SK285498B6 - Vulcanizing agent and process for production thereof - Google Patents
Vulcanizing agent and process for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- SK285498B6 SK285498B6 SK709-2002A SK7092002A SK285498B6 SK 285498 B6 SK285498 B6 SK 285498B6 SK 7092002 A SK7092002 A SK 7092002A SK 285498 B6 SK285498 B6 SK 285498B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- sulfur
- acid
- vulcanizing agent
- unsaturated
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 76
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 76
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 76
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 238000010059 sulfur vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 13
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 13
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 13
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 12
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 9
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 9
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 9
- -1 polyene fatty acid Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 9
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 7
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 7
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 6
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 5
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 4
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims description 3
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical class C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical group C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 claims description 2
- WCASXYBKJHWFMY-NSCUHMNNSA-N 2-Buten-1-ol Chemical compound C\C=C\CO WCASXYBKJHWFMY-NSCUHMNNSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N gadoleic acid Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N 0.000 claims description 2
- WCASXYBKJHWFMY-UHFFFAOYSA-N gamma-methylallyl alcohol Natural products CC=CCO WCASXYBKJHWFMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims 4
- YWWVWXASSLXJHU-AATRIKPKSA-N (9E)-tetradecenoic acid Chemical compound CCCC\C=C\CCCCCCCC(O)=O YWWVWXASSLXJHU-AATRIKPKSA-N 0.000 claims 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 claims 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-MDZDMXLPSA-N elaidic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-MDZDMXLPSA-N 0.000 claims 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- SECPZKHBENQXJG-FPLPWBNLSA-N palmitoleic acid Chemical compound CCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-FPLPWBNLSA-N 0.000 claims 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 2
- FKLSONDBCYHMOQ-UHFFFAOYSA-N 9E-dodecenoic acid Natural products CCC=CCCCCCCCC(O)=O FKLSONDBCYHMOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YWWVWXASSLXJHU-UHFFFAOYSA-N 9E-tetradecenoic acid Natural products CCCCC=CCCCCCCCC(O)=O YWWVWXASSLXJHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims 1
- 235000021319 Palmitoleic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 claims 1
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 claims 1
- XZJZNZATFHOMSJ-KTKRTIGZSA-N cis-3-dodecenoic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CC(O)=O XZJZNZATFHOMSJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims 1
- SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N cis-palmitoleic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002628 limonene derivativess Chemical class 0.000 claims 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 37
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 31
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 21
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 16
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 14
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N palmitic acid group Chemical group C(CCCCCCCCCCCCCCC)(=O)O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 7
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 7
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 7
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 7
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 6
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 6
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 5
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 5
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 4
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 3
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 3
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 3
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N cyclohexylthiophthalimide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1SC1CCCCC1 UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N icosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- JXNPEDYJTDQORS-HZJYTTRNSA-N (9Z,12Z)-octadecadien-1-ol Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCCO JXNPEDYJTDQORS-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- IKYKEVDKGZYRMQ-PDBXOOCHSA-N (9Z,12Z,15Z)-octadecatrien-1-ol Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCCO IKYKEVDKGZYRMQ-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 1
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 1
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 description 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N S=[P] Chemical compound S=[P] VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001125046 Sardina pilchardus Species 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001347 alkyl bromides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N glymidine Chemical compound N1=CC(OCCOC)=CN=C1NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- JXNPEDYJTDQORS-UHFFFAOYSA-N linoleyl alcohol Natural products CCCCCC=CCC=CCCCCCCCCO JXNPEDYJTDQORS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- WREDNSAXDZCLCP-UHFFFAOYSA-N methanedithioic acid Chemical compound SC=S WREDNSAXDZCLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000010466 nut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019488 nut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- AMCPECLBZPXAPB-UHFFFAOYSA-N propane-1,2,3-triol;sodium Chemical compound [Na].OCC(O)CO AMCPECLBZPXAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010499 rapseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010092 rubber production Methods 0.000 description 1
- 150000003303 ruthenium Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000019512 sardine Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka vulkanizačného činidla na sírnu vulkanizáciu kaučukovej alebo gumárskej zmesi na báze najmenej jedného nenasýteného kaučuku alebo jeho zmesi s ďalšími uhľovodíkovými makromolekulovými látkami, ako aj spôsobu výroby tohto vulkanizačného činidla procesom adície až polyreakcií síry s technicky ľahko dostupnými nenasýtenými až polynenasýtenými organickými zlúčeninami.The invention relates to a vulcanizing agent for the sulfur vulcanization of a rubber or rubber composition based on at least one unsaturated rubber or a mixture thereof with other hydrocarbon macromolecular substances, as well as a process for the production of this vulcanizing agent by a sulfur addition process up to polyreaction with technically readily available unsaturated to polyunsaturated organic compounds.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Napriek evidentným prednostiam polymémej, t. j. nerozpustnej síry (v sírouhlíku a tým aj v kaučukoch) v porovnaní s cyklooktamémou sírou ako vulkanizačným činidlom vulkanizácie nenasýtených kaučukov, prípadne ich kombinácií aj s nasýtenými kaučukmi, resp. vulkanizácie gumárskych zmesi, v prípade aplikácie polymémej síry ako vulkanizačného činidla, problémom o. i. je práve náročnejšia jej homogenizácia v gumárskej zmesi, hlavne v dôsledku jej nerozpustnosti. Ale aj technická a tým aj ekonomická náročnosť jej výroby. Problém sa riešil použitím kopolymérov síry s ľanovým olejom a dicyklopentadiénom pri teplote 125 až 135 °C počas 4 až 5 h [US 3 264 239 (1966)], ako vulkanizačného činidla, ale fyzikálno-mechanické vlastnosti vulkanizátov zaostávajú v porovnaní s vulkanizátmi so zmesou cyklooktamémej a polymémej síry a navyše, pri príprave gumárskej zmesi a najmä počas vulkanizácie, pravdepodobne časťou unikajúcich pár cyklo- resp. dicyklopentadiénu svojím nepríjemným zápachom výrazne zhoršujú pracovné prostredie výroby vulkanizátov. Podobné problémy sú aj pri použití kopolymémej síry s parciálne hydrogenovaným kopolymérom s nenasýtenosťou 0,5 až 1 mol. % C4 až C6 konjugovanými diénmi a C3 až C5 α,β-nenasýtenými nitrilmi [EP 0112109 (1984), DE 4310588 (1993)]. Príliš nepomáha ani použitie katalytického množstva sulfldu fosforu, ako napr. P4S3, pri kopolymerizácii síry s cyklopentadiénom, dicyklopentadiiénom