CS204038B2 - Granulated organosilane preparation - Google Patents
Granulated organosilane preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS204038B2 CS204038B2 CS786841A CS684178A CS204038B2 CS 204038 B2 CS204038 B2 CS 204038B2 CS 786841 A CS786841 A CS 786841A CS 684178 A CS684178 A CS 684178A CS 204038 B2 CS204038 B2 CS 204038B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- organosilane
- preparation
- carbon atoms
- organosilanes
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 title claims abstract description 43
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 24
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- -1 alkyl radical Chemical class 0.000 claims description 5
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 claims description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 8
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 19
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 15
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 15
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 14
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 3
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical compound [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 3
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 3
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006238 High Abrasion Furnace Substances 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- STSDHUBQQWBRBH-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-1,3-benzothiazole-2-sulfonamide Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2SC=1S(=O)(=O)NC1CCCCC1 STSDHUBQQWBRBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 description 1
- 238000013040 rubber vulcanization Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Description
Vynález se týká neprášivého, sypkého granulovaného preparáu z organosilanu kapalného při teplotě místnosti a určitých druhů sazí. Tento organosilanový preparát se vyznačuje obzvláště překvapivě dobrou stabilitou při skladování, odolností silanových součástí proti hydrolyse a lehkou zapracovatelností do kaučukových směsí.
Doporučuje se a používá se řada organokřemičitých sloučenin, které jsou známé v technologii kaučuku. Známé jsou obzvláště alkoxysilany obsahující síru, které jsou velmi vhodné jako prostředky zlepšující přilnavost a ztužovací složky vulkanisátů ze směsí obsahujících křemičitanová plnidla. K těmto přípravkům se počítají obzvláště organosilany podle OS patentu č. 3 842 111.
Známé jsou také ztužovací přísady pro uvedené kaučukové vulkanisáty, které jsou vyrobeny z kapalných organosilanů podle patentového spisu OSA č. 3 842 111 a z křemičitanových plnidel (DT-PS 22 55 577 a OS-PS 3 997 356).
Všechny organosilany, které se pro uvedený účel v technice dosud používají, jsou hydrolysovatelné kapaliny, které stykem s plynnou nebo kapalnou vodou kondens-ují za odštěpování alkoholu na vysokomolekulární polysiloxany a tím mohou minimálně částečně ztrácet svoji účinnost jako ztužovací přísady.
V průmyslu zpracovávajícím kaučuk mají všechny pomocné chemikálie kapalné při teplotě místnosti, tedy také kapalné organosilany, značné nevýhody ve srovnání _s pevnými pomocnými chemikáliemi. Jde o ztížené skladování v silech, těžkosti při odvažování a především o spatnou mísitelnost při přípravě směsí na válcových mísičích.
Převedení kapalných organosilanů na práškovité produkty, například smíšením s vysoce dispersní sráženou kyselinou křemičitou, přináší sice určitý pokrok, ale nepředstavuje to žádné optimální řešení. Tyto práškovité produkty se těžko rovnoměrně vnášejí do kaučukových směsí, je zapotřebí dlouhé doby míšení, dochází k prášení a ke znečištění a znehodnocení okolního prostředí a strojů. Dále bylo zjištěno, že stávající nanesení organosilanů na částečky křemičitanového plnidla neodstraňuje citlivost silanů k hydrolyse, a že dochází k podstatné ztrátě účinnosti při skladování produktu. Toto se projevuje například v poklesu konečné hodnoty zesítění při vulkanisaci kaučuku.
S překvapením bylo nyní zjištěno, 'že 'při přídavku silanových preparátů podle vyná204038 lezu do kaučukových směsí se všechny uvedené nevýhody odstraní a kromě toho se dosáhne neočekávaných výhod.
