Противостаритель и модификатор адгезии для резин

 

Использование: противостаритель и модификатор адгезии для резин. Сущность изобретения: противостаритель и модификатор представляет собой кубок остаток, образующийся при дистилляции дифениламина, с температурой размягчения 28 - 90С и содержанием 3 - 10 мас. % органически связанного азота. Противостаритель и модификатор адгезии для резин может дополнительно содержать наполнитель. Использование кубовых остатков производства дифениламина позволяет расширить ассортимент применяемых противостарителей и модификаторов и улучшить экологическую обстановку на производстве дифениламина. 1 з. п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к добавкам для эластомеров, а именно противостарителям и модификаторам адгезии.

Известно, что в качестве таких добавок используются различные органические соединения [1] .

Наиболее эффективными противостарителями являются поли-2,2,4- триметил-2-гидрохинолин (ацетонанил Р) и N-фенил-N'-изопропил-п- фенилендиамин (диафен ФП), а в качестве модификатора адгезии используется модификатор РУ-1 - комплексное соединение резорцина с гексаметилентетрамином (уротропином), полученное в присутствии борной кислоты.

Как правило, получение данных соединений является сложным технологическим процессом [2,3] и сопровождается образованием большого количества отходов. В настоящее время все используемые добавки в эластомерах дефицитны, а их недостаток сдерживает развитие резинотехнической и шинной промышленности.

Данное техническое решение позволяет расширить ассортимент противостарителей и модификаторов для эластомеров, устранить загрязнение окружающей среды. Это достигается применением в качестве противостарителя и модификатора адгезии для эластомеров кубового остатка производства дифениламина с температурой размягчения 28-90оС и содержанием органически связанного азота 3,0-10,0 мас. % , образующегося при дистилляции сырого дифениламина.

Дифениламин получают парофазной каталитической конденсацией двух молекул анилина или жидкофазной каталитической конденсацией анилина с хлоргидратом анилина. После выделения сырой дифениламин очищают дистилляцией. В процессе дистилляции образуется кубовый остаток в количестве 55-80 кг на 1 т дифениламина. Этот отход предоставляет собой многокомпонентную смесь, содержащую первичные и вторичные ароматические амины, гетероциклические соединения, продукты осмоления с температурой размягчения 28-90оС и содержанием органически связанного азота 3,0-10,0 мас. % . В настоящее время кубовый остаток производства дифениламина выбрасывается в отвал или сжигается.

Поскольку кубовый остаток представляет собой твердый смолистый продукт, для удобства транспортировки и дозировки при использовании на технологических линиях получения эластомеров предлагается предварительное смешение кубового остатка с различными наполнителями для придания ему порошкообразной сыпучей формы. В качестве наполнителя возможно использование каолина, цеолитовой муки, белой сажи, окиси цинка или других добавок, входящих в состав эластомеров.

В научно-технической и патентной литературе информация по использованию кубового остатка дифениламина в качестве противостарителя и модификатора адгезии для эластомера отсутствует.

I. Использование кубового остатка в качестве противостарителя.

Данные табл. 1-3 иллюстрируют использование кубового остатка производства дифениламина в качестве противостарителя при приготовлении стандартных резиновых смесей на основе изопренового каучука СКИ-3; бутадиенметилстирольного каучука СКМС-30-АРКМ-15; бутадиеннитрильного каучука СКН-40.

Резиновые смеси были изготовлены в лабораторном резиносмесителе при температуре 70-80оС в течение 5-7 мин. Вулканизация образов осуществлялась в прессе при температуре 143оС.

В примере 1 (табл. 1-3) приведены результаты испытаний в отсутствие противостарителей; в примерах 2-13 - приведены результаты испытаний резиновых смесей с использованием базовых противостарителей - ацетонанила Р, диафена ФП и их композиции; в примерах 14-25 - результаты испытаний резиновых смесей с использованием в качестве противостарителей образцов кубовых остатков производства дифениламина и их композиций с базовыми противостарителями. Как видно из табл. 1-3 (примеры 14-25), условная прочность при разрыве, относительное удлинение, изменения относительного удлинения и условной прочности при разрыве после теплового старения (24 ч при 100оС), озоностойкость резин с использованием в качестве противостарителя кубового остатка производства дифениламина находятся на уровне соответствующих показателей базовых стандартных смесей (примеры 2-13). В примерах 14-25 (табл. 1-3) в качестве противостарителя использовались различные образцы кубового остатка дифениламина с температурой размягчения в интервале от 28 до 90оС и содержанием органически связанного азота 3,0-10,0 мас. % .