a ďalšími dimérmi konjugovaných diénov a ani prísady amínov [US 3523926 (1971); 4311826 (1982) a 4097474 (1978); rumunský patent 92799; Ochotina N. A. et. al. : Kaučuk i rezina 1997, č. 3, s. 33 - 35]. Zaujímavé sú aj kopolyméry síry s olefinickými uhľovodíkmi pri 140 až 160 vo vodnom reakčnom prostredí, za prítomnosti zásaditého katalyzátora disperzného činidla [US 4739036(1988)], ktoré však je potrebné z produktu náročne odstraňovať. Podobne, kopolyméry síry s vyššími alkénmi (Colvin H.: Gummi Fasem Kunststoffe 1997, 627) sú síce dobre miešateľné v gumárskej zmesi, podobne ako aj kopolyméry síry so styrénom [Meximov T.V. et al.: Žur. prikl. chim., 69, 1543(1996); US 4902775 (1990)], ako aj navyše s vyššími nekonjugovanými diénmi (GB 1083528), ale požadované fytikálno-mechanické parametre vulkanizátov, najmä pevnosti, zvlášť po starnutí, s ich použitím sa nedosahujú. Nepostačuje ani dispergovanie cyklooktamémej síry v kvapalnom poly(-cis-izoprénovom) kaučuku [US 4564670(1986)], ak sa pri teplote nad 100 °C nezabezpečí kopolymerizácia síry s poly(-cis-izoprénom). Podobne, aj vulkanizačné činidlo na báze síry a ditiokarboxylovej kyseliny alebo jej soli [EP 0432416(1991)], na dosiahnutie požadovanej kvality gumárskej zmesi a najmä vulkanizátu ešte nepostačuje, zložku síry musí tvoriť polyméma síra.Despite the obvious advantages of polymeric, ie insoluble sulfur (in carbon disulphide and thus also in rubbers), compared to cyclooctamous sulfur as a vulcanizing agent for the vulcanization of unsaturated rubbers or their combinations with saturated rubbers, respectively. vulcanization of the rubber mixture, in the case of the application of polymeric sulfur as a vulcanizing agent, the problem, inter alia, is more difficult to homogenize the rubber mixture, mainly due to its insolubility. But also the technical and thus economic demands of its production. The problem was solved by using copolymers of sulfur with linseed oil and dicyclopentadiene at 125-135 ° C for 4 to 5 hours [US 3,264,239 (1966)] as a vulcanizing agent, but the physico-mechanical properties of the vulcanizates lag behind compared to the vulcanizates with the blend and in addition, during the preparation of the rubber mixture and in particular during vulcanization, probably part of the escaping vapors of the cyclo-resp. dicyclopentadiene, by their unpleasant odor, greatly impair the working environment of vulcanizate production. Similar problems are also encountered when using copolymeric sulfur with a partially hydrogenated copolymer with an unsaturation of 0.5 to 1 mol. % C 4 to C 6 conjugated dienes and C 3 to C 5 α, β-unsaturated nitriles [EP 0112109 (1984), DE 4310588 (1993)]. The use of a catalytic amount of phosphorus sulfide, such as e.g. P4S3, in the copolymerization of sulfur with cyclopentadiene, dicyclopentadiene and other conjugated diene dimers, and neither amine additives [US 3523926 (1971); 4311826 (1982) and 4097474 (1978); Romanian Patent 92799; Ochotina NA et. al. : Kaučuk i rezina 1997, no. 3, p. 33-35]. Of interest are also copolymers of sulfur with olefinic hydrocarbons at 140-160 in an aqueous reaction medium, in the presence of a basic dispersant catalyst (US 4739036 (1988)), which however has to be removed from the product. Similarly, sulfur copolymers with higher alkenes (Colvin H .: Gummi Fasem Kunststoffe 1997, 627) are well miscible in a rubber blend, as are sulfur copolymers with styrene [Meximov TV et al .: Žur. Ex. Chim., 69, 1543 (1996); US 4902775 (1990)], as well as, in addition, higher unconjugated dienes (GB 1083528), but the desired phytical-mechanical parameters of the vulcanizates, especially strength, especially after aging, are not achieved with their use. Nor is it sufficient to disperse cyclooctamic sulfur in liquid poly (-cis-isoprene) rubber [US 4564670 (1986)] if copolymerization of the sulfur with poly (-cis-isoprene) is not ensured at a temperature above 100 ° C. Similarly, a vulcanizing agent based on sulfur and dithiocarboxylic acid or a salt thereof [EP 0432416 (1991)] is not yet sufficient to achieve the desired quality of the rubber composition and in particular the vulcanizate, the sulfur component must be a sulfur polymer.
A tak doterajšie prednosti známych sírnych vulkanizačných činidiel využíva a nedostatky odstraňuje vulkanizačné činidlo, ako aj spôsob jeho výroby podľa tohto vynálezu.Thus, the prior art advantages of the known sulfur vulcanizing agents take advantage of and eliminate the drawbacks of the vulcanizing agent as well as the process for its production according to the invention.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstatou tohto vynálezu je vulkanizačné činidlo na sírnu vulkanizáciu kaučukovej alebo gumárskej zmesi na báze najmenej jedného nenasýteného kaučuku alebo jeho zmesi s ďalšími uhľovodíkovými makromolekulovými látkami, ako nasýtenými kaučukmi, pričom je tvorené produktmi adície až polyreakciami síry v prítomnosti najmenej jednej nenasýtenej alifatickej karboxylovej kyseliny s 1 až 4 dvojitými väzbami v molekule, s počtom uhlíkov 12 až 22 a/alebo ich esterov s počtom uhlíkov v alkyle 1 až 4, a/alebo v alkenyle 3 až 18, alebo ich zmesi, s najmenej jedným monoénom až polyénom, pričom celkový obsah síry alebo síry s pomocnou látkou vo vulkanizačnom činidle tvorí 75 až 96 hmotn. %.The present invention provides a vulcanizing agent for the sulfur vulcanization of a rubber or rubber composition based on at least one unsaturated rubber or a mixture thereof with other hydrocarbon macromolecular substances, such as saturated rubbers, comprising products of addition to sulfur polyreactions in the presence of at least one unsaturated aliphatic carboxylic acid up to 4 double bonds per molecule, having a carbon number of 12 to 22 and / or esters thereof having a carbon number of 1 to 4, and / or an alkenyl of 3 to 18, or mixtures thereof, with at least one monoene to polyene, % of the sulfur or sulfur with the excipient in the vulcanizing agent is 75 to 96 wt. %.
Potom spôsob výroby vulkanizačného činidla na sírnu vulkanizáciu kaučukovej alebo gumárskej zmesi na báze najmenej jedného nenasýteného kaučuku alebo zmesi s ďalšími uhľovodíkovými makromolekulovými látkami, ako nasýteným kaučukom sa uskutočňuje tak, že sa pri teplote 120 až 250 °C vedie do reakcie až polyreakcií síra v množstve 75 až 96 hmotn.% v reakčnej až polyreakčnej zmesi s 25 až 4 hmotn. % s najmenej jednou alifatickou karboxylovou kyselinou s počtom uhlíkov v molekule 12 až 22 a/alebo jej esterom, s alkylmi s počtom uhlíkov 1 až 4 a/alebo alkenylmi s počtom uhlíkov 3 až 18 s jednou až troma dvojitými väzbami, alebo ich zmes najmenej s jedným monoénom až polyénom, pričom po pridaní pomocnej látky alebo pomocných látok v množstve 0,05 až 1,2 hmotn. % v reakčnej až polyreakčnej zmesi, sa reakčná až polyreakčná zmes rýchlo schladzuje na teplotu pod 50 °C najmenej jednou operáciou, vybranou spomedzi dávkovania do chladnej vody, dávkovania do chladného vodného roztoku, rozstrekovaním do chladnej vody alebo chladného vodného roztoku, rozstrekovaním až rozprašovaním na chladené steny na teplotu pod 20 °C, rozstrekovaním až rozprašovaním do prúdu vychladeného inrtného plynu na teplotu pod 20 °C, vylievaním na hlboko ochladenú kovovú podložku alebo hlboko chladený dopravný pás, a následne sa upravuje sušením alebo priamo dezintegráciou, prípadne ešte olejovaním a tvarovaním do dobre aplikovateľnej formy ako vulkanizačného činidla.Thereafter, a process for producing a vulcanizing agent for sulfur vulcanization of a rubber or rubber composition based on at least one unsaturated rubber or a mixture with other hydrocarbon macromolecular substances, such as saturated rubber, is carried out in such a way that at a temperature of 120 to 250 ° C 75 to 96 wt.% In a reaction to polyreaction mixture with 25 to 4 wt. % with at least one aliphatic carboxylic acid having a carbon number of 12 to 22 and / or an ester thereof, alkyls having a carbon number of 1 to 4 and / or alkenyls having a carbon number of 3 to 18 with one to three double bonds, or a mixture thereof % with one monoene to polyene, wherein after addition of the excipient (s) in an amount of 0.05 to 1.2 wt. % in the reaction to polyreaction mixture, the reaction to polyreaction mixture is rapidly cooled to a temperature below 50 ° C by at least one operation selected from dosing to cold water, dosing to cold aqueous solution, spraying to cold water or cold aqueous solution, spraying to spraying to cooled walls below 20 ° C, by spraying up to spraying into the cooled off-gas stream to temperatures below 20 ° C, pouring onto a deep-cooled metal support or deep-cooled conveyor belt, and subsequently treated by drying or directly disintegrating, optionally oiling and shaping into a well-applicable form as a vulcanizing agent.