Nové organosilanové preparáty podle vynálezu se skládají ze ' 30 až 60 °/o hmotnostních jednoho nebo více organosilanů obecného vzorce I,
R*OOR \Z
R1O—Si—R—Sx—R—Si—OR1 /\
R2R2 (I), ve kterém značí
R1 jednomocný alkylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými . atomy,
R2 jednomocný alkylový nebo alkoxylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými atomy,
R 'dvojmocný alkylový zbytek s 1 až 5 uhlíkovými atomy a x hodnotu 2,0 až 6,0 a ze 70 až 40 o/0 hmotnostních jednoho nebo více druhů sazí s povrchem BET v rozmezí 30 až 140 m2/ /g, výhodně v rozmezí 70 až 120 m2/g, a se střední primární velikostí částeček v rozmezí 20 až 60 nm, výhodně v rozmezí 20 až 35· nm, přičemž hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost organosilanového preparátu.
Součet podílu organosilanů a sazí činí v rámci vynálezu vždy 100 %.
Výhodně použitelné organosilany jsou ty silany obecného vzorce I, ve kterém značí R2 alkoxylovou skupinu. To jsou tedy organosilany vždy se třemi alkoxyskupinami na křemíkovém atomu, na který je dále připojen dvojmocný alkylový zbytek (R) s dvěma až čtyřmi uhlíkovými atomy a dvěma až čtyřmi atomy síry. Obzvláště dobře vhodný je velkotechnický produkt' bis(3-triethoxysiiylpropyl)tetrasulfid pro použití podle vynálezu. Pro výrobu preparátu · podle vynálezu se mohou použít také směsi více organosilanů. V této· souvislosti se pod · pojmem „více“ rozumějí obzvláště 2, 3 nebo 4.
Obzvláště výhodný organosilanový preparát podle vynálezu se skládá ze 45 až 57 proč, hmotnostních organosilanů vzorce II, (C2H5O) 3S1—R3—Sxl-R3—Si· (OC2H5) 3 (Π), ve kterém značí
R3 dvojmocný alkylový zbytek s 2 až 4 uhlíkovými atomy a xi značí hodnotu 2,0 až 4,0, a ze 55 až 43 '°/o hmotnostních HAF-sazí s následujícími hodnotami absorpce dibutylftalátu 100 inl/100 ' g (±5)
Způsob výroby nových granulovaných preparátů podle vynálezu je vyznačený tím, že se k sazím přidává organosilan nebo směs organosilanů obecného vzorce I,
R1O
OR1 ríq—Sí—R—Sx—R—Sí—OR1
\
R2 (I), ve kterém značí
R1 jednomocný alkylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými atomy,
R2 jednomocný alkylový nebo alkoxylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými atomy,
R dvojmocný alkylový zbytek s 1 až 5 uhlíkovými atomy a x hodnotu 2,0 až 6,0, a dobře se promísí, za použití běžných, rychle působících mísících zařízení, jako je práškový mísič, propelerový mísič nebo perlový mlýn, až vzniklý granulát, skládající se ze 30 až 60 % hmotnostních sílánu a 70 až 40 % hmotnostních sazí, je prostý prachu. Hmotnostní procenta jsou opět vždy vztažena na hmotnost organosilanového preparátu.
Pro výrobu organosilanových preparátů se používají známé druhy sazí s povrchem BET [viz J. Amer. Chem. Soc. 68, str. 309 (1938)] v rozmezí asi 30 až 140 m2/g, výhodně v rozmezí 70 až 120 m2/g, a se střední velikostí primárních částeček v rozmezí asi 20 až 60 nm, výhodně v rozmezí 20 až 35 nm.
Výhodně se používají vysokopecní saze a z nich opět saze třídy HAF. Označení „HAF“ je v technologii kaučuku známá' zkratka pro saze odolné proti otěru („High Abrasion Furnace“). Obzvláště dobře použitelné saze jsou práškovité saze druhu Printex firmy Degussa, běžně dostupné na trhu, s povrchem BET v rozmezí asi 30 až 140 m2/g a se střední velikostí primárních částic (aritmetický průměr) v rozmezí asi 20 až 60 nm. Také směsi různých druhů sazí se mohou použít při výrobě silanových preparátů podle vynálezu, například · směsi Printexu 60 a Printexu 300 nebo směsi Printexu 30 a Printexu 300.
