Способ получения воскового продукта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советски и
Соцмалмстмчесями
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< >910754 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.03,80 (21) 28g165g/23 ..04 с присоединением заявки Ля (28) Приоритет
Опубликовано 07 03.82 Бюллетень №
Дата опубликования описания 0703.82 (51)M. Кл.
С 11 В»/00//
С 08 К 5/04 тосуАарстееииый комитет (53) УДК 665 135 .07 (088.8) яо мелам изобретений и OTKItblTlllf (72) Авторы изобретения
H. К. Подлесный. Л. В. Овчинникова, Л. И, Раткевич, В. Н..Мордашов, Г. Х. Новаков, А. А. Ишков и Л. Г. Шаблинц, Ъ . „ . 1
1 (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОСКОВОГО ПРОДУКТА
Изобретение относится к усовершенствованно. му способу получения восковых продуктов, используемых для предохранения резины от атмосферного старения и может быть реализовано нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностью.
В современном производстве резиновых изделий для предохранения резины от атмосферного старения применяют защитные воски: парафин, церезин и их сплавы (АФ вЂ” 1; паралайт
17 и другие).
Известен способ получения воскового продукта для проклейки бумаги и картона путем о окисления церезина воздухом при 100-120 С в присутствии марганцевого катализатора до кислотного числа 35,1 — 60 мг КОН/г и числа
15 омыления 54 — 124 мг КОН/г (1).
Однако при введении в резину указанный продукт из-за слабой миграции на ее поверхность не обеспечивает образование необходимой защитной пленки для предохранения статически деформированного вулканизата от атмосферного старения. Последнее объясняется недостатком в окисленном церезине неразветвленных парафиновых цепей и высокой концентрацией кислородсодержаших групп (кислотное число 35 — 60 мг КОН/r и число омыления
54 — 124 мг КОН/г).
Известен способ окисления. нефтяного церезина воздухом в присутствии нафтената маро ганца при 80 — 100 С при малой скорости роста кислотного числа (0,1 — 0,3 мг КОН/г ч) с целью получения твердого воскового продукта, предназначенного для использования в поли. ровальных составах (2).
Однако при использовании в резине укаэанный воск из-за высокой вязкости (43—
108,5 мм /С при 100ОС) не мигрирует на поверхность резины и не образует защитную пленку, необходимую для предохранения изделия от атмосферного старения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ получения защит. ного воска — паралайта 17 путем жидкофазного смешения парафина и церезина.в соотношениях от 60;40 до 70:30 мас.% соответственно (3).
910754
Таблица 1
Примеры
Показатели (г 1 з
Условия окисления
50:50 30:70
30:70
50:50
Удельный расход. воздуха, мл/мин.r
1,5
1,0 0,5
18, . 24
1,0 1,0
1,0
1,0
56 21
Время окисления; ч
8,2
При использовании в резине полученный известным способом воск обладает недостаточно высокой эффективностью из-за плохой адгезии к поверхности вулканизата выцветшей пленки и ее разрушения с образованием на резинах нежелательного комкования восковой
"крошки".
Целью изобретения является повышение качества целевого продукта за счет повышения атмосферозащитных свойств воска и устранения 10 его комковаиия на поверхности резины.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения воскового. продукта для предохранения резины от атмосферного старения, включающему стадию жидкофазного 15 смешения парафина и церезина,. жидкофазному смешению подвергают 10 — 50 мас.% парафина и 50 — 90 мас,% церезина с последующим жидкофазным окислением полученной смеси кислородом воздуха при 100 — 120 C в лрисутствии щ перманганата калия со. скоростью повышения кислотного числа 0,8 — 2,4 мг КОН/г.ч до достижеиия кислотного числа 10 — 33 мг КОН/r.
Окисление смеси со скоростью в указанных пределах приводит к преимущественному обра- эч зовафию кислородсодержащих соединений воска, о9йадающих достаточно высокими мигрирующей способностью и адгезионными свойствами для образования высокоэластичной и плотной защитной пленки на поверхности: резины.
