Способ получения непылящего ускорителя вулканизации резиновой смеси

1008 СОЮЗ СОВЕТСКИХССЦВЗИШЮЕКиИКРЕСПУБЛИН А аа ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 61) 644801И 211 3327633/23-05.(,22)05.08.8146) 07.04.83 Бюл72) А.А. Овчинникани, И.П. КоваленкоЛ.А. Чудина, В.И.ровойтов 1 г 13ву Ве Ваь ффМлыбов и авитулипопорт, .К. Ста 1 53 1 678 7 1 088. 8) 56 ) 1.Авторское с И 644801, кл. С 08 (,прототип ). етельство СССР7/00, 1975 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК( 54)57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПЬЗЛЯЩЕГОУСКОРИТЕЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИНОВОЙСМЕСИ, по авт. св, йф 644801, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения прочности гранул ус"корителя при сохранении уровняфизико-механических свойств резиниэ резиновой смеси, выделенный и отфильтрованный ускоритель вулканизации дополнительно обрабатывают вод"ным раствором водорастворимого полимера, выбранного из.грулпы: натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы,полиакриламид, поливиниловый спирт,до содержания его после сушки 0,11 от массы ускорителя вулканизации.. промышленности, в частности к улучшенному способу получения непылящих ускорителей вулканизации резиновых смесей.По основному авт. св. У бМ 801известен способ получения непылящего ускорителя вулканиэации резиновойсмеси, заключающийся в обработ кеускорителя жирной кислотой Со-С 2,1или ее солью со щелочным металломв количестве 1- 104 от массц сухогоусокрителя путем введения в водныйраствор шелочной соли ускорителяили его промежуточного продукта,указанной кислоты или ее соли. Выделяют целевой продукт подкислением минеральной кислотой, полученнуюсуспензию ускорителя со связующейдобавкой-кислотой или солью фильтруют, осадок промывают от кислоты инеорганических солей водой, влажнуюпасту формуют в гранулы и высушиваютв ленточной сушилке 11 .Недостаток известного способазаключается в невысокой прочностигранул, что приводит к разрушениюих при транспортировке, образованиюкрошки и пыли, Указанный недостатокособенно проявляется при использовании очищенных ускорителей, из которых удалена значительная часть смолистых примесей, образующихся присинтезе. Так, например, при внедрении на Волжском заводе органическогосинтеза комплекса мероприятий, напра.вленных на повышение чистоты ускорителей и полупродуктов, используемыхв синтезе, прочность гранул, получен-,ных указанным способом, снизиласьв 2-3 раза и, соответственно, в 2-3раза возросло количество крошки ипыли.Цель изобретения состоит в повышении прочности гранул ускорителяпри сохранении уровня физико-механических свойств резин из резиновойсмеси,Поставленная дель достигаетсятем, что согласно способу получениянепылящего ускорителя вулканизациирезиновой смеси выделеннцй и отфильтрованный ускоритель вулканиэациидополнительно обрабатывают воднымраствором водорастворимого полимера,выбранного из группы: натриевая солькарьоксиметилцеллюлоэы, полиакриламид,поливиниловцй спирт, До содержанияего после сушки 0,1-1 от массы ускорителя вулканизации,2В качестве водорастворимого полимера используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, поливиниловый спирт, полиакриламид.Жирные кислоты С,-С 2 , введенные в ускоритель обеспечйвают хорошую совместимость гранулированного ускорителя с каучуком и предотвращают образование в процессе сушки отдельных очень твердых гранул, приводящих к браку по посторонним включениям при приготовлении резиновых смесей. Водорастворимый полимер обеспечивает необходимую прочность гранул, предотвращает их разрушение, образование крошки и пыли при транспортировке граанул.При использовании в качестве связующей добавки только жирных кислот или только водорастворимых полимеров поставленная дель не достигается, так как жирные кислоты не обеспечивают необходимой прочности гранул, а водо- растворимые полимеры, взятые отдельно от жирных кислот, ухудшают смачивание гранул ускорителя каучуками и приводят к снижению Физико-механических свойств резин.П р и м е р 1 . Получение гранулированного 2-меркаптобенэтиазола,В емкостной аппарат с мешалкой,и рубашкой загружают 108 л очищенного от смолистых примесей водногораствора натриевой соли 2-меркапто.35бензтиаэола с концентрацией 125 г/ли нагревают до 50 60 ОС, Очистку натриевой соли 2-меркаптобензтиазолаосуществляют известным способом,Продукт, выделенный из очищенногораствора, имеет температуру плавления " 1",7- 1 У 8 ос.К нагретому раствору натриееойсоли 2-меркаптобензтиаэола добавляют0,36 кг расплавленногостеарина иразмешивают 15-20 мин. Полученный 45водный раствор натриевой соли 2-меркаптобензтиазола и стеарат натрияв течение 30-ч 0 мин приливают приразмешивании к 57 л 153-ного раствора серной кислоты, нагретого до 50- " 60 ос.