Při výrobě nových preparátů se výchozí látky společně vnesou do odpovídajícího zařízení a mísí se. Výroba je všeobecně během několika málo sekund hotova. Při dodržení udaných hmotnostních poměrů nevzniká žádný ' prach ani pasta, nýbrž zrnitý, popřípadě perlovitý granulát. S výhodou se při výrobě preparátu podle vynálezu mohou použít o sobě známé žlabovité prachové míslče s rotujícími propelery. Takové mísiče se dosud používají k míšení práškovitých umělých hmot a suché směsi PVC. Při běžné hodnotě rychlosti otáčení v rozmezí asi povrch BET 78 m2/g (±3) střední velikost primárních části-c (aritmetický průměr) 27 nm (±2) hodnota pH 9 ( ±1)
В
300 až 3000 otáček za minutu se granulovaný preparát zhotoví během několika sekund, například v rozmezí 10 až 30' sekund.
Nové organosilanové preparáty mají mnoho překvapivých výhod. Jsou velmi dobře vhodné pro skladování v silech, dají se lehce dávkovat a obzvláště dobře a ve zkráceném čase se dají zapracovat do kaučukových směsí. Účinná látka — organosilan — je v tomto preparátu odolná proti hydrolyse. Preparát samotný je značně stabilní při skladování. Nápadná je dobrá dispergovatelnost preparátu v kaučukových směsích. Při konvenční vulkanisaci kaučukových směsí pomocí elementární síry jsou organosilanové preparáty podle vynálezu účinnější než známé směsi kyseliny křemičité a sílánu odpovídajícího složení a překvapivě jsou organosilanové preparáty podle vynálezu také účinnější než přídavek odpovídajícího množství čistého organosilanu. Když se provádí tak 'zvané zesítění elementární sírou podle DT-OS 25 36 674, vykazují organosilanové preparáty podle vynálezu optimální účinnost.
Pomocí nových organosilanových preparátů byl tedy podle vynálezu vyřešen úkol vyrobení silanových preparátů, které by vykazovaly na základě svého složení dobrou stabilitu při skladování, to znamená nezávislou na klimatických podmínkách i po delší době 'skladování, a aby jejich účinnost jako ztužovací přísady do kaučukových směsí byla zaručena i po delší době skladování. Překvapivě se ukázalo, že přídavek sazí jako nosné komponenty pro organosilanové preparáty způsobil význačný technický pokrok.
Příklad 1
Jako saze se používají saze Printex 30 s následujícími parametry:
povrch BET 78 m2/g střední velikost primárních částic (aritmetický průměr) 27 nm hodnota pH 9 dibutylftalátová absorpce (-zkratka
DBP-abs.) (ASTM D 2414) 100 ml/100 g
Do žlabovitého práškového mísiče s propelerovým míchacím prvkem a o obsahu 150 litrů se naváží 10 kg vysokopecních sazí Printex 30, potom se přidá 10 kg bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulf-idu (zkratka Si ' 69) a obě složky se zpracovávají a homogenizují po dobu 25 sekund při 360 otáčkách za minutu. Použité zařízení je popsáno v DTS-OS 1 592 861. Po vyjetí vyprazdňovaní záklopky se získá 20 kg granulátu s velikostí částic asi 0,8 mm. Granulát neobsahuje prach, není lepivý a je dobře sypký.
Příklad 2
Následující organosilanový preparát se nepřipravuje diskontinuálním způsobem, nýbrž pracuje . se kontinuálně. K tomu se použije perlový mlýn, popsaný v patentovém spise NSR č. 2 147 503 na o-br. 2. V tomto přístroji se z 80 kg Printexu 30 za jednu hodinu a 80 kg sílánu Si 69 za jednu hodinu vyrobí 160 kg/h prakticky bezprašného granulátu ve formě perel.
Příklad 3
Používají 'se následující typy sazí v uvedených množstvích, jakož i uvedená množství sílánu ' Si 69. Tyto složky se používají k výrobě preparátu.
TABULKA
| typ -sazí a množství v % hmotnostních | povrch BET v m2/g | DBP-abs. podle D 2414 v ml/100 g | silan Si 69 v % hmotnostních |
| Printex 200 : 70 | 45 | 44 | 30 |
| Printex 400 : 65 | 100 | 48 | 35 |
| Printex 3 : 45 | 80 | 135 | 55 |
| Printex 3 H : 40 | 78 | 155 | 60 |
Způsob výroby probíhá stejně jako v příkladu 1. Vyrobené silanové preparáty vykazují optimální vlastnosti granulátu:
perlovitá forma o střední velikosti částic 0,8 až 1,0 mm, otěr perel 0,5 až 2,0 %.