Výhodou vulkanizačného činidla podľa tohto vynálezu je dobrá dispergovateľnosť a tým zapracovateľnosť do gumárskej zmesi, veľkosť makromolekúl bez potenciálneho „vykvetania“ z gumárskej zmesi pri dlhšom skladovaní, rovnomerné v celom vulkanizáte a pritom vysoké fyzikálno-mechanické parametre vulkanizátov.The advantage of the vulcanizing agent of the present invention is good dispersibility and thus incorporation into the rubber composition, the size of the macromolecules without the potential "blooming" of the rubber composition during prolonged storage, uniform throughout the vulcanizate and high physico-mechanical parameters of the vulcanizates.
Prednosťou spôsobu jeho výroby je surovinová dostupnosť, spoľahlivá reprodukovateľnosť surovinová a technologická, pomerne nízka energetická náročnosť a technická dostupnosť zariadenia, flexibilita a v neposlednom rade, možnosť vyrábať vulkanizačné činidlá nielen z hľadiska rôzneho obsahu celkovej síry v nich, ale prípadne aj s obsahom ďalších dôležitých ingredientov v nich pre gumárske zmesi a vulkanizáty. Vulkanizačné činidlo podľa tohto vynálezu je vhodné hlavne na sírnu vulkanizáciu kaučukovej alebo gumárskej zmesi na báze najmenej jedného nenasýteného kaučuku, ako prírodného, syntetického polyizoprénového, polybutadiénového, butadién/styrénového, ABS, ap., prípadne aj spolu s nasýteným kaučukom, ako etylén/propylénovým, polyizobutylénovým, EPDM a ďalšími, technicky a komerčne dostupnými nenasýtenými, ako aj spolu s nasýtenými kaučukmi, s polyolefínmi i vyššie molekulovými syntetickými i minerálnymi olejmi. Tak vulkanizačné činidlo predstavuje produkt adície až polyadície síry od rombickej po síru polymérmi, nerozpustnú v CS2 (δμ,Advantages of its production are raw material availability, reliable reproducibility raw material and technological, relatively low energy intensity and technical availability of equipment, flexibility and last but not least, possibility to produce vulcanizing agents not only in terms of different total sulfur content in them, but possibly also containing other important ingredients in them for rubber mixtures and vulcanizates. The vulcanizing agent according to the invention is particularly suitable for the sulfur vulcanization of a rubber or rubber mixture based on at least one unsaturated rubber, such as natural, synthetic polyisoprene, polybutadiene, butadiene / styrene, ABS, etc., optionally together with saturated rubber such as ethylene / propylene / propylene / propylene / propylene , polyisobutylene, EPDM and other technically and commercially available unsaturated as well as saturated rubbers, polyolefins and higher molecular synthetic and mineral oils. Thus, the curing agent is the product of addition to polyaddition of sulfur from rhombic to sulfur by polymers insoluble in CS 2 (δ μ ,
SK, SK), pričom už aj predtým vytvorená nielen polyméma, ale aj kopolyméma síry sa môže ďalej adovať až polyadovať hlavne na nenasýtené alebo nasýtené alifatické kaboxylové kyseliny C12 až C22, pričom ide najmenej o jednu nenasýtenú karboxylovú kyselinu s jednou až štyrmi dvojitými väzbami, ako kyseliny: lauroleovej, myristolejovej, palmitolejovej, behénovej, elaidovej, olejovej, gadolejovej a erukovej. Potom diénových až tetraeinových karboxylových kyselín: linolovej, linolénovej, oleosteárovej, parinárovej a arachidonovej. K najvhodnejším patria predovšetkým monoénové a triénové mastné kyseliny C16 až C22, získané hydrolýzou hlavne rastlinných olejov alebo ich zmydelnením hydroxidmi alkalických kovov a účinkom minerálnej kyseliny (HC1, H2SO4 a p.) prevedené na zmes prevažne nenasýtených monoénových až tetraénových mastných kyselín. Zvlášť vhodný je postup preesterifikácie repkového, slnečnicového alebo ľanového oleja metanolom, za katalytického účinku hydroxidov alebo uhličitanov alkalických kovov. Tak z repkového oleja, preesterifikáciou metanolom sa získa zmes metylesterov hlavne kyseliny olejovej, kyseliny linolovej, kyseliny linolénovej, malých množstiev kyseliny erukovej, behénovej a gadolejovej, ako aj nasýtených karboxylových kyselín: palmitovej a stearovej. Ich prítomnosť však prakticky neznižuje ani kvalitu nenasýtených mastných kyselín. Podľa tohto vynálezu, okrem zmesi prevažne nenasýtených mastných kyselín alebo esterov, získaných z repkového, ľanového a slnečnicového oleja, použiteľné, ale technicko-ekonomicky menej vhodné sú zmesi mastných kyselín alebo ich esterov z konopného, makového, orechového, olivového a sójového oleja, dokonca aj zo živočíšnych olejov, ako sardinkového, vorvanieho, veľrybieho, ale aj husacieho, konského tuku, bravčovej masti a ďalších, obsahujúcich v glyceridoch aj monoénové až polyénové mastné kyseliny. Alkylestery sú technicky najľahšie pripraviteľné preesterifikáciou nasýtenými alkoholmi C] až C4 alebo esterifíkáciou kyselín alkanolmi. V prípade alkenylesterov s jednou až štyrmi dvojitými väzbami v molekule možno takisto využiť preesterifikáciu, ako alylalkoholom, linaloylalkoholom, linolénoylalkoholom ap., alebo priamu esterifikáciu kyselín nenasýtenými alkoholmi. E N, E N), which is already previously formed not only polymeric but also a copolymer of sulfur may be further adducted and polyadenylation especially the unsaturated or saturated aliphatic caboxylic acid C 12 to C 22, with regard to at least one unsaturated carboxylic acid containing from one to four double bonds such as lauroleic, myristoleic, palmitoleic, behenic, elaidic, oleic, gadolenic and erucic. Then, diene to tetraeinic carboxylic acids: linoleic, linolenic, oleosteic, parinic and arachidonic. The most suitable are, in particular, C 16 to C 22 monoenoic and triene fatty acids, obtained by hydrolysis of mainly vegetable oils or by saponification with alkali metal hydroxides and mineral acid (HCl, H 2 SO 4 and p.) Converted to a mixture of predominantly unsaturated monoene to tetraene fatty acids. acids. Particularly suitable is a process for the transesterification of rapeseed, sunflower or linseed oil with methanol under the catalytic action of alkali metal hydroxides or carbonates. Thus, from rapeseed oil, by transesterification with methanol, a mixture of methyl esters of mainly oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, small amounts of erucic acid, behenic and gadolenic acid, as well as saturated carboxylic acids: palmitic and stearic, is obtained. However, their presence practically does not reduce the quality of unsaturated fatty acids. According to the present invention, in addition to a mixture of predominantly unsaturated fatty acids or esters derived from rapeseed, flax and sunflower oil, useful but technically economically less suitable mixtures of fatty acids or their esters of hemp, poppy, nut, olive and soybean oil, even also from animal oils, such as sardine, sperm, whale, but also goose, horse fat, pork ointment, and others containing monoenoic to polyene fatty acids in glycerides. The alkyl esters are technically the most easily obtainable by transesterification of saturated alcohols of C] to C 4, or esterification of alkanols. In the case of alkenyl esters with one to four double bonds per molecule, it is also possible to use pre-esterification such as allyl alcohol, linaloyl alcohol, linolenyl alcohol or the like, or direct esterification of acids with unsaturated alcohols.