Понижение скорости окисления ниже указанного предела приводйт к повышению содержания сложных эфиров, обладающих более высокой растворимостью в каучуках, препятствующих миграции воска на поверхность резины.
Повышение скорости окисления выше указанного предела способствует. увеличению кислородсодержащих групп в молекуле, что также затрудняет миграцию воска на поверхность вулканизатов.
Пример ы 1 — 7. В мешалке с электрообогреиом путем перемешивания в расплавСостав композиции парафин:церезин, мас.% 10:90 10:90 30:70 ленном состоянии получают композиции парафина Т и церезона 80 в соотношениях 10:90, 30:70 и 50:50 соответственно.
В окислительной колонке емкостью 6 л, ф имеющей барботер с диаметром отверстий
0,05 см при 100-120 С в присутствии катализатора КМпО,проводят 7 опытов по окислению композиций при одинаковой загрузке исходной композиции — 1,5 кг.
Условия окисления и полученные результаты представлены в табл, 1.
Полученные восковые продукты в количестве
5 мас.ч. на 100 мас. ч. каучука используют в качестве защитного воска при приготовлении . резиновых смесей: на основе каучука СКИ вЂ” 3 (рецептура резины 1) и на основе натуральйого каучука НК (рецентура резины 11).
Кроме каучука резиновые смеси содержат наполнители и целевые добавки, исключая химический антиозонант. о
Резиновые смеси вулканиэуют при 143 С
30 мин.
Эффективность атмосфероэащитного действия восков определяют во времени до появления трещин на поверхности вулканизатов.
Оценку комкования поверхностной защитной пленки восков на резине производят после деформирования и трения поверхностей вулканиэатов, предварительно выдержанных
30 сут. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Как видно из табл, 2 воски, полученные по предлагаемому способу в сравнении с известным (паралайг 17), обеспечивают повышение атмосферостойкости вулканизатов и практически исключают комкование восковой пленки на поверхности резины.
Получение предлагаемых защитных восков и использование их в резине обеспечивают повышение срока службы резиновых изделий.:
910754
Продолжение табл.l
Показат
Скорость роста кислотного числа, мг КОН/ r- ч
1,8
0,8
1,8
1,7 1,6
Свойства воска
Кислотное число, мг КОН/г
32,9 19,2
9,8 33,4 . 19,7.19,8
10,0
Эфирное число, мг КОН/г
7,2 32,4 15,4
23,7 18,5
13,5
5,6
Температура плавления, С
63 68
67
76 . 73
Таблица 2
Время до появления трещин сут по
Комкование воска
sa поверхности резины
Защитные воски рецептуре резины 11 рецептуре резины 1
Значительное
Паралайт 17 (известный)
Предлагаемые по примерам
110
Отсутствие
117
129
Более 180
27
Незначительное
132
Отсутствие
155
123
171 нием полученной смеси кислородом воздуха при 100 — 120 С в присутствии перманганата калия со скоростью повышения кислотного числа 0,8 — 2,4 мг КОН/г ч до достижения кислотного числа 10 — 33 мг КОН/r.
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 688517, кл. С 11 В 11/00, 1976.
Способ получения воскового продукта для предохранения резины от атмосферного старения, включающий стадию жидкофазного смешения парафина и церезина, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества
55 целевого продукта, жидкофазному смешению подвергают 10 — 50 мас.% парафина и 50.— 90 мас.% церезина с последующим жидкофазным окислеСоставитель В. Жестков
Техред. Т.Маточка
Редактор М, Петрова
Корректор Н.Стец
Заказ 1029/2 Тираж 425 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
2. Патент США Й 2837553, кл. 260 — 451, опублик; 1958.
3. Анисимов И. Г. и др. Перспективные зшцитные воски для шинной и резинотехни910754 8 ческой промышленности. Сборник научных трудов "Пластификаторы и воски" ЦНИИТЭ нефтехим, М., 1978, с.116-125 (прототип).