Příklad 4
4.1 200 g Printexu 30 se 200 g Silanu (CH3O)5Si(CH2)3—S—S— — (CH2)3Si(OCH3)3
4.2 200 g Printexu 30- se 200 g silanu (CH3O)3Si(CH2)3—S—S—S— — (CH2)3Si(OCH3)3
4.3 200 g Printexu 30 se 200 g silanu (CH3O)3Si(CH2)3—S—S—S—S— — (CH2)3Si(OCH3)3.
Doba míšení činí 10 sekund při 1400 otáčkách za minutu. Také v těchto případech
Za použití pracovního způsobu popsaného v příkladu 1 se v sedmilitrovém žlabovitém mísiči homogenisuje vždy se získají sypké a dobře zpracovatelné granuláty neobsahující prach.
Příklad 5
Kvůli zkoušce stability při skladování a důkazu účinnosti v závislosti na době skladování se známá práškovitá směs 50 % hmotnostních kyseliny křemičité Ultrasil VNs a 50 '% hmotnostních bisftriethoxysilylpropyljtetrasulfidu jako srovnávací preparát a způsobem podle vynálezu granulovaný bezprašný preparát z 50 % hmotnostních sazí Printex 30 a 50 % hmotnostních bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfidu zapracuje vždy do kaučukové směsi na bázi styren-butadienového kaučuku (SBR 1500). Kaučukové směsi mají následující složení:
100 hmotnostních dílů styren-butadienového kaučuku (SBR 1500) hmotnostních dílů plnidla na bázi kyseliny křemičité (Ultrasil V№] hmotnostních dílů organosilanového preparátu, popřípadě směsi, hmotnostní díly kysličníku zinečnatého hmotnostní díly kyseliny stearové hmotnostní díly síry hmotnostní díl sulfonamidového urychlovače (N-cyklohexyl-2-benzothiazolsulfonamid)
Uvedené směsi se při teplotě 155 °C zkoušejí na rheometru Monsato při amplitudě 3° a 3 cyklech.
jako měrné hodnoty byly vyhodnoceny:
Doo maximální krouticí moment
Da minimální krouticí moment
Dco — Da krouticí moment způsobený zesítěním (konečná hodnota zesítění) ti inkubační doba
Kv rychlostní konstanta zesíťovací reakce doba potřebná pro zesíťovací reakci 5 % celkově potřebného zesítění t95%doba potřebná pro' zesíťovací reakci 95 % celkově potřebného zesítění
Výsledky zkoušek:
a) za použití granulovaného preparátu neobsahujícího prach, sestávajícího z 50 o/o hmotnostních sazí Printex 30 a 50 % hmotnostních bis (trlethoxysilylpropyl) tetrasulf:du:
výsledky při použití preparátu skladovaného 1 rok bezprostředně připraveného výsledky při použití preparátu
| Doo | kpm | 1,186 | 1,193 |
| Da | kpm | 0,071 | 0,078 |
| Doo — Da | kpm | 1,115 | 1,115 |
| ti | s | 699 | 679 |
| Kv x 103 | min-1 | 131 | 140 |
| ts% | min | 10,4 | 10,2 |
| t95% | min | 33,3 | 32,6 |
b) za použití práškovité směsi z 50 % mičité a 50 % hmotnostních bis(triethoxyhmotnostních plnidla na bázi kyseliny kře- propyl)tetrasulfidu:
výsledky při použití preparátu výsledky při použití preparátu bezprostředně připraveného skladovaného 1 rok
| Doo | k,pm | 1,190 | 1,141 |
| Da | kpm | 0,089 | 0,141 |
| Doo — Da | kpm | 1,101 | 1,000 |
| t, | s | 685 | 698 |
| Kv x 103 | min“1 | 117 | 69 |
| t5% | min | 10,0 | 10,5 |
| t95“/o | min | 30,0 | 55,0 |
Po jednoročním skladování granulovaného bezprašného preparáu z 50 % hmotnostních sazí Printex 30 a 50 % hmotnostních bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfidu se neprojevují žádné změny vlastností testované směsi. Práškovitá směs kyseliny křemičité jako plnidla a silanu naproti tomu vykazuje podstatný pokles hodnoty zesítění (Doo—Da) a charakteristický pokles rychlostní konstanty zesíťovací reakce (Kv), což znamená zvýšení doby vulkanisace prakticky na dvojnásobek.
Nové granulované organosilanové preparáty mají vzhledem ke své dobré stabilitě při skladování, odolnosti proti hydrolyse a překvapivé zapracovatelnosti dalekosáhlé použití v kaučukových směsích a hmotách všeho druhu. Výraz „všeho druhu' se přitom týká obzvláště známých druhů kaučuku přírodního a syntetického charakteru a na plnidel běžných v průmyslu kaučuku, jako jsou například saze, ale také známých bílých plnidel, jako jsou plnidla na bázi kyseliny křemičité, kremičitanová plnidla, kaolín, hlína, uhličitany, křemen a křemelina, jakož i směsi uvedených plnidel.
Claims (4)
1. Granulovaný organosilanový preparát vyznačený tím, že se skládá ze 30 až 60 % hmotnostních jednoho nebo více organosilanů obecného vzorce I,
RiOOR \/
RiO—Si—R—Sx—R—Si—OR1
Z\
R2R2 (I), ve kterém značí
R1 jednomocný alkylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými atomy,
R2 jednomocný alkylový nebo alkoxylový zbytek s 1 až 3 uhlíkovými atomy,
R dvojmocný alkylový zbytek s 1 až 5 uhlíkovými atomy a x hodnotu 2,0 až 6,0, a ze 70 až 40 % hmotnostních jednoho nebo více druhů sazí s povrchem BET v rozmezí 30 až 140 m2/g, výhodně v rozmezí 70 až 120 m2/g, a se střední velikostí primárních částic v rozmezí 20 až 60 nm, výhodně v rozmezí 20 až 35 nm, přičemž hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost organosilanového preparátu.
2. Organosilanový preparát podle bodu 1 vyznačený tím, že se skládá ze 45 % až 57 % hmotnostních organosilanu obecného vzorce II, (C2H5O )3Si—R3—Sxl—R3—Si (OC2H5 ]з (II) , ve kterém značí
R3 dvojmocný alkylový zbytek s 2 až 4 uhlíkovými atomy a xl značí hodnotu 2,0 až 4,0, a z 55 až 43 % hmotnostních sazí HAF s následujícími hodnotami:
povrch BET 78 m2/g (+ 3) střední velikost primárních částic (aritmetický průměr) 27 nm (±2) hodnota pH 9 (± 1) dibutylftalátová absorpce 100 ml/100 g (±5).
3. Organosilanový preparát podle bodu 1 vyznačený tím, že se skládá ze 30 % hmotnostních jednoho nebo více organosilanů 0becného vzorce II a ze 70 % hmotnostních vysokopecních sazí s následujícími charakteristickými hodnotami:
povrch BET 45m2/g(±3) střední velikost primárních částic (aritmetický průměr) 56 nm (±4) hodnota pH 9 ( + 1) dibutylftalátová absorpce 44 ml/100 g (± 5)
4. Organosilanový preparát podle bodu 1 vyznačený tím, že se skládá ze 60 % hmotnostních jednoho nebo více organosilanů obecného vzorce II a 40 % hmotnostních sazí s následujícími charakteristickými hodnotami:
povrch BET 78 m2/g (±3) střední velikost primárních částic (aritmetický průměr) 27 nm (+ 2) hodnota pH 9 ( ± 1) dibutylftalátová absorpce 155 ml/100 g (+5).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2747277A DE2747277C2 (de) | 1977-10-21 | 1977-10-21 | Granulatförmige Organosilan-Präparation, deren Herstellung und Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204038B2 true CS204038B2 (en) | 1981-03-31 |
Family
ID=6021934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS786841A CS204038B2 (en) | 1977-10-21 | 1978-10-20 | Granulated organosilane preparation |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4128438A (cs) |
| JP (1) | JPS5468860A (cs) |
| AU (1) | AU512265B2 (cs) |
| BE (1) | BE862381A (cs) |
| BR (1) | BR7801477A (cs) |
| CA (1) | CA1099855A (cs) |
| CS (1) | CS204038B2 (cs) |
| DD (1) | DD133961A5 (cs) |
| DE (1) | DE2747277C2 (cs) |
| FR (1) | FR2406651A1 (cs) |
| GB (1) | GB1588060A (cs) |
| IT (1) | IT1155825B (cs) |
| MY (1) | MY8500419A (cs) |
| NL (1) | NL186254C (cs) |
| SG (1) | SG5084G (cs) |
| SU (1) | SU795495A3 (cs) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2933346C2 (de) * | 1979-08-17 | 1982-07-01 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Silan/Füllstoff-Präparationen, Verfahren zu deren Herstellung und Anwendung derselben |
| DE3305373C2 (de) * | 1983-02-17 | 1985-07-11 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Elastische Formmasse, Verfahren zum Herstellen und Verformen und Verwendung derselben |
| JPS59189933A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 自己乳化性シリコーン消泡剤組成物 |
| DE3314742C2 (de) * | 1983-04-23 | 1987-04-02 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von an der Oberfläche modifizierten natürlichen, oxidischen oder silikatischen Füllstoffen und deren Verwendung |
| JPS6248743A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ゴム組成物 |
| DE4023537A1 (de) * | 1990-07-25 | 1992-01-30 | Degussa | Mit organosiliciumverbindungen chemisch modifizierte russe, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
| DE4119959A1 (de) * | 1991-06-18 | 1992-12-24 | Degussa | Verfahren zur herstellung von vulkanisierbaren, mit russ gefuellten kunststoff- und kautschukmischungen |
| IT1256263B (it) * | 1992-12-30 | 1995-11-29 | Bayer Italia Spa | Granulati di coloranti scorrevoli,chimicamente resistenti,loro preparazione e loro impiego |
| US5653875A (en) * | 1994-02-04 | 1997-08-05 | Supelco, Inc. | Nucleophilic bodies bonded to siloxane and use thereof for separations from sample matrices |
| US5494955A (en) * | 1994-04-08 | 1996-02-27 | Columbian Chemicals Company | Use of silane coupling agent with carbon black to enhance the balance of reinforcement properties of rubber compounds |
| DE4435311A1 (de) * | 1994-10-01 | 1996-04-04 | Huels Silicone Gmbh | Verstärkungsadditive |
| DE19529916A1 (de) * | 1995-08-16 | 1997-02-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von immobilisierten polysulfidischen Silanen und deren Verwendung zur Herstellung von Kautschukmischungen und -vulkanisaten |
| US6005027A (en) * | 1995-08-16 | 1999-12-21 | Witco Corporation | Stable silane compositions on silica carrier |
| DE19732725A1 (de) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Degussa | Mischungen, bestehend aus Bis(silylorganyl)polysulfanen und Silylorganylthiocyanaten, ihre Herstellung und Verwendung |
| US6147147A (en) * | 1998-05-08 | 2000-11-14 | Flow Polymers, Inc. | Coupling agent composition |
| DE19955850A1 (de) * | 1999-11-20 | 2001-06-07 | Degussa | Granulatförmige Organosilan-Präparation, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| CA2316127C (en) | 1999-12-13 | 2009-01-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Hose construction having inner core of hydrogenated nbr |
| US6211345B1 (en) | 1999-12-22 | 2001-04-03 | Witco Corporation | Synthesis of cyclic sulfur silanes |
| US6567836B1 (en) | 1999-12-23 | 2003-05-20 | Intel Corporation | Multi-level carry-skip adder |
| US6358305B1 (en) | 2000-03-08 | 2002-03-19 | Isp Investments Inc. | Darkened headlap manufacturing process and product produced thereby |
| US6359046B1 (en) | 2000-09-08 | 2002-03-19 | Crompton Corporation | Hydrocarbon core polysulfide silane coupling agents for filled elastomer compositions |
| DE10216657A1 (de) * | 2002-04-15 | 2003-10-23 | Rhein Chemie Rheinau Gmbh | Vulkanisierbare Kautschukmischungen und Verfahren zur Herstellung |
| ES2268210T5 (es) * | 2003-05-02 | 2010-05-19 | Evonik Degussa Gmbh | Mezcla madre de organosilano. |
| US7820751B2 (en) * | 2004-02-10 | 2010-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
| EP1714999B1 (en) * | 2004-02-10 | 2011-08-24 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
| EP1785452B1 (en) | 2004-09-01 | 2011-03-02 | Shiraishi Kogyo Kaisha, Ltd. | Powdery white vulcanization promoter composition and rubber compositions |
