СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ Российский патент 2001 года по МПК C08K5/13 C08K5/13 C08L9/00 

Описание патента на изобретение RU2161630C2

Изобретение относится к стабилизаторам для резин на основе ненасыщенных каучуков и может быть использовано в резиновой промышленности.

Известен стабилизатор для резин на основе ненасыщенных каучуков, представляющий собой полимер 2,2,4,-триметил-1,2- дигидрохинолина (см. справочник "Вспомогательные вещества для полимерных материалов", М. Химия, 1966, с.26).

Недостатками известного стабилизатора являются высокая стоимость и недостаточно эффективная защита резин на основе ненасыщенных каучуков от теплового и озонного старения.

Задачей изобретения является расширение арсенала эффективных средств защиты резин от теплового и озонного старения.

Техническая задача решается тем, что стабилизатор для резин на основе ненасыщенных каучуков, содержащий полимер 2,2,4,-триметил-1,2-дигидрохинолина, дополнительно содержит продукты взаимодействия смеси бутилфенолов в соотношении, мас.%:
2,6-Ди-трет-бутилфенол - 0,5-2
2,4-Ди-трет-бутилфенол - 22-75
2,4,6-Три-трет-бутилфенол - 14-61
Моно-, ди- замещенные бутилфенолы - 10,5-15
с гексаметилентетрамином в соотношении, мас.ч: 100:(2-8,5) соответственно, при этом компоненты стабилизатора взяты в следующем соотношении, мас. %:
Полимер 2,2,4,-триметил-1,2-дигидрохинолина - - 30-70
Указанный продукт взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином - 30-70
Решение технической задачи позволяет расширить арсенал эффективных средств защиты резин от теплового и озонного старения.

Характеристика веществ, используемых в составе:
Полимер 2,2,4,-триметил-1,2-дигидрохинолин выпускают под торговым названием "Ацетонанил-Р" в виде гранул от светло-серого до темно-янтарного цвета, Tпл = 70-85oC, ТУ 6-02-1116-82 "Ацетонанил-Р".

Химическая формула мономера
м.в. мономера 173,26
Смесь указанных бутилфенолов является кубовым остатком ректификации 2,6-ди-трет-бутилфенола, см. книга "Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов", Горбунов Б.Н. и др., Изд. М., Химия, 1981, с. 201-206.

Состав кубового остатка производства 2,6-ди-трет-бутилфенола установлен хроматографическим путем и масспектроскопией на приборе Incos 50В и представляет собой смесь следующего состава, мас.%:
2,6-Ди-трет-бутилфенол - 0,5-2
2,4-Ди-трет-бутилфенол - 22-75
2,4,6-Три-трет-бутилфенол - 14-61
Моно-, ди-замещенные бутилфенолы - 10,5-15
Гексаметилентетрамин (уротропин) выпускают по ГОСТ 1381-73.

В таблице 1 приведены составы компонентов смеси бутилфенолов (см. в конце описания).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1
В емкость загружают 100 кг смеси бутилфенолов состава A. B расплавленную смесь добавляют 8,5 кг гексаметилентетрамина и перемешивают при температуре 110-130oC до образования продуктов взаимодействия с температурой каплепадения 70-72oC.

После чего к 70 кг (70 мас.%) продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином при перемешивании порциями вводят 30 кг (30 мас. %) полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, перемешивание ведут при температуре 100-110oC до достижения температуры каплепадения целевого продукта 86-88oC.

Полученный целевой продукт выливают на охлажденную поверхность, а затем измельчают.

Пример 2
В емкость загружают 100 кг смеси бутилфенолов состава Б. В расплавленную смесь добавляют 7,3 кг гексаметилентетрамина и перемешивают при температуре 110-130oC до образования продуктов взаимодействия с температурой каплепадения 68-72oC.

