Способ получения воскового продукта

Союз Советски иСоцмалмстмчесямиРеспублик О П И С А Н И Е (1 и 910754ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУяо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОСКОВОГО ПРОДУКТА Изобретение относится к усовершенствованно му способу получения восковых продуктов, ис. пользуемых для предохранения резины от атмосферного старения и может быть реализовано нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностью.В современном производстве резиновых изделий для предохранения резины от атмосфер. ного старения применяют защитные воски: парафин, церезин и их сплавы (АФ - 1; паралайт 17 и другие).Известен способ получения воскового продукта для проклейки бумаги и картона путемо окисления церезина воздухом при 100 - 120 С в присутствии марганцевого катализатора до кислотного числа 35,1 - 60 мг КОН/г и числат 5 омыления 54 - 124 мг КОН/г (11.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/г и число омыления 54 - 124 мг КОН/г).Известен способ окисления. нефтяного церезина воздухом в присутствии нафтената мароганца 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 121Однако при использовании в резине укаэанный воск из-за высокой вязкости (43 - 108,5 мм /С при 100 С) не мигрирует на по. верхность 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.% соответствен. но 31,,5 1,0 1,0 мя окисления; ч 3При использовании в резине полученныйизвестным способом воск обладает недостаточно высокой эффективностью из.за плохой адгезии к поверхности вулканнзата выцветшейпленки и ее разрушения с образованием на ре.зинах нежелательного комкования восковой"крошки",Целью изобретения является повышение качества целевого продукта за счет повышенияатмосферозащитных свойств воска и устранения 1 оего комковаиия на поверхности резины.Поставленная цель достигается тем, что со.гласно способу получения воскового. продуктадля предохранения резины от атмосферногостарения, включающему стадию жцдкофазного 15смешения парафина и церезина, жидкофазномусмешению подвергают 10 - 50 мас.% парафинаи 50 - 90 мас,% церезнна с последующим жидкофазным окислением полученной смеси кисло.родом воздуха при 100-120 С в лрисутствии щперманганата калия со скоростью повышениякислотного числа 0,8 - 2,4 мг КОН/г.ч до достижеиия кислотного числа 10 - 33 мг КОН/г.Окисление смеси со скоростью в указанныхпределах приводит к преимущественному обра- эчзовафию кислородсодержащих соединений воска,о 9 йадающих достаточно высокими мигрирующейспособностью и адгезионными свойствами дляобразования высокоэластичной и плотной защитной пленки на поверхности: резины,30Понижение 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 указан.ного предела способствует увеличению кисло.родсодержащих групп в молекуле, что такжезатрудняет миграцию воска на поверхностьвулканизатов.Примеры 1 - 7, В мешалке сэлектрообогревом путем перемешивания в расплавСостав композиции парафин:церезин, мас,% 10:90 10:90 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,фимеющей барботер с диаметром отверстий0,05 см при 100-120 С в присутствии катализатора КМпО,проводят 7 опытов по окислению композиций при одинаковой загрузкеисходной композиции - 1,5 кг.Условия окисления и полученные результатыпредставлены в табл, 1,Полученные восковые продукты в количестве5 мас.ч. на 100 мас. ч. каучука используютв качестве защитного воска при приготовлении .резиновых смесей: на основе каучука СКИ - 3(рецептура резины 1) и на основе натуральйогокаучука НК (рецентура резины 11),Кроме каучука резиновые смеси содержатнаполнители и целевые добавки, исключаяхимический антиозонант.оРезиновые смеси вулканиэуют при 143 С30 мин,Эффективность атмосфероэащитного действия восков определяют во времени до появления трещин на поверхности вулканизатов.Оценку комкования поверхностной защитной пленки восков на резине производят пос.ле деформирования и трения поверхностейвулканиэатов, предварительно выдержанных30 сут. Результаты испытаний приведены втабл. 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 воскови использование их в резине обеспечиваютповышение срока службы резиновых изделий.910754 6Продолжение табл. Показат Скорость роста кислотного числа,мг КОН/ г 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 70 67 76 , 73 Таблица 2 Время до появлениятрещин, сут, по Комкование воскаиа поверхностирезины Защитные носки рецептуре резины 11 рецептуре резины 1 Значительное Паралайт 17 (известный)Предлагаемые по примерам 110 Отсутствие 117 14 129 Более 180 35 27 Незначительное 132 Отсутствие 35 155 12 123 29 171 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/г. Формула изобретения50 Способ получения воскового продукта для предохранения резины от атмосферного старения, включающий стадию жидкофаэного смешения парафина и церезина, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества55 целевого продукта, жидкофазному смешению подвергают 10 - 50 мас.% парафина и 50. - 90 мас.% церезина с последующим жидкофазным окислеИсточники информации,принятые во внимание при зкспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 688517,кл. С 11 В 11/00, 1976.Редактор М, Петрова Корректор Н,Стец Заказ 1029/2 Тираж 425ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 17 2. Патент США Йф 2837553, кл. 260-451,опубапс; 1958. 3, Анисимов И. Г. и др. Перспективные зшцитные воски для шинной и резинотехни 910754 8ческой промышленности. Сборник научных трудов "Пластификаторы и воски" ЦНИИТЭ нефтехим, М., 1978, с.116-125 (прототип).