Monoény až polyény, ktorých kopolyméry so sírou môžu byť komponentom vulkanizačného činidla podľa tohto vynálezu, okrem uhľovodíkových monomérov, ako styrénu, α-metylstyrénu, vinyltoluénov, dimérov a-metylstyrénu, dimérov až oligomérov cyklopentadiénu, piperylénu, trimérov až pentamérov propylénu a buténov, kooligomérov diénov a alkénov pyrolýznej C5-frakcie, kvapalný polybutadiénový kaučuk, produkty termického štiepenia až pyrolýzy kaučukov a gumy.Monoenes to polyenes whose sulfur copolymers may be a component of the vulcanizing agent of the present invention, in addition to hydrocarbon monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluenes, α-methylstyrene dimers, cyclopentadiene dimers to oligomers, butomers, trimers to pentamers, and pentamers, dienes and alkenes of pyrolysis C 5 - fraction, liquid polybutadiene rubber, products of thermal fission to pyrolysis of rubbers and rubber.
Pomocnými látkami, ktorých obsah tvorí 0,05 až 1,2 hmotn. % vo vulkanizačnom činidle sú známe stabilizátory či antireverzné činidlá, aplikované do polymémej síry, ako halogény (Cl2, Br2, I2) SOC12, SO2C12, A1C13, SiCl4, PC15, alkylbromid, alylchlorid, peroxykyseliny, kyselina adipová, kyselina palmitová, kyselina steárová a ďalšie ako aj prímesi povrchovo aktívnych látok. Súčasťou pomocných látok môžu byť aj spojivá, ako tuhé parafíny, 1-alkény C30 ap., umožňujúce aplikovať vulkanizačné činidlo v tvarovanej forme.Excipients having a content of 0.05 to 1.2 wt. stabilizers or anti-reversing agents applied to polymeric sulfur such as halogens (Cl 2 , Br 2 , I 2 ) SOCl 2 , SO 2 Cl 2 , AlCl 3 , SiCl 4 , PCl 5 , alkyl bromide, allyl chloride, peroxyacids , adipic acid, palmitic acid, stearic acid and others as well as surfactant impurities. Binders, such as solid paraffins, C- 30 alkenes, etc., may also be included in the excipients, allowing the vulcanizing agent to be applied in the molded form.
Spôsob výroby sa uskutočňuje reakciou síry hlavne s nenasýtenými karboxylovými kyselinami a/alebo ich estermi, prípadne tiež s uhľovodíkovými monoénmi až polyénmi pri teplote 120 až 250 °C. Pri teplotách nad 140 °C môže reagovať síra aj s pripadne prítomnými nasýtenými karboxylovými kyselinami. Reakčný čas závisí predovšetkým od reakčnej teploty adície až polyreakcie síry ako s nenasýtenými karboxylovými kyselinami, s jednou až štyrmi dvojitými väzbami v molekule a/alebo ich alkyl- až alkenylestermi alebo ich zmesami s uhľovodíkovými polyénmi. Pritom síra elementárna až cyklooktamérna sa pre reakciu vyhreje na teplotu 120 až 280 °C, pričom je vhodné priamo, v nadväznosti na Clausov proces výroby síry zo sulfánu z dehydrosulfurizácie ropných frakcií bez predbežného ochladenia, viesť priamo do reakcie až polyreakcií s nenasýtenými mastnými kyselinami a/alebo ich estermi, či zmesami s uhľovodíkmi monoénov až polyénov.The process is carried out by reacting sulfur, in particular, with unsaturated carboxylic acids and / or esters thereof, optionally also with hydrocarbon monoenes to polyenes at a temperature of 120 to 250 ° C. At temperatures above 140 ° C, sulfur can also react with any saturated carboxylic acids present. The reaction time depends in particular on the reaction temperature of the addition to the polyreaction of sulfur as with unsaturated carboxylic acids, with one to four double bonds per molecule and / or their alkyl- to alkenyl esters or mixtures thereof with hydrocarbon polyenes. The elemental to cyclooctamer sulfur is heated to 120 DEG-280 DEG C. for the reaction, and it is suitable, directly to the Claus process for producing sulfur from the sulfane from dehydrosulfurization of petroleum fractions without precooling, to conduct the reaction to polyreaction with unsaturated fatty acids directly and / or their esters or mixtures with hydrocarbons of monoenes to polyenes.
Je vhodnejšie, ak sa adícia až polyreakcie zastavia náhlym ochladením (kvenčovaním) na teplotu pod 50 °C, najvhodnejšie v prípade, že sa kvenčuje do vody alebo vodného roztoku, na teplotu 2 až 20 °C. V prípade kvenčovania na vychladené plochy aj na teplotu pod 0 °C.Preferably, addition to polyreaction is stopped by sudden cooling to below 50 ° C, most preferably when it is blended into water or aqueous solution to 2 to 20 ° C. In case of flowering to chilled areas also to a temperature below 0 ° C.
K najvhodnejším reaktantom so všetkými formami síry patria jednotlivé nenasýtené kyseliny, tak kyselina olejová, ako aj zmesi, získané z rastlinných olejov, najmä z repkového a ľanového oleja.The most suitable reactants with all forms of sulfur include the individual unsaturated acids, both oleic acid and mixtures obtained from vegetable oils, in particular from rapeseed and linseed oil.
V prípade alkylesterov karboxylových kyselín postačujú metylestery až butylestery. V prípade alkenylesterov s jednou až tromi dvojitými väzbami v alkenyloch je vhodné pripraviť ich esterifíkáciou nenasýtených monoénových až tetraénových mastných kyselín, najmä C[2 až C22> s nenasýtenými alkanolmi, ako alylalkoholom, krotylalkoholom, olejylalkoholom, linolylalkoholom, linoleylalkoholom, pretože môže prebiehať ľahko reakcia síry aj s dvojitými väzbami alkenylov, prípadne zostávajú pre zabudovanie aj vulkanizáciou gumárskej zmesi na vulkanizáty.In the case of alkyl esters of carboxylic acids, methyl esters to butyl esters are sufficient. In the case of alkenyl esters having one to three double bonds in alkenyls, it is desirable to prepare them by esterifying unsaturated monoeno to tetraenoic fatty acids, in particular C 12 to C 22, with unsaturated alkanols such as allyl alcohol, crotyl alcohol, oil alcohol, linol alcohol, linoleyl alcohol the reaction of sulfur, even with double bonds of alkenyls, optionally remaining for incorporation also by vulcanization of the rubber mixture to vulcanizates.