После чего к 50 кг (50 мас.%) продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином при перемешивании порциями вводят 50 кг (50 мас. %) полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, перемешивание ведут при температуре 100-110oC до достижения температуры каплепадения целевого продукта 86-88oC.

Полученный целевой продукт выливают на охлажденную поверхность, а затем измельчают.

Пример 3
В емкость загружают 100 кг смеси бутилфенолов состава В. В расплавленную смесь добавляют 3,1 кг гексаметилентетрамина и перемешивают при температуре 110-130oC до образования продуктов взаимодействия с температурой каплепадения 70-72oC.

После чего к 60 кг (60 мас.%) продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином при перемешивании порциями вводят 40 кг (40 мас. %) полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, перемешивание ведут при температуре 100-110oC до достижения температуры каплепадения целевого продукта 84-86oC
Полученный целевой продукт выливают на охлажденную поверхность, а затем измельчают.

Пример 4
В емкость загружают 100 кг смеси бутилфенолов состава Г. В расплавленную смесь добавляют 3,6 кг гексаметилентетрамина и перемешивают при температуре 110-130oC до образования продуктов взаимодействия с температурой каплепадения 74-75oC.

После чего к 60 кг (60 мас.%) продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином при перемешивании порциями вводят 40 кг (40 мас. %) полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, перемешивание ведут при температуре 100-110oC до достижения температуры каплепадения целевого продукта 84-86oC.

Полученный целевой продукт выливают на охлажденную поверхность, а затем измельчают.

Пример 5
В емкость загружают 100 кг смеси бутилфенолов состава Д. В расплавленную смесь добавляют 2 кг гексаметилентетрамина и перемешивают при температуре 110-130oC до образования продуктов взаимодействия с температурой каплепадения 75-76oC.

После чего к 30 кг (30 мас.%) продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином при перемешивании порциями вводят 70 кг (70 мас. %) полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, перемешивание ведут при температуре 100-110oC до достижения температуры каплепадения целевого продукта 82-84oC.

Полученный целевой продукт выливают на охлажденную поверхность, а затем измельчают.

Полученные стабилизаторы по примерам 1-5 используют в резинах на основе ненасыщенных каучуков: изопренового, бутадиенового, бутадиен-стирольного в качестве средства защиты от теплового и озонного старения.

Данные по составу компонентов стабилизатора приведены в таблице 2.

Температуру каплепадения определяют по ГОСТ 16388-70 "Метод определения температуры каплепадения".

Физико-механические испытания резин:
- упруго-прочностные свойства резин при растяжении при нормальных условиях и при температуре 100oC (температуроустойчивость) и после теплового старения по ГОСТ 270-75;
- усталостная выносливость при многократном растяжении по ГОСТ 201-79;
- многократный изгиб по ГОСТ 9983-74;
- эффективность защитного действия в качестве антиозонантов оценивается измерениями времени до появления первых трещин и константой скорости роста трещин в среде озона при концентрации 5·10-5 - 5·10-4 об.% при статической деформации 15-20% в течение 6-8 часов, ГОСТ 9.026-74 "Метод ускоренного испытания на стойкость к озонному старению";
- коэффициент сохранения прочности после теплового и озонного старения определяют как отношение прочности после старения резин и прочности резин до старения.

Данные по свойствам резин на основе изопренового каучука СКИ-3 с использованием стабилизаторов по примерам 1-5 приведены в таблице 3.

Резиновая смесь на основе изопренового каучука СКИ-3 имеет следующий состав, мас.ч.:
Каучук СКИ-3 - 100
Сера - 2,0
Оксид цинка - 4,0
Стеариновая кислота - 2,0
Сульфенамид М - 1,5
N-нитрозодифениламин - 0,7
Канифоль - 1,0
Кумарон-инденовая смола - 2,0
Масло ПН-6Ш - 8,0
Технический углерод П-234 - 52,0
Стабилизатор - 2,0
Резиновые смеси изготавливают в резиносмесителе в одну стадию и вулканизуют в оптимуме 25 мин при 143oC.

