феноламинная смола от светло-желтого до оранжевого цвета с температурой каплепадея 76 78^o C
Предлагаемая в качестве стабилизатора трет-бутилфенолоаминная смола хорошо растворяется в органических растворителях, маслах, хорошо совмещается с полимерами.

Таким образом, расширяется сырьевая база для получения стабилизатора без создания специального производства алкилфенолов.

Сущность способа подтверждается примерами.

Стабилизацию дивинилстирольного каучука проводят в условиях прототипа.

Ниже приводятся результаты испытаний стабилизирующей эффективности продукта, полученного конденсацией предлагаемой третбутилфенольной фракцией с ГМТА.

В качестве дивинилстирольного каучука используют каучуки марок:
Пример по прототипу. К латексу дивинилстирольного каучука добавляют стабилизатор ВС-1, масло ПН-6 (15% мас.) и затем по известной методике каучук высаживают в виде крошки, промывают, сушат и подготавливают на вальцах при 70^oC образец для испытания. В качестве показателя эффективности стабилизирующей способности продукта выбран индекс сохранения пластичности (ИСП). Для ВС-1 он равен 84% Пример 1. Предварительно получают стабилизатор - феноламинную смолу проводят конденсацию исходных алкилфенолов с гексаметилентерамином ГМТА.

В круглодонную колбу с мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 100 г "орто-фракции" состава, мас. фенол 20,0; 2,6-ТБФ 25,0в; 2-ТБФ 55,0. Добавляют 0,5г (0,5) бензолсульфокислоты и при перемешивании поднимают температуру до 110^oC Выдерживают при этой температуре 1 ч, резко захолаживают до 70 ^oC и получают изомеризат следующего состава, мас. фенол 17,4; 2-ТБФ 59,2; 4- ТБФ 4,5; 2,6- ТБФ 0,7; 2,4-ТБФ 18,2. К полученной смеси замещенных фенолов добавляют 14,3 г растертого ГМТА (соотношение алкилфенолы: ГМТА=7:1 мас.) и растворяют его в течение 1 ч при 70-75^oC Затем температуру поднимают до 130 ^oC и в течение 4 ч проводят конденсацию. Готовый продукт выливают на полированную металлическую пластину и получают куски смолы соломенно-желтого цвета с температурой каплепадения 76^oC Величина индекса сохранения пластичности (ИСР) при испытании образца в каучуке СКМС при концентрации 0,3% мас. равна 91,7%
Примеры 2-6. По методике прототипа получены образцы маслонаполненного дивинилстирольного каучука с использованием полученного по примеру 1 стабилизатора в различных концентрациях. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как можно видеть из таблицы, заявляемый стабилизатор имеет высокую стабилизирующую способность при концентрациях 0,3% дальнейшее увеличение его содержания в каучуке не приводит к заметному увеличению стабильности каучука, зато ведет к увеличению расхода стабилизатора.

Таким образом, заявляемый стабилизатор, полученный на основе технической промежуточной фракции в производстве 2,6-ди-трет-бутилфенола, вполне применим для использования в маслонаполненных сополимерных каучуках.

Сущность изобретения: стабилизация дивинилстирольного каучука продуктом конденсации гексаметилентетрамина с промежуточной алкилфенольной фракцией процесса выделения 2,6-ди-трет-бутилфенола ректификацией в количестве 0,1-0,5% мас. 1 табл.

Способ стабилизации дивинил-стирольного каучука алкилфенолоаминным стабилизатором, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют продукт конденсации гексаметилентетрамина с промежуточной алкилфенольной фракцией процесса выделения 2,6-ди-трет-бутилфенола ректификацией в количестве 0,1 0,5 мас.