Ďalšie údaje o zložení vulkanizačného činidla, spôsobe jeho výroby, ako aj ďalšie jeho výhody sú zrejmé z príkladov, v ktorých navyše vo väčšej miere prezentujeme aj vplyv vulkanizačného činidla na vulkanizáciu gumárskych zmesí a fyzikálno-mechanické parametre získaných vulkanizátov.Further data on the composition of the vulcanizing agent, the method for its production, as well as other advantages thereof, are evident from the examples, in which the effect of the vulcanizing agent on the vulcanization of rubber mixtures and the physico-mechanical parameters of the vulcanizates obtained are presented.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
Do 100 g roztavenej síry z Clausovho procesu výroby síry zo sulfánu jeho parciálnou oxidáciou na oxid siričitý, s konjugovanou redukciou sulfánom na roztavenú síru, pri teplote 220 °C až 230 °C sa do jej 180 g za miešania pridá 20 g zmesi kyselín z repkového oleja, s číslom kyslosti = = 191,3 mg KOH/g, číslom zmydelnenia = 204,0 mg KOH/g, číslo esterové = 12,7 mg KOH/g, číslo brómové = = 66,4 g Br2/100g a jódové 98,5 gl/lOg, s obsahom (v hmotn. %) : kyseliny olejovej = 20, kyseliny linolénovej = = 10, kyseliny palmitovej = 3,2, kyseliny stearovej = 1,2, kyseliny eikozánovej = 2, kyseliny erukovej 1,1, nezmydelniteľného podielu = 0,4 a fosfolipidov 2,1. Udržuje sa v dusíkovej atmosfére pri teplote 225 ± 5 °C 80 min., pričom sa v 70 min. pridá 0,4 g jódu, za miešania sa po 10 min., počas 1 min. sa vylieva reakčná zmes do vychladeného vodného roztoku parciálne zmydelneného polyvinylacetátu (so stupňom zmydelnenia na polyvinlalkohol 73 mol. %) s koncentráciou 0,1 hmotn. % pri teplote 0 až 5 “C udržiavanej pridaným ľadom. Po 3 h sa vzorka (príklad 1) kopolyméru rozomlela na zrnenie pod 0,07mm a použila ako vulkanizačné činidlo do gumárskych zmesí.To 100 g of molten sulfur from the Claus process for producing sulfur from sulphate by its partial oxidation to sulfur dioxide, with conjugated reduction to sulphide to molten sulfur, at a temperature of 220 ° C to 230 ° C, 20 g of rapeseed acid mixture oil, with acid number = = 191.3 mg KOH / g, saponification number = 204.0 mg KOH / g, ester number = 12.7 mg KOH / g, bromine number = = 66.4 g Br 2 / 100g, and iodic acid 98.5 g / 10g, containing (by weight%): oleic acid = 20, linolenic acid = = 10, palmitic acid = 3.2, stearic acid = 1.2, eicosanoic acid = 2, erucic acid 1 1, the unsaponifiable fraction = 0.4 and the phospholipids 2.1. Maintain in a nitrogen atmosphere at 225 ± 5 ° C for 80 min, while at 70 min. 0.4 g of iodine is added, with stirring for 10 min, for 1 min. The reaction mixture is poured into a cooled aqueous solution of partially saponified polyvinyl acetate (saponification degree to polyvinyl alcohol 73 mol%) at a concentration of 0.1 wt. % at 0 to 5 ° C maintained by the addition of ice. After 3 h, a sample (Example 1) of the copolymer was ground to below 0.07 mm and used as a vulcanizing agent in rubber mixtures.
Príklad 2Example 2
Preesteryfikáciou ľanového oleja metanolom za katalytického účinku vodného roztoku hydroxidu draselného pri teplote 65 ± 1 °C sa zo surovej reakčnej zmesi, po neutralizácii kyselinou chlorovodíkovou, oddelení hornej vrstvy metylesterov od spodnej - vodnoglycerolovej fázy s obsahom chloridu sodného, sa z metylesterov za zníženého tlaku odtiahne zvyšok metanolu. Získaná zmes metylesterov karboxylových kyselín (v hmotn. %): palmitovej = 5,2, olejovej = 68,2, linolovej =14,1, linolénovej = 17,5, arachnovej = 2,9 a behénovej = 2,5. Táto zmes metylesterov sa v hmotnostnom pomere 1 : 1 zmieša so zmesou s prevažne nenasýtených kyselín repkového oleja, špecifikovaných v príklade 1. Na prípravu troch vzoriek kopolymémej síry sa takisto využíva kvapalná síra, vychádzajúca z Clausovho procesu, sa pozvoľna schladí na teplotu 180 ± 1 °C a v inertnej atmosfére sa zmieša jednak 180 g síry so zmesou 20 g metylesterov a kyselín (pokus 2), potom 170 g síry s 30g (pokus 3) a napokon 190 g síry s 10 g zmesi metylesterov a nenasýtených kyselín (pokus 4). Po 3 hodinách intenzívneho miešania sa do reakčného prostredia pridá 0,2 hmotn. % brómu a po 10 min. sa všetky 3 vzorky kvenčujú podobne, ako v príklade 1.By pre-esterification of linseed oil with methanol under the catalytic action of an aqueous potassium hydroxide solution at 65 ± 1 ° C, the crude reaction mixture, after neutralization with hydrochloric acid, separating the upper methyl ester layer from the lower-aqueous sodium glycerol phase is withdrawn from the methyl esters under reduced pressure. the remainder of the methanol. The obtained mixture of methyl esters of carboxylic acids (in wt.%): Palmitic = 5.2, oleic = 68.2, linoleic = 14.1, linolenic = 17.5, arachenic = 2.9 and behenic = 2.5. This 1: 1 mixture of methyl esters is mixed with the predominantly unsaturated rapeseed oil mixture specified in Example 1. The liquid sulfur resulting from the Claus process is also slowly cooled to 180 ± 1 to prepare three samples of copolymer sulfur. ° C and in an inert atmosphere, 180 g of sulfur is mixed with a mixture of 20 g of methyl esters and acids (Experiment 2), then 170 g of sulfur with 30 g (Experiment 3) and finally 190 g of sulfur with 10 g of methyl ester and unsaturated acids (Experiment 4). . After 3 hours of vigorous stirring, 0.2 wt. % of bromine and after 10 min. For example, all 3 samples are similar to Example 1.
Príklad 3Example 3
Postupuje sa podobne ako v príklade 2, len okrem zmesi metylesterov a nenasýtených karboxylových kyselín sa navyše do týchto zmesí pridá po 3 hmotn. % monomérov až polyénov: nenasýtených dimérov α-metylstyrénu (pokus 4), tetraméru propylénu (pokus 5), trimérov buténov (pokus 6), produktov pyrolýzy gumy (pokus 7), destilačný zvyšok pyrolýznej C5 frakcie - zmes dimérov a kooligomérov cykTabuľka 1 lopentadiénu, piperylénu a izoaylénov (pokus 8), kvapalného polybutadiénového kaučuku s priemernou mólovou hmotnosťou 1000 (pokus 9).The procedure is analogous to Example 2 except that, except for the mixture of methyl esters and unsaturated carboxylic acids, 3 wt. % monomers to polyenes: unsaturated dimers of α-methylstyrene (experiment 4), propylene tetramer (experiment 5), butene trimmers (experiment 6), rubber pyrolysis products (experiment 7), distillation residue of pyrolysis C 5 fraction - mixture of dimers and cooligomers cyclCable 1 lopentadiene, piperylene and isoaylenes (Experiment 8), liquid polybutadiene rubber with an average molecular weight of 1000 (Experiment 9).
Nato sa na báze polybutadiénového, prírodného a butadienstyrénového SBR (50 + 30 + 20 dsk) v 1. stupni za miešania pri teplote 145 ± 2 °C pripravila gumárska zmes pridaním 3 dsk oxidu zinočnatého, 5 dsk aromatického oleja, 60 dsk sadzí N330, 2 dsk stearínu, 1,5 dsk antiozonantu, PPD (N-izopropyl-N'-fenyl-p-fenyléndiamínu), 1,2 dsk antioxidantu TMQ, 1,5 dsk lepiacej živice, 2 dsk mikrovosku (zmes vyšších n-alkánov s izoalkánmi) a 3 dsk spracovateľskej prísady.Then, based on polybutadiene, natural and butadiene styrene SBR (50 + 30 + 20 dsk) in the 1st stage with stirring at 145 ± 2 ° C, a rubber blend was prepared by adding 3 parts of zinc oxide, 5 parts of aromatic oil, 60 parts of carbon black N330, 2 dsk stearin, 1.5 dsk antiozonant, PPD (N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine), 1.2 dsk TMQ antioxidant, 1.5 dsk adhesive resin, 2 dsk micro wax (a mixture of higher n-alkanes with isoalkanes) and 3 dsk of processing additive.