В таблице 4 приведены данные по свойствам резин на основе смеси: изопренового СКИ-3, бутадиенового СКД и бутадиен-стирольного СКМС-30 АРКМ-15 каучуков с использованием стабилизаторов по примерам 1-5.

Резиновая смесь на основе изопренового, бутадиенового и бутадиен-стирольного каучуков имеет следующий состав, мас.ч.:
Каучук СКИ-3 - 50,0
Каучук СКД - 30,0
Каучук бутадиен-стирольный СКМС-3О АРКМ-15 - 20,0
Сера - 1,8
Сульфенамид М - 1,5
Оксид цинка - 5,0
Стеариновая кислота - 2,0
Сантогард PVJ - 0,2
Канифоль - 1,0
Кумарон-инденовая смола - 1,5
Технический углерод П-245 - 50,0
Масло ПН-6Ш - 10,0
Микровоск - 2,0
Диафен ФП - 1,0
Стабилизатор - 1,5-3,0
Резиновые смеси изготавливают в резиносмесителе в две стадии и вулканизуют в оптимуме 20 мин при 151oC.

В таблице 5 приведены данные по свойствам резин на основе смеси: изопренового и бутадиенового каучуков с использованием стабилизаторов по примерам 1-5.

Резиновая смесь на основе изопренового и бутадиенового каучуков имеет следующий состав, мас.ч.:
Каучук СКИ-3 - 50,0
Каучук СКД - 50,0
Сера - 1,6
Сульфенамид Ц - 0,7
Оксид цинка - 4,0
Стеариновая кислота - 2,0
Фталевый ангидрид - 0,5
Стирол-инденовая смола - 3,0
Октофор N - 1,0
Масло ПН-6Ш - 13,0
Технический углерод П-514 - 58,0
Микровоск - 3,0
Диафен ФП - 2,0
Стабилизатор - 2,0
Резиновые смеси готовят в резиносмесителе в две стадии, вулканизуют в оптимуме 30 мин при 151oC.

Результаты испытаний показали, заявленный объект расширяет арсенал эффективных средств защиты резин от теплового и озонного старения. Кроме того, стабилизатор содержит продукт на основе кубового остатка производства 2,6-ди-трет-бутилфенолов, что снижает его себестоимость.

Похожие патенты RU2161630C2

название год авторы номер документа
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ (ВАРИАНТЫ) 2001
  • Готлиб Е.М.
  • Гринберг Л.П.
  • Лиакумович А.Г.
  • Жариков Л.К.
  • Кавун С.М.
  • Логутов И.Ю.
  • Хисматуллин С.Г.
RU2193579C2
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ 1996
  • Лиакумович А.Г.
  • Верижников Л.В.
  • Готлиб Е.М.
  • Охотина Н.А.
  • Петров А.Г.
  • Григорьев В.Д.
  • Кавун С.М.
  • Сафина Н.П.
  • Гринберг Л.П.
  • Фроликова В.Г.
RU2121485C1
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ 2005
  • Салаватова Роза Минизиевна
  • Ниязов Николай Аркадьевич
RU2307135C2
ОЗОНОСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ БОКОВИН РАДИАЛЬНЫХ ШИН 2008
  • Андриасян Юрик Оганесович
  • Бобров Анатолий Павлович
  • Москалев Юрий Германович
RU2365602C1
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ 2002
  • Карлин С.Ю.
  • Тихонов Г.Т.
  • Паянова Н.Н.
  • Ушмарин Н.Ф.
  • Легудева В.И.
RU2234521C2
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛАТЕКСА 2000
  • Аверко-Антонович И.Ю.
  • Готлиб Е.М.
  • Гринберг Л.П.
  • Назмеева А.Р.
  • Фомина Л.И.
  • Тухтаркина О.Р.
RU2175336C1
ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ 2007
  • Пучков Александр Федорович
  • Спиридонова Марина Петровна
  • Каблов Виктор Федорович
  • Титов Николай Васильевич
  • Мелков Алексей Витальевич
RU2355718C2
СОСТАВ ПЛАСТИФИКАТОРА ДЛЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1996
  • Готлиб Е.М.
  • Вережников Л.В.
  • Лиакумович А.Г.
  • Гринберг Л.П.
  • Чугунов Ю.В.
  • Тульчинский Э.А.
  • Милославский Г.Ю.
RU2100356C1
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА 1988
  • Сизова Н.М.
  • Огрель А.М.
  • Рахимова Т.Ф.
  • Маслиева Н.Н.
RU2012570C1
ЛАКОКРАСОЧНЫЙ СОСТАВ 1997
  • Зальянц Г.А.
  • Макарова Н.А.
  • Гринберг Л.П.
  • Готлиб Е.М.
  • Никитина С.Г.
  • Варламов А.В.
  • Туркатов А.В.
RU2121487C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 161 630 C2