Суспенэию 2-меркаптобенэтиазола сравномерно распределенным в нем стеарином фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, осадок отмывают от кислоты и минеральных солей и репульпируют в течение 20-30 мин в емкостном аппарате с мешалкой, в которыйпредварительно загружен раствоо,10100 3состоящий из 120 л воды и 0,12 кгнатриевэй соли карбоксиметилцеллюлозы. Полученную суспензию Фильтруютна барабанном вакуум-фильтре, пастус влажностью 30-35 формуют в гранулы на роторном грануляторе и сушатв ленгочной сушилке при 110- 115 С,При репульпации натриевая солькарбоксиметилцеллюлозы полностьюсорбируется на кристаллах 2-меркапто- ибензтиазола ( анализ показывает практически полное отсутствие соли карбоксиметилцеллюлозы в фильтрате ),Получают 12 кг цилиндрическихгранул 2-меркдптобензтиазола, содержащих 33 стеарина и 13 натриевойсоли карбоксиметилцеллюлозы. Прочность гранул составляет 1,5-2/отсева. Прочность гранул 2-меркаптобензтиазола, содержащих 34 стеарина,но не содержащих натриевой соликарбоксиметилцеллюлозы, составляет7-13,П р и м е р 2 . Получение гранулированного 2-меркаптобензтиазола. р 5По примеру 1 иэ 108 л очищенноговодного раствора натриевой соли 2-меркаптобензтиаэола с концентрацией125 г/л, раствора стеарата натрия,приготовленного из 0,16 кг едкогонатра, 0,36 кг стеарина и 20 л воды,и 57 л 151-ного раствора сернойкислоты, получаютсуспенэию 2-меркаптобензтиазола с распределенным в немстеарином. Суспензию фильтруют набарабанном вакуум-фильтре, отмываютводой от кислоты и минеральных солей,осадок в течение 20-30 мин репульпи-руют в растворе, состоящем из0,012 кг полиакриламида и 120 л воды,Полученную суспензию фильтруют на40барабанном вакуум-фильтре, пасту свлажностью 35-404 формуют. в роторномгрануляторе и сушат в ленточной сушилке при 110- 115 оС.Получают 12 кг цилиндрических гранул 2-меркаптобензтиазола, содержащих3 Ф стеарина и 0,13 полиакриламида.Прочность гранул составляет 2-44.Прочность гранул, содержащих 3 Ф стеарина но не содержащих полиакриламида,5 Осоставляет 7-131.П р и м е р 3 , Получение гранулированного ди-бензтиазола)-дисульфида. В реактор объемом 250 л с боковым переливом и рамной мешалкой,5обеспечивающей интенсивное перемешивание, непрерывно дозируют смесь, состоящую иэ очищенного раствора натрие 81 4вой соли 2-меркаптобензтиазола ( концентрация по 2-меркаптобенэтиаэолу составляет 110 г/л ) и нитрита натрия ( концентрация 9,1 г/л ), со скоростью 72 л/ч. На выход насоса, дозирующего смесь, непрерывно со скоростью 2,17 л/час подают водную эмульсию стеарина, состоящую из 0,232 кг стев" рина, 0,063 кг эмульгатора ( тризта" ноламина ) и 1,82 кг водыОдное,теменно в реактор со скоростью 54 л/ч дозируют серную кислоту с концентрацией 65 г/л и воздух со скоростью 0,2-0,8 м /ч. Температуру в реакторе г,оддерживают в пределах 35-40 С, рН среды с пределах 2-2,5 значение окислительно-восстановительного потенциала в пределах 550-600 мВ.Реакционная смесь по переливу, а воздух по соединительному трубопроводу, непрерывно поступают во второй аппарат, по устройству аналогичный первому. Полученная суспензия ди- -бензтиазолил)-дисульфида по перетоку перетекает в сборник, фильтруется и отмывается от кислоты и минераль" ных солей на барабанном вакуум-фильтре. Промытый осадок репульпируют в емкостном аппарате с мешалкой, в который непрерывно подают нагретый до 60 о". водный раствор, состоящий иэ 130 л воды и 0,032 кг поливинилового сгирта. Суспензию ди-(2-бензтиаэолил)-дисульфида фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, пасту отжимают до влажности 35-454, Формуют на роторном грануляторе и сушат в ленточной сушилке при 115- 120 ОС.Получают 8 кг/ч гранулированного ди-бенэтиазолил )-дисульфида, со" держащего 3/ стеарина и 0,3 поливинилового спирта. Прочность гранул составляет 3-4 Ф. Прочность гранул, содержащих 3 стеарина, но не содержащих поливиниловый спирт, составляет 12-173.П р и м е р 4 . В данном примере приводят свойства резин, приготовленных с использованием в качестве ускорителя вулканизации ди-(2-бенэтиазолил )-дисульфида, полученного в условиях примера 3, содержащего З . стеарина и 0,3/ поливинилового спирта (прочность гранул 3-Й отсева), а также полученного известнымспособом3 стеарина, прочность гранул 12- 173 отсева) и в условиях патента ФРГ У 1083539 1,0,3 Ф поливинилового спирта, прочность гранул 3-И% 101 отсева). В качестве эталона сравне; ния приводят также данные, полученные при использовании порошкообразного продукта, не содержащего добавок и имеющего температуру плавления 168 СЗИспытания проводят в смесях следующего состава, мас,ч,: изопреновый каучук СКИ100, технический угле 0081 4род ОИ0; оксид цинка 5, стеарин 1 ф сера 3, ди-(2-бензтиазолил,-дисульфид 2, Смеси готовят на вальцах при 70 оС пластин толциной 2 мм вулканизуют в прессе при 113 С.о Физико-механические свойства вулка,низатов представлены в таблице, 00089 1010081 10Использование изобретения позволя- спиртом ускоритель заметно снижает ет повысить прочность гранул ускори- динамическую выносливость и теплотелей, предотвратить разрушение , стойкость резин, Ускоритель, обрэГранул при транспортировке, улучшить ботанный жирной кислотой и жирной кисло- товарный вид продукта и санитарно той совместнс с поливиниловым спиртом, гигиенические условия труда при полу- способствует, некоторому повышению диначении и г":.реработке ускорителей. мической выносливости и прочностиПо сравнению с порощкообразным резин и не ухудшает другие Физико- ускорителем обработанный поливиниловым механические показатели,Составитель В. Ссгровский Редактор Л, Повхан Техред ЕХаритончик Корректор В, Бутяга 9Закза 2 ч 02/11 Тираж 192 ПодписноеВИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб , д М 5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч