CS222736B1 - Způsob přípravy prostředku pro spojování pryže se zinkem na bázi kobaltnatých sloučenin - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je způsiob přípravy prostředku pro spojování pryže se zinkem na bázi kobaltnatých sloučenin mastných kyselin. Podstatia vynálezu spočívá v tom, že do roztoku kiobaltnaté Soli rozvětvené mastné kyseliny o 6 až 12 atomech uhlíku v řetězci v organickém rozpouštědle se vnese koloidní kysličník křemičitý za stálého míchání, v míchání se pokračuje a po dokonalém rozmíchání se z disperze odstraní rozpouštědlo destilací. Vzniká sypký práškovitý přípravek o obsahu kobaltu 5 až 10 % hmot., je homogenní, neslepuje se a pohodlně se dávkuje i zpracovává. Slouží především jako aditivum do pryže při spojování se zinkem, ale dá se použít i při vytvrzování nenasycených polyesterových pryskyřic či při sikativaci nátěrových hmot zasychajících na vzduchu.

Description

Vynález se týká přípravy klobaltnatých sloučenin organických kyselin.

Sloučeniny kobaltu, zejména soli s rozvětvenými organickými kyselinami, nacházejí použití v řadě technických odvětví. Jako příklad může posloužit použití prío spojování pryže se zinkem, urychlování procesu zasychání olejových nátěrových hmot, vytvrzování nenasycených polyesterů apod.

S výhodou se používají soli rozvětvených mastných kyselin, z nichž některé se získávají v technickém měřítku oxosyntézou. Jako příklad může posloužit kyselina 2-ethylhexamová, 2,2-dimethyloktanová, 2,4-diethyloktanová. Kobaltnaté soli těchto kyselin vynikají výbornou rozpustností ve většině běžných organických rozpouštědel, v koncentrované formě však se jedná o kapaliny o velmi vysoké viskOzitě — řádově 10 až 100 Pa.s při 20°C. V této formě se obtížně dávkují, navazují i míchají. Práce s jejich roztoky je sice velmi pohodlná, bohužel však je omezena pouze na případy, kdy není nutno klást vyšší požadavky na bezpečnost požární a hygienu prostředí.

Dobrou aplikační formou jsloU sypké prášky či franuláty. Práškovou formu mají kiobaltnaté soli některých mastných kyselin, například palmitové či stearové, jež však Současně nejsou použitelné pro nepatrnou rozpustnost.

Všechny uvedené nedostatky odstraňují sypké práškovité produkty připravené podle tohoto vynálezu.

Podstata přípravy spočívá v tom, že do roztoku kobaltnaté Soli mastné kyseliny o 6 až 12 atomech uhlíku v rozvětveném uhlovodíkovém řetězci v organickém rozpouštědle, o, obsahu soli 20 až 50 % hmot,, viskOzitě 1 až 100 mPa . s při 20 °C a obsahu kobaltu 3 až 7 % hmot. se postupně vnese koloidní kysličník křemičitý v poměru 1 až 5 dílů roztoku na jeden díl kololdního, kysličníku křemičitého' za stálého míchání, v míchání se pokračuje po dobu 15 až 60 minut při teplotě 15 až 30 °C a z výsledné disperze se potom rozpouštědlo odstraní destilací. Zvláště výhodné provedení spočívá v tom, že jako kobaltnatá sůl se ploužije sůl kyseliny 2-ethylhexanové ve formě roztoku o obsahu sušiny 25 až 40 % hmot., přičemž se do tohoto roztoku vnese koloidní kysličník křemičitý v! poměru 2,5 až 4,5 dílu rožku na jeden díl kOloldního kysličníku křemičitého.

Rozpouštědel je možno použít celou řadu, různé uhlovodíkové frakce z ropy