Реферат патента 2001 года СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ

Изобретение относится к стабилизаторам для резин и может быть использовано в резиновой промышленности. Стабилизатор состоит из продуктов взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином в соотношении, мас.ч., 100 : 2,0 - 8,5 и полимера 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина в соотношении, мас.%: полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин 30-70, продукты взаимодействия 30-70. Смесь бутилфенолов взята в соотношении, мас.%: 2,6-ди-трет-бутилфенол 0,5-2,0, 2,4-ди-трет-бутилфенол 22-75, 2,4,6-три-трет-бутилфенол 14-61, моно-, ди-замещенные бутилфенолы 10,5-15,0. Технический результат состоит в защите резин от теплового и озонного старения. 5 табл.

Формула изобретения RU 2 161 630 C2

Стабилизатор для резин на основе ненасыщенных каучуков, содержащий полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукты взаимодействия смеси бутилфенолов в соотношении, мас.%:
2,6-Ди-трет-бутилфенол - 0,5 - 2,0
2,4-Ди-трет-бутилфенол - 22 - 75
2,4,6-Три-трет-бутилфенол - 14 - 61
Моно-, ди-замещенные бутилфенолы - 10,5 - 15,0
с гексаметилентетрамином в соотношении, мас.ч.: 100 : 2,0 - 8,5 соответственно, при этом компоненты стабилизатора взяты в следующем соотношении, мас.%:
Полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина - 30 - 70
Указанные продукты взаимодействия смеси бутилфенолов с гексаметилентетрамином - 30 - 70

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2161630C2

Справочник "Вспомогательные вещества для полимерных материалов"
- М.: Химия, 1966, с.26
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ДИВИНИЛ-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА 1995
  • Пантух Б.И.
  • Логутов И.Ю.
  • Вахитова М.Ш.
  • Баженов Ю.П.
  • Насыров И.Ш.
  • Кутузов П.И.
  • Вижняев В.И.
RU2084470C1
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ 1996
  • Лиакумович А.Г.
  • Верижников Л.В.
  • Готлиб Е.М.
  • Охотина Н.А.
  • Петров А.Г.
  • Григорьев В.Д.
  • Кавун С.М.
  • Сафина Н.П.
  • Гринберг Л.П.
  • Фроликова В.Г.
RU2121485C1
Экономайзер 0
  • Каблиц Р.К.
SU94A1

RU 2 161 630 C2

Авторы

Иванов Б.Е.

Крохина С.С.

Насыбуллина Ф.Г.

Лиакумович А.Г.

Кавун С.М.

Моденкова И.А.

Готлиб Е.М.

Верижников Л.В.

Гринберг Л.П.

Охотина Н.А.

Сурков В.Д.

Логутов И.Ю.

Любимов Н.В.

Даты

2001-01-10Публикация

1999-03-02Подача