Способ получения мягчителя резиновыхСМЕСЕй Советский патент 1981 года по МПК C08F122/06 C08J3/18 C08L9/00 

1

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

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

Однако производство данного мягчтеля требует больших затрат (проводят реакцию в среде растворителя). Цель изобретения - удешевление мягчителя с сохранением высоких фи.зико-механических свойств резин, его содержгидих. .

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения мягчител 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 110-200с 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-красного цвета с температурой начала кипения 180°С, обладает текучестью при температуре , застывает при комнатной температуре. В ее состав входят пентаметиленфульвены с температурой кипения 180-200с и продукты уплотнения циклогексанона, циклопентадиена и пентаметиленфульвенов с температурой начала кипения выше .

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

П р и ме р 2. в условиях примера 1 реакцию проводят при 150 С в течение 4 ч. Продукт реакции (98 г) - темно-красная вязкая смола

с температурой размягчения ЗО-ЗО С, кислотным числом 92 мг КОН/г и молекулярной массой 309.

Пример З.В условиях при.мера 1 реакцию проводят при в течение 2 ч. Продукт реакции (98,5 г) - темно-вишневая смола с температурой размягчения 30-60°С, кислотным числом 83,6 мг КОН/Г и молекулярной массой 300.

.Пример4. В условиях примера 1 в колбу загружают 75 г продукта и 25 г малёинового ангидрида. Реакцию проводят при 15Сс. Продукт реакции (99,0 г) - темно- вищневая твердая хрупкая смола с температурой размягчения 50-80°С, кислотным числом 115,7.мг КОН и молекулярной массой 350.

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

Пример 6.В автоклав с мешалкой объемом 180 л загружают кубовую жидкость колонны ректификации изопрена химочистки (80 кг). После отгонки легкокипящих примесей (59 кг) к остатку продукта (21 кг) добавляют 2,3 кг малёинового ангидрида. Реакцию .Проводят в течение 3 ч при 150с. Продукт выливают из автоклава в горячем виде на железны противни и после застывания затаривают в бумажные мешки. Продукт реакции представляет собой вязкую темно-красную смолу с температурой 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 малёинового ангидрида. Продукт реакции - твердая хрупкая смола темновишневого цвета с температурой размягчения 50-80 0, кислотным ч-ислом 120 мг КОН/г, молекулярной массой 348,0,.

Пример 8. Опытная партия продукта конденсации фульвеновой фрак1.1ии с малеиновым ангидридотл с массовым соотношением 9si (аддукт 9:1)испытывают как ингредиент резиновой смеси ла 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.:

Натуральный каучук

(пластикат 6)72,00 Бутадиенстирольный каучук

СКС-ЗОАРКМ-1528 ,.00

Регенерат РШ .20,0

Стеарин1,00 Окись цинка3,00

Каптакс0,50

Тиурам ,0,10

Сажа ПМ-15..24,00 Неозон Д . 0,50 Рубракс5,00

Сера2,5

Дцдукт 9:11,75 Смешение осуществляют на лабораторных вальцах по режиму, приведенному в табл.1.. .

Таблица

Время операции от начала смещения, мин

Загрузка НК

Загрузка каптакса, тиурама, неозона Д

Загрузка регенерата РШ и СКС-ЗОАРКМ-15

Загрузка стеарина и

4 окиси цинка

5 10

Введение сажи Снять с вальцев

Смесь вулканизуют 20 мин при 143°С. Результаты испытаний полученных резин приведены в табл.. 2 в сравнении со свойствами резин, в состав которых входит канифоль (1,75 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука).

. П р и м е р 9. в .условиях примера 8 продукт конденсации фульвеновой фракции с малеиновым ангидридом в массовом соотношений 3:1 (аддукт 3:1) вводят в количестве 1,75 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука

55 в промазочную смесь,смесь подвергают вулканизации в течение 20 мин при 143с. Результаты испытаний полученных , резин приведены в табл.2 (в сравнении с резиновой смесью,

0 содержащей канифоль, резины из этой смеси характеризуются лучшими свойствами) .

Т а .6 л и ц а 2

Как видно из табл.2, вулканизаты, полученные с. применением в качестве мягчителей предлагаемых адцуктов, 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; окружакадёй

среды.

Формула изобретения

Способ получения мягчителя резиновых смесей смешением малеинового

ангидрида с фульвенсодержащим органическим соединением, о т л и ч а ю35 Щ и и с я тем, что, с целью удешевления мягчителя с сохранением высоки физико-механических свойств резин, его содержащих, в качестве органического соединения используют фульвеновую фракцию очистки изопрена

0 в соотношении к малеиновому ангидриду 3-9:1 и смешение проводят при 110-200°С в течение 1-4 ч.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко А. С.Диеновый синте М., АН СССР, 1963, с. 313-319 (прототип) .