В примерах 26-29 (табл. 1); 26 (табл. 2); 26, 27 (табл. 3) приведены результаты испытаний в качестве противостарителей порошкообразных смесей, полученных в результате предварительного смешения кубового остатка дифениламина с добавкой наполнителя. Использование наполнителей по сравнению с примерами 15, 17, 20, 23 (табл. 1); 16 (табл. 2); 17, 19 (табл. 3) не ухудшает основных характеристик полученных эластомеров.

II. Использование кубового остатка в качестве модификатора адгезии.

В табл. 4 приведены результаты испытаний кубового остатка в качестве модификатора адгезии (примеры 7-12) в рецептуре прослоечной резиновой смеси 66-102-1 для производства негорючих конвейерных лент вместо модификатора РУ-1.

Использование кубового остатка дифениламина в качестве модификатора адгезии (примеры 7-12) приводит к повышению прочности связи резины с капроном по сравнению с резиной, где в качестве базового модификатора применялся модификатор РУ-1 (табл. 4, примеры 1-6). Применение добавки-наполнителя для предварительного перевода кубового остатка дифениламина в порошкообразную форму (пример 13) не ухудшает его свойств (сравни с примером 8) как модификатора.

III. Использование кубового остатка в качестве модификатора адгезии и противостарителя.

В табл. 5 приведены результаты испытаний кубового остатка в качестве модификатора адгезии и противостарителя одновременно (примеры 7-12). В примерах 1-6 приведены результаты испытаний стандартных образцов с модификатором РУ-1 и противостарителем - ацетонанилом Р. При использовании кубового остатка в рецептуре резиновой смеси 66-177 для производства плоских бесконечных ремней БД (примеры 7-12) прочность связи резины с полиамидными тканями превышает прочность связи для резины, в состав которой входит базовый модификатор - модификатор РУ-1 (примеры 1-6, табл. 5).

При этом условная прочность при разрыве, относительное удлинение, изменение относительного удлинения после теплового старения для опытных образцов (примеры 7-12, табл. 5) находится на уровне показателей образцов, где в качестве противостарителя использовался ацетонанил Р (примеры 1-6, табл. 5). Таким образом, в примерах 7-12 (табл. 5) кубовый остаток дифениламина успешно заменяет сразу две добавки: противостаритель (ацетонанил Р) и модификатор адгезии (модификатор РУ-1). Как показано в примерах 13, 14 (табл. 5), предварительное смешение кубового остатка с добавками-наполнителями и использование в порошкообразной сыпучей форме не ухудшает его свойства как модификатора и противостарителя (по сравнению с примером 10).

Использование кубовых остатков производства дифениламина в качестве противостарителя и модификатора для эластомеров позволяет: - расширить ассортимент применяемых противостарителей и модификаторов для эластомеров, снизив потребление для этих целей других дефицитных добавок, например ацетонанила Р, диафена ФП, модификатора РУ-1.

- заменяя одновременно противостаритель и модификатор кубовым остатком дифениламина, уменьшить общее количество добавок, вводимых в эластомер, и упростить технологию его получения.

- улучшить экологическую обстановку на производстве дифениламина, исключив захоронение или сжигание кубовых остатков.

- получить большой экономический эффект за счет использования отходов и превращения их в товарные продукты.

Формула изобретения

1. ПРОТИВОСТАРИТЕЛЬ И МОДИФИКАТОР АДГЕЗИИ ДЛЯ РЕЗИН, представляющий собой кубовый остаток, образующийся при дистилляции дифениламина, с температурой размягчения 28 - 90oС и содержанием 3 - 10 мас. % органически связанного азота.

2. Противостаритель и модификатор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области резины, в частности к способу получения резиновой смеси

Изобретение относится к водоэмульсионным мастикам, применяемым в строительстве при устройстве и ремонте кровельных покрытий

Изобретение относится к составу резиновых смесей
Наверх