| US7833339B2 (en) | 2006-04-18 | 2010-11-16 | Franklin Industrial Minerals | Mineral filler composition |
| JP4499658B2 (ja) | 2005-12-26 | 2010-07-07 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| US7968633B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-28 | Continental Ag | Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions |
| US7968635B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-28 | Continental Ag | Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions |
| US7960460B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-14 | Momentive Performance Materials, Inc. | Free-flowing filler composition and rubber composition containing same |
| US7781606B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-08-24 | Momentive Performance Materials Inc. | Blocked mercaptosilane coupling agents, process for making and uses in rubber |
| US7737202B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-06-15 | Momentive Performance Materials Inc. | Free-flowing filler composition and rubber composition containing same |
| US7687558B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-03-30 | Momentive Performance Materials Inc. | Silated cyclic core polysulfides, their preparation and use in filled elastomer compositions |
| US7968636B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-28 | Continental Ag | Tire compositions and components containing silated cyclic core polysulfides |
| US7696269B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-04-13 | Momentive Performance Materials Inc. | Silated core polysulfides, their preparation and use in filled elastomer compositions |
| US8592506B2 (en) | 2006-12-28 | 2013-11-26 | Continental Ag | Tire compositions and components containing blocked mercaptosilane coupling agent |
| US7968634B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-28 | Continental Ag | Tire compositions and components containing silated core polysulfides |
| US20120090720A1 (en) | 2010-10-19 | 2012-04-19 | Veyance Technologies, Inc. | Fluid resistant high temperature hose |
| CN103958592B (zh) | 2011-10-24 | 2015-08-26 | 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 | 二氧化硅填充的橡胶组合物及其制备方法 |
| DE102012108096A1 (de) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren zur Regenerierung von schwefelvernetzten Gummivulkanisaten zu Regeneraten |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1459019A (fr) * | 1965-08-09 | 1966-04-29 | Fr Des Silicates Speciaux Sifr | Pigments modifiés en surface |
| US3415775A (en) * | 1966-03-29 | 1968-12-10 | Monsanto Co | Blends of n-alkyl-n'-aryl phenylene diamines and a carrier |
| US3873489A (en) * | 1971-08-17 | 1975-03-25 | Degussa | Rubber compositions containing silica and an organosilane |
| DE2144378B2 (de) * | 1971-09-04 | 1975-08-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Agglomeration von Kautschukchemikalien |
| US4005170A (en) * | 1973-09-14 | 1977-01-25 | Cabot Corporation | Preparation of pelletized carbon blacks |
| AT332642B (de) * | 1973-10-11 | 1976-10-11 | Degussa | Vulkanisierbare kautschukmischungen fur reifen-laufflachen und vormischung hiefur |
| DE2536674C3 (de) * | 1975-08-18 | 1979-09-27 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Vernetzbare Mischungen auf Basis von Kautschuk, Organosilanen und silikatischen Füllstoffen |
-
1977
- 1977-10-21 DE DE2747277A patent/DE2747277C2/de not_active Expired
- 1977-12-21 GB GB53156/77A patent/GB1588060A/en not_active Expired
- 1977-12-23 DD DD77202927A patent/DD133961A5/xx unknown
- 1977-12-27 BE BE6046291A patent/BE862381A/xx not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-01-05 SU SU782562403A patent/SU795495A3/ru active