V druhom stupni sa za miešania na dvoj valcovom kalandri (frikcia 1 : 1,4) pri teplote 110 °C pridá ešte 0,8 dsk urýchľovača vulkanizácie CBS, 0,1 dsk inhibítora navulkanizácie Duslín G-80 (N-cyklohexyltioftalimid) a Xg, resp. dsk sírneho vulkanizačného systému. Vulkanizačné charakteristiky sa stanovujú pri teplote 150 °C na prístroji Monsanto MDR 2000E, pri teplote 150 °C. Fyzikálne vlastnosti boli stanovené vo vulkanizačných zmesiach po čase vulkanizácie t9o podľa noriem ISO. Vulkanizačné činidlá sa dávkujú do jednotlivých gumárskych zmesí po prepočte na účinnú látku - síru. Dosiahnuté výsledky fyzikálno-mechanických parametrov vulkanizovaných gumárskych zmesí so vzorkami z pokusov z prípravy vulkanizačných činidiel pokusov 1 až 9 sú v tabuľke 1.In the second stage, 0.8 dsc of the CBS vulcanization accelerator, 0.1 dsk of the vulcanization inhibitor Duslin G-80 (N-cyclohexylthiophthalimide) and Xg are added at 110 ° C with stirring on a two-roll calender (fraction 1: 1.4). , respectively. dsk of the sulfur vulcanization system. The vulcanization characteristics are determined at 150 ° C on a Monsanto MDR 2000E, at 150 ° C. The physical properties were determined in vulcanization mixtures after the time of vulcanization t 9 o according to ISO standards. The vulcanizing agents are dosed into individual rubber mixtures after conversion to the active substance sulfur. The results obtained for the physico-mechanical parameters of the vulcanized rubber mixtures with the samples from the experiments for the preparation of the vulcanizing agents of Experiments 1 to 9 are given in Table 1.
Príklad 4Example 4
Kopolyméma síra sa pripravuje adíciou až polyreakciami (homopolymerizáciou síry, kopolymerizáciou cyklooktaémej a polymémej síry s 10 hmotn. % nenasýtenými mastnými kyselinami hlavne C16 až C22) roztavenej síry z Clausovho procesu alebo prírodnej, pri teplote 180 ± 2 °C s repkovým olejom (pokus 11) s číslom kyslosti = 3,41 mg KOH/g, číslom zmydelnenia 189 mg KOH/g, jódovým číslom = 115,60 g 1/100 g, glyceridy z 56 % kyseliny olejovej, 1,7 % kyseliny stearovej, 4,6 % kyseliny palmitovej, 20 % kyseliny linolovej, 10,5 % kyseliny linolénovej, kyseliny behénovej, kyseliny gadolejovej, kyseliny erukovej spolu 2,5 hmotn. %.The copolymers of sulfur are prepared by addition to polyreactions (sulfur homopolymerization, cyclooctaumic and polymeric sulfur copolymerization with 10 wt.% Unsaturated fatty acids, especially C 16 to C 22 ) of molten sulfur from Claus process or natural, at a temperature of 180 ± 2 ° C with rapeseed oil ( experiment 11) with acid number = 3.41 mg KOH / g, saponification number 189 mg KOH / g, iodine number = 115.60 g 1/100 g, glycerides of 56% oleic acid, 1.7% stearic acid, 4 6% palmitic acid, 20% linoleic acid, 10.5% linolenic acid, behenic acid, gadoleic acid, erucic acid together 2.5 wt. %.
Ďalej so zmesou mastných, hlavne nenasýtených (s jednou až štyrmi dvojitými väzbami v molekule) kyselín v zmesi s ich estermi (pokus 12), s číslom kyslosti = 78,8 mgFurthermore, with a mixture of fatty, mainly unsaturated (with one to four double bonds per molecule) acids in admixture with their esters (Experiment 12), with an acid number = 78.8 mg
KOH/g, číslom zmydelnenia = 181 mg KOH/g a brómovým číslom = 42,14 g Br/100 g, ako aj zmesou takmer čistých nenasýtených mastných kyselín z repkového oleja (pokus 13) s číslom kyslosti = 98,58 mg KOH/g, číslom zmydelnenia = = 204,0 mg KOH/g, číslom esterovým = 12,7 mg KOH/g, brómovým číslom = 66,4 g Br/100 g a jódovým číslom = = 98,5 g 1/100 g, čistou kyselinou olejovou (pokus 14), metylestermi kyselín repkového oleja (pokus 15). Reakcie až polyreakcie všetkých 5 pokusov sa uskutočňujú v inertnej atmosfére počas 240 minút. Pri 230 min. sa do každej polyreakčnej zmesi pridáva po 0,2 hmotn. % jódu a v 240 minúte sa každá reakčná zmes počas 30 s vliala do chladného 1 až 4 °C vodného roztoku parciálne zmydelneného polyvinylacetátu a po vysušení sa každá vzorka rozomlela a použila ako vulkanizačné činidlo do bočnicovej gumárenskej zmesi. Za inak podobných podmienok sa polyreakcia síry uskutočňuje s kyselinou olejovou pri teplote 125 ± 1 °C počas 5 h (pokus 16).KOH / g, saponification number = 181 mg KOH / g and bromine number = 42.14 g Br / 100 g, as well as a mixture of almost pure unsaturated rapeseed oil fatty acids (Experiment 13) with an acid number = 98.58 mg KOH / g , saponification number = = 204.0 mg KOH / g, ester number = 12.7 mg KOH / g, bromine number = 66.4 g Br / 100 g and iodine number = = 98.5 g 1/100 g, pure acid oleic acid (Experiment 14), rapeseed oil methyl esters (Experiment 15). Reactions to polyreactions of all 5 experiments are carried out under an inert atmosphere for 240 minutes. At 230 min. 0.2 wt.% is added to each polyreaction mixture. % iodine, and at 240 minutes, each reaction mixture was poured into a cold 1-4 ° C aqueous solution of partially saponified polyvinyl acetate for 30 s, and after drying, each sample was ground and used as a vulcanizing agent in the side rubber mixture. Under otherwise similar conditions, the polyreaction of sulfur was carried out with oleic acid at 125 ± 1 ° C for 5 h (Experiment 16).
Skúšobné zmesi sa pripravujú dvojstupňovým miešaním podľa STN 621425, pričom 1. stupeň prípravy základnej zmesi, ale len s dvoma nenasýtenými kaučukmi a ostatnými zložkami kvalitatívne podobnými ako v príklade 4, lebo ide hlavne o porovnanie vulkanizačných činidiel, sa primiešavajú vzorky prevažne kopolymcmych zlúčenín. Dosiahnuté výsledky vplyvu na vulkanizačné charakteristiky, chemické a fyzikálno-mechanické vlastnosti vulkanizátov so vzorkami pokusov 11 až 16 sú v tabuľke 2.Test mixtures are prepared by two-stage mixing according to STN 621425, wherein samples of the predominantly copolymer compounds are admixed with the first stage of preparation of the masterbatch, but with only two unsaturated rubbers and other components qualitatively similar to those of Example 4, since it is mainly a comparison of vulcanizing agents. The results of the effect on the vulcanization characteristics, chemical and physico-mechanical properties of the vulcanizates with samples of experiments 11 to 16 are shown in Table 2.
Tabuľka 2Table 2
Z týchto výsledkov vyplýva, že hlavne z hľadiska pevnosti vulkanizátu pred starnutím ako aj po starnutí sú najnižšie hodnoty pri použití kopolyméru síry s repkovým olejom (pokus 11). Pri vykonaní ďalších experimentov kopolymerizácie síry a repkového oleja so 4, 7, 12 a 15 hmotn. % v reakčnej zmesi, získaná kopolyméma síra má ešte menej priaznivé výsledky ako vulkanizačné činidlo, hlavne na fyzikálno - mechanické vlastnosti; tak pri porovnaní s komerčnou polymémou sírou, ako aj prakticky so všetkými pokusmi, prezentovanými v tab. 2.These results indicate that, in particular, in terms of the vulcanizate strength before and after aging, the lowest values are obtained using a sulfur-copolymer of rapeseed oil (Experiment 11). In further experiments copolymerizing sulfur and rapeseed oil with 4, 7, 12 and 15 wt. % in the reaction mixture, the obtained copolymers of sulfur has even less favorable results than the vulcanizing agent, in particular on the physico-mechanical properties; both in comparison with the commercial polymer sulfur and in virtually all of the experiments presented in Tab. Second
Sulfenax GBS/MG - urýchľovač (N-cyklohexyl-2-benztiazolsulfénamid),Sulfenax GBS / MG accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide),
Dulín G-80 - inhibitor navulkanizácie (N-cyklohexyltioftalimid) a nepoužil sa stabilizátor.Dulin G-80 - vulcanization inhibitor (N-cyclohexylthiophthalimide) and no stabilizer was used.
Cenný je tiež poznatok (pokus 15 - kopolymémej síry s metylestermi kyselín repkového oleja), že sa výraznejšie negatívne neprejavuje vynechanie stabilizátora. V prípade pokusu 14, kde sa namiesto jódu používa ako stabilizátor kyselina stearová, sa nepozoruje negatívny vplyv. Dokonca, ani bez použitia stabilizátora (pokus 15) neklesá kvalita tohto vulkanizačného činidla. Súvisí to aj s dostatočne dlhým časom polyreakcií pri pomerne vysokej teplote.Also noteworthy (the 15-copolymer sulfur experiment with rapeseed oil methyl esters) is valuable that the omission of the stabilizer does not appear to be significantly negative. In experiment 14, where stearic acid is used as a stabilizer instead of iodine, no negative effect is observed. Even without the use of a stabilizer (Experiment 15), the quality of this vulcanizing agent does not decrease. This is also related to a sufficiently long polyreaction time at a relatively high temperature.
Príklad 5Example 5
Ďalšia príprava „kopolymémej síry“ sa uskutočňuje podobným postupom ako v príklade 3, hlavne so zmesou kyselín a esterov repkového oleja s 90 hmotn. % celkovej síry, pričom na vulkanizačné činidlo pokusu 17 sa použije 3/4 zmesi organických kyselín repkového a 1/4 metylesterov kyselín repkového oleja. Na vulkanizačné činidlo pokusu 18 ekvihmotnostý pomer, t. j. 50 : 50 % zmesi organických kyselín s metylestermi a pokus 19 s 1/4 zmesou kyse lín s 3/4 metylestermi zmesi kyselín repkového oleja. Činidlá z pokusov 17 až 19 sú stabilizované 0,2 hmotn.% jódu.Further preparation of the "copolymeric sulfur" is carried out in a similar manner as in Example 3, in particular with a mixture of acids and rapeseed oil esters of 90 wt. % of the total sulfur, with 3/4 of a mixture of organic rapeseed acid and 1/4 of methyl rapeseed oil esters used for the vulcanizing agent of Experiment 17. For the vulcanizing agent of Experiment 18, the equilibrium ratio, i.e.. j. 50: 50% mixture of organic acids with methyl esters and experiment 19 with 1/4 mixture of acids with 3/4 methyl esters of rapeseed oil mixture. The reagents of Experiments 17-19 are stabilized with 0.2 wt% iodine.
V pokuse 20 vo vulkanizačnom činidle s obsahom 10 hmotn. % celkovej síry vytvorenej len so samotnými estermi nenasýtených kyselín repkového oleja a bez použitia stabilizátora. V pokuse 21 sa to vulkanizačné činidlo s 85 hmotn. % celkovej síry pripravené reakciami až polyreakciami len s metylestermi kyselín repkového oleja, stabilizované 1 hmotn. % kyseliny stearovej. Dosiahnuté výsledky sú v tab. 3. Referenčný pokus, teda s použitím polymérnej síry (síra -N) je v tab. 2.In experiment 20, in a vulcanizing agent containing 10 wt. % of the total sulfur formed with unsaturated rapeseed oil esters alone and without the use of a stabilizer. In Experiment 21, this is a vulcanizing agent with 85 wt. % of total sulfur prepared by reactions to polyreactions only with rapeseed oil methyl esters, stabilized with 1 wt. % stearic acid. The results are shown in Tab. 3. The reference experiment, ie using polymer sulfur (sulfur -N), is shown in Tab. Second
Evidentný pokles fyzikálno-mechanických vlastností je pri obsahu celkovej síry vo vulkanizáte aspoň 85 hmotn. % (pokus 21).The apparent decrease in physico-mechanical properties is at least 85 wt.% At the total sulfur content of the vulcanizate. % (experiment 21).
Príklad 6Example 6
Alylestery kyselín repkového oleja, pripravené alkalický katalyzovanou preesterifikáciou repkového oleja sa použijú na prípravu vulkanizačného činidla, podobne, ako v prípade metylesterov kyselín ľanového oleja v príklade 2. Získané vulkanizačné činidlo však svojou pri aplikácii vul kanizačnou charakteristikou gumárenskej zmesi, ako aj fyzikálno-mechanickými parametrami vulkanizátov len o 3 až 10 % prevyšuje parametre dosiahnuté s vulkanizačnými činidlami pripravených na báze síry a metylesterov kyselín repkového alebo ľanového oleja v kombinácii s nasýtenými monoénmi až polyénmi (príklad 3).Rape oil allyl esters prepared by alkaline catalyzed rapeseed oil ester esterification are used to prepare the vulcanizing agent, similar to the flax oil methyl esters of Example 2. However, the vulcanizing agent obtained by its vulcanizing characteristics of the rubber mixture as well as the physical-mechanical parameters of vulcanizates only by 3 to 10% exceeds the parameters achieved with sulfur-based vulcanizing agents and rapeseed or linseed oil methyl esters in combination with saturated monoenes to polyenes (Example 3).
V prípade esterifikácie kyselín repkového oleja so zmesou nenasýtených alkoholov C16 až C22, získaných selektívnou hydrogenáciou na modifikovanom ruténiovom katalyzátore hydrogenáciou zmesi nenasýtených mastných kyselín z repkového oleja na nenasýtené alkoholy C16 až C22 sa takisto použije na prípravu vulkanizačného činidla. Vhodný obsah celkovej síry v ňom je hlavne v hraniciach 88 až 95 hmotn. %, čo súvisí s veľkosťou molekúl a prítomnosťou dvoch až šiestich dvojitých väzieb v molekule esteru. Vulkanizačné charakteristiky, ako aj vulkanizáty majú približne rovnako dobré vlastnosti, aké sa dosahujú s kopolymémou sírou na báze jednotlivých alebo zmesi nenasýtených mastných kyselín Ci2 až C22 a ich metyl- a alylesterov. Ich ďalším kladom je však aj mastiaci účinok gumárskej zmesi.In the case of esterification of rapeseed oil with a mixture of unsaturated C 16 to C 22 alcohols obtained by selective hydrogenation on a modified ruthenium catalyst by hydrogenating a mixture of unsaturated fatty acids from rapeseed oil to unsaturated C 16 to C 22 alcohols, it is also used to prepare the vulcanizing agent. A suitable total sulfur content is in particular in the range of 88 to 95 wt. %, which is related to the size of the molecules and the presence of two to six double bonds in the ester molecule. Vulcanization characteristics and vulcanizates have approximately the same good properties as those achieved with a copolymer of the sulfur-based or a mixture of unsaturated fatty acid C i2 to C 22, and the methyl and allyl esters. However, their further advantage is the lubricating effect of the rubber mixture.
Príklad 7Example 7
Reakčná zmes z reakcii až polyreakcií nenasýtených mastných kyselín C]2 až C22 s 1 až 4 dvojitými väzbami. V molekule a/alebo ich alkylestermi až alkenylestermi alebo ich zmesi s monoénom až polyénmi po prebehnutí aspoň podstatnej časti polyreakcií, najvhodnejšie po pridaní stabilizátora známeho na stabilizáciu polymémej síry, sa kvenčuje buď do chladnej vody (pod 50 °C) alebo do vodného roztoku povrchovoaktívnej látky, ako polyvinylalkoholu, parciálne zmydelneného polyvinylacetátu, želatíny, polyakralamidu a pod., po vysušení sa dezintegruje, ako domieľaním, a potom sa spája, ako tuhými parafínmi, 1 - alkénmi C30 a pod. Na uľahčenie dosiahnutia jemného zmenia je vhodné kvenčovanie rozprašovaním do studeného vzduchu, či inertného plynu, pri teplote pod 20 CC, alebo rozprašovaním na studenú podložku, či dopravný pás vychladený a v mraziacom tuneli pri teplote pod 20 °C. Podobne rozprašovanú tavenú síru či vytvorené vulkanizačné činidlo je vhodné kvenčovať rozprašovaním do chladnej vody alebo chladného vodného roztoku (pod 50 °C, najvhodnejšie pod 5 °C) povrchovo aktívnej látky, prítomnej v množstve 0,01 až 0,5 hmotnostných %.The reaction of the reaction to polyreakcií unsaturated fatty acids C] 2 to C 22 with 1 to 4 double bonds. In the molecule and / or their alkyl esters to alkenyl esters or mixtures thereof with monoene to polyenes, after at least a substantial part of the polyreactions have taken place, most preferably after addition of a stabilizer known to stabilize the polymeric sulfur, it is rectified either in cold water (below 50 ° C) or in an aqueous surfactant solution. agents, such as polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl acetate, gelatin, and the like polyakralamidu., dried and comminuted as domieľaním, and is connected, as solid paraffins, 1 - C 30 alkenes, and the like. Spraying into cold air or inert gas at a temperature below 20 ° C or spraying onto a cold pad or conveyor belt cooled in a freezing tunnel at a temperature below 20 ° C is suitable to facilitate a fine change. Similarly, the sprayed molten sulfur or vulcanizing agent formed is conveniently sprayed into cold water or cold aqueous solution (below 50 ° C, most preferably below 5 ° C) of the surfactant present in an amount of 0.01 to 0.5% by weight.
Tabuľka 3Table 3
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Vulkanizačné činidlo a spôsob jeho výroby sú využiteľné jednak v chemickom priemysle, najmä na zhodnotenie lacnej síry, napr. z Clausovho procesu, z plynov obsahujúcich sulfán desulfurizácie ropných frakcií, zvlášť v gumárskej výrobe, pri výrobe pneumatík, dopravných pásov ap., pričom je ďalej zvlášť príťažlivé využiť technicky ľahko dostupné hlavne zmesi nenasýtených karboxylových kyselín C16 až C22, ako aj metylestery nenasýtených kyselín z rastlinných olejov, zvlášť repkového oleja.The vulcanizing agent and the process for its preparation are useful in the chemical industry, in particular for the recovery of cheap sulfur, e.g. from the Claus process, from gases containing sulphane desulfurization of petroleum fractions, especially in rubber production, in the manufacture of tires, conveyor belts, etc., and it is furthermore particularly attractive to employ technically readily available mainly mixtures of C 16 to C 22 unsaturated carboxylic acids and unsaturated methyl esters acids from vegetable oils, in particular rapeseed oil.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK709-2002A SK285498B6 (en) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Vulcanizing agent and process for production thereof |
| CZ20031408A CZ300716B6 (en) | 2002-05-20 | 2003-05-20 | Vulcanizing agent and process for preparing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK709-2002A SK285498B6 (en) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Vulcanizing agent and process for production thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7092002A3 SK7092002A3 (en) | 2004-03-02 |
| SK285498B6 true SK285498B6 (en) | 2007-03-01 |
Family
ID=29778214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK709-2002A SK285498B6 (en) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Vulcanizing agent and process for production thereof |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300716B6 (en) |
| SK (1) | SK285498B6 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1045804A (en) * | 1973-11-01 | 1979-01-09 | Erwin Aron | Processing aids for natural and synthetic rubber compounds |
| TW209231B (en) * | 1990-10-29 | 1993-07-11 | Akzo Nv | |
| TW253899B (en) * | 1993-06-14 | 1995-08-11 | Akzo Nv | |
| DE10049964A1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-04-11 | Bayer Ag | Rubber adhesive mix for producing vulcanized rubber-steel cord composite, e.g. tires, contains solution diene or diene-vinyl-aromatic rubber modified with hydroxyl and/or carboxyl groups, filler, sulfur (source) and optionally additives |
-
2002
- 2002-05-20 SK SK709-2002A patent/SK285498B6/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-05-20 CZ CZ20031408A patent/CZ300716B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ300716B6 (en) | 2009-07-22 |
| SK7092002A3 (en) | 2004-03-02 |
| CZ20031408A3 (en) | 2004-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100591817B1 (en) | Crosslinking composition | |
| ITMI20102325A1 (en) | VEGETABLE OIL DERIVATIVES AS EXTENDED OILS FOR ELASTOMERIC COMPOSITIONS. | |
| DE60216345T2 (en) | Rubber compound and its use | |
| RU2703267C2 (en) | Powdered low-emission mixtures containing nitrile rubber | |
| EP3827064B1 (en) | Adhesive mixtures for rubbers | |
| TW201446860A (en) | Process for crosslinking EPM and EPDM | |
| US4010129A (en) | Novel processing aids for natural and synthetic rubber compounds | |
| SK285498B6 (en) | Vulcanizing agent and process for production thereof | |
| US5087674A (en) | Acid scavenged polymer halogenation | |
| JP6532078B2 (en) | Rubber composition and tire component or component produced therefrom | |
| CA2777733C (en) | Stock solutions having high concentrations of polymers comprising oils of plant and/or animal origin for the preparation of bitumen/polymer compositions | |
| TW202424090A (en) | Composition comprising at least one dialkyl or peroxyketal peroxide and at least one unsaturated organic peroxide | |
| US3882062A (en) | Novel processing aids for natural and synthetic rubber compounds | |
| JPH0476380B2 (en) | ||
| SK287610B6 (en) | Method for preparation of mostly copolymeric to multicomponent copolymeric sulphur | |
| RU2454441C2 (en) | Method of producing articles from cross-linked rubber | |
| RU2339657C1 (en) | Processing additive for rubber mixes based on carbon-chain resins rubbers | |
| CA1045804A (en) | Processing aids for natural and synthetic rubber compounds | |
| JP2019189744A (en) | Manufacturing method of natural rubber composition and rubber composition for tire using the same | |
| SK287148B6 (en) | Vulcanizing agent of rubber mixtures and method of its preparation | |
| JP2019189745A (en) | Manufacturing method of natural rubber composition and rubber composition for tire using the same | |
| CA2607983A1 (en) | Rubber composition containing metal salts of organic acids, method of curing, cured compositions, and article | |
| JP3193108B2 (en) | Crosslinkable rubber composition | |
| CA1064245A (en) | Processing aids for natural and synthetic rubber compounds | |
| RU2714351C1 (en) | Oil-heat-resistant elastomeric composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Expiry of patent |
Expiry date: 20220520 |