Модификатор для резин и способ его получения Советский патент 1985 года по МПК C08L9/00 C08K5/09 C08K5/32 

Изобретение относится к резиновой промышленности 5 в частности к модификатору для резин и способу его получения.

Известен модификатор-для резин .на основе 4-н1-1трозодифвнилаМ1ша Л Однако данный модификатор взрывоопасен.

Цель изобретения состоит в исклгаченш взрыва при получении и использовании модификатора при одновременном сохранении высокого уровня физико-механических свойств резин.

Поставленная цель достигается тем, что модификатор для резин на основе 4-нитрозодифениламнна допол 1и-тсль 1о содержит жирную кислоту с содержггиием углеродных дтомов при следующем соотношении ком -1онентов, мас.%: 4-нитрозодифенилакии 70-93, жирная кислота 7-30. Способ получения модификатора состоит в смешении йрнрной кислоты или ее соли с солью щелочного металла 4-нитрозодифениламина с последующей обработкой полученной смеси рас/гвором минеральной кислоты.

П р и м 1. В колбу емкостью 1,5 л, снабженную термометром и мешалкой, загружают 1 л волнощелочного раствора натриевой соли 4-нитрозодифенилаш на с.концентрацией 186 г/л в пересчете на сухой 4-нйтрозодифенилаш-1н и при перемешивании нагревают до 65-75°С. В нагретый раствор добавляют 14 г расплавленного стеарина и перемериваютДО оС5разования однородного раствора. В полученную смесь раствором натриевых солей 4-нитрозодифениламина и стеарина при интенсивном перемешивании подают кислоту до снижения значения рН среды с 12-14 до 4. Затем массу о шаждают при перемешивании до комнатной температуры, фильтруют, осадок промывают от минеральных солей, отжимают до влажности 20-40%« Пасту формуют в цилиндрические 1ранулы, которые лзысушивают при температуре 80-100С с остаточной влажностью не более t%. Получают 200 г нечувствительньк к механическому импульсу гранул следующего состава, мас.%:

Стеарин 7,0

4-Нитрозодифенш1амин93,0

Выход 100% в пересчете на стеарин и с использованную натриевую соль 4-нит15одифениламина.

Пример 2. В условиях примера 1 в 1 л раствора натриевой ссхли 4-нитрозодиферилашша вводят 79,9 г технической смеси синтетических жирных кислот (Cf-Cy } и подкисляют 15%-ной кислотой до рН-4. 0 Получают 25,7 гранул следующего состава у мас.%:

Ударные кислоты

()30

4-Нитрозодифеннл5амин, 70.

Выход 100% в пересчете на суьгму Ж11рных кислот и натриевзпо соль 4-нитрозодифешшамина.

Пример 3. В условиях при0 мера 1 в f л раствора натриевой соли 4-нитрозод11фенш1амина вводят 50,1 г текничесГкого стеарина натрия и подкисляют 31%-ной соляной кислотой до рН 4. Получают 232,5 г сухих гранул, следзшщего состава, мас.%:

Стеарин20

4-Нитро3одифениламин80

Выход 100% в пересчете на сумму (стеарата натрия и натриевой соли 4-нитpoзoдифeнилa шнa.

Пример 4. 11одификатор, пощ-ченньй в условиях примеров 1-3, испытьгаают на чувствительность к удару на приборе F-44-П до ГОСТ 4545-48 при грузе 10 кг и высоте падения 250 мм. Для сравнения испытывают индивидуальньй 4-нитрозо0 дифениламин и композицию, содерлсащую 95% 4-нитрозодифенилами 1а и 5% стеарина. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Как видно из таблицы, введение ха-грной кислоты в 4-нитрозодифениламин в количестве 7-30 мас,% устраняет его взрывоопасность.

Пример 5. В данном приме- ре показана эффективность предлагаемого модификатора в сравнении с индивидуальным 4-нитрозодифениламином.

Резин-овые смеси готовят на основе каучука СКИ-3 и с пластичностью 5 0,38-0,40 по следующему рецепту,

мае.ч.: каучук 100, сера 2,5; сантокюр Мор 0,8, тиазол 2 МБС 0,1; окись цинка 5. рубракс 2, канифоль

3

1J N-нитрозодифениламин 0,5, белая сажа БС-120 5; модификатор РУ 1,2; неозон D 1 , диафен ФП 1; технический углерод ПМ-50 30; технический углерод ПУ-100 15; предлагаемый модификатор 0,3 (в пересчете на 4-нитрозодифениламин). Смеси готовят при температуре 120-130°С. Пла тины, толщиной 2 мм, вулканизуют в.прессе при температуре . Свойства резиновых смесей и резин показаны в табл. 2,

Как видно из табл, 2. пластические свойства резиновых смесей и механические свойства резин,, полученных с предлагаемым модификатором s находятся на одном уровне со свойствами смесей и резин, поСвойства модификаторов

886994

лученных с индивидуальным 4-нитрозодифениламином. Резины, полученные с предлагаемым модификатором, име- . ют несколько меньший разброс основ5 ных механических показателей.

Применение данного изобретения позволяет получать модификатор для каучуков и резин, взрьшобезопасный как в процессе его получения, так

10 и при использовании по назначению. Полученный модификатор нечувствителен к удару, малотоксичен и представляет собой неслеживающиеся .непыляющие гранулы, что позволяет

t5 применять его в щ).пlшeннoм масштабе и использовать системы автоматической развески и дозировки для введения в резиновые смеси.

Таблица 1

t. Модификатор для резин, на основе 4-нитрозодифешшамина5 о тличающийся тем, что с целью исключения опасности взрьгаа при получеиии и использовании модификатора 5 :а также одновременного сохранения высокого уровня физикомеханических свойств резин, модификатор дополнительно содержит .жирную кислоту с содержанием углеродных атомов при следующем соотношений-компонентов, мас.%; 4 Нитроазодифениламин70-93 Жирная кислота 7-30 2, Способ получения модификатора по п, 1, отличающийс я тем, что шфную кислоту или ее соль смешивают с солью щелочного металла 4-нитрозодифениламина с последующей обработкой полученной смеси раствором минеральной кисло-ты.

А-Нитрозодифениламин - 100 Стеарин- 5

4-Нитрозодифениламин - Остальное Стеарин- 7

4-НитрС13одифениламин - Остальное

СЖК (Су- Cg ) - 30 4-1-1итрозодифениламин - Остальное

Стеарин- 20 4-Нитрозодифениламин - Остальное

12

Взрывоопасен

4-8

То же

Взрывобезопасен

То же

Свойства резиновых смесей и резин из них

Свойства смесей Иластичность по Карреру. II Вязкость, 100°С

Сопротивление поДвулканизации, +10 мин

Когезионная прочность, кгс Свойства резин

Напряжение при 300% удлинении, кгс/см, 20°С

Сопротивление разрьшу, ктс/сы, 20°С

Относительное удлинение ;при разрыве, % 20 С

Сопротивление раздиру, кгс/см, 20°С

Стандартное отклонение в показателях 3 , %

:

По напряжению при 300% удлинении

По сопротивлению р азрыву По сопротивлению раздиру

Таблица 2

О-,43

0,43

0,43 43,5

45,555

15 4,5

. 17 5,2

17 5,0

156

155

155

268

272

515

500

80

78

1,18 1,54

4,5 3,28 2,54 5,011,5 6,85 6,6