- 1978-01-06 AU AU32225/78A patent/AU512265B2/en not_active Expired
- 1978-01-25 JP JP713978A patent/JPS5468860A/ja active Granted
- 1978-01-30 CA CA295,934A patent/CA1099855A/en not_active Expired
- 1978-01-31 US US05/873,967 patent/US4128438A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-02-13 FR FR7804007A patent/FR2406651A1/fr active Granted
- 1978-02-15 IT IT48056/78A patent/IT1155825B/it active
- 1978-03-10 BR BR7801477A patent/BR7801477A/pt unknown
- 1978-03-23 NL NLAANVRAGE7803190,A patent/NL186254C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-10-20 CS CS786841A patent/CS204038B2/cs unknown
-
1984
- 1984-01-18 SG SG50/84A patent/SG5084G/en unknown
-
1985
- 1985-12-30 MY MY419/85A patent/MY8500419A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1155825B (it) | 1987-01-28 |
| BE862381A (fr) | 1978-06-27 |
| AU512265B2 (en) | 1980-10-02 |
| FR2406651B1 (cs) | 1981-05-29 |
| JPS6131137B2 (cs) | 1986-07-18 |
| US4128438A (en) | 1978-12-05 |
| BR7801477A (pt) | 1979-05-22 |
| AU3222578A (en) | 1979-07-12 |
| SU795495A3 (ru) | 1981-01-07 |
| GB1588060A (en) | 1981-04-15 |
| FR2406651A1 (fr) | 1979-05-18 |
| DD133961A5 (de) | 1979-01-31 |
| MY8500419A (en) | 1985-12-31 |
| CA1099855A (en) | 1981-04-28 |
| JPS5468860A (en) | 1979-06-02 |
| IT7848056A0 (it) | 1978-02-15 |
| NL186254B (nl) | 1990-05-16 |
| DE2747277A1 (de) | 1979-04-26 |
| NL186254C (nl) | 1990-10-16 |
| NL7803190A (nl) | 1979-04-24 |
| DE2747277C2 (de) | 1982-06-09 |
| SG5084G (en) | 1985-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS204038B2 (en) | Granulated organosilane preparation | |
| US4297145A (en) | Silane/filler preparations, process for their production and their use | |
| JP3366995B2 (ja) | シリカ担体上の安定なシラン組成物 | |
| US4436847A (en) | Rubber compositions | |
| ES2252606T3 (es) | Compuestos de organosilicio. | |
| US3567680A (en) | Surface modified pigments and methods for producing same and elastomers containing same | |
| US4094853A (en) | Alkoxy titanate salts useful as coupling agents | |
| ES2268210T5 (es) | Mezcla madre de organosilano. | |
| WO2001052618A2 (en) | Stabilized silica and methods of making and using the same | |
| JP2009132615A (ja) | 少なくとも二つの珪酸フラクシヨンを含有する珪酸、その製法、これを含有するエラストマー混合物及び充填剤としてのその使用 | |
| US6720369B2 (en) | Modified rubber powders comprising silicatic fillers prepared from precipitation suspensions, process for their preparation and their use | |
| JP5774792B2 (ja) | シラノールのアルカリ塩から固体を製造する方法 | |
| JP2003113273A (ja) | シラン変性された酸化物もしくはケイ酸塩充てん剤、その製造方法、該充てん剤を含有するゴム混合物およびその使用 | |
| AU748717B2 (en) | Powdery modified loading material containing rubber powder, method for the production and use thereof | |
| AU3634300A (en) | Rubber powders which contain large amounts of fillers, a process for preparing them and their use | |
| US6624230B2 (en) | Mixtures comprising a filler and an organosilicon compound | |
| AU4880099A (en) | Pulverulent rubber powders | |
| JP6480004B2 (ja) | シラノールのアルカリ塩から粉末状固体を製造する方法 | |
| US6537612B1 (en) | Process for treating particles, and their use in dispersions | |
| US3975296A (en) | Free-flowing blends of hexa(methoxymethyl)-melamine, carbon black and silica compounds | |
| KR850000081B1 (ko) | 실란/충진제 조성물의 제조방법 | |
| CA1124424A (en) | Coupling of polymers and inorganic materials using organo-alkoxy titanate salt | |
| MXPA99008653A (en) | Pulverulent rubber, in form of powder and containing modified fillers, procedure for its production and its use | |
| Guillet et al. | Interaction of Silica Particles in a Model Rubber System: The Role of Silane Surface Treatments | |
| MXPA01005065A (en) | Process for hydrophobicizing particles, and their use in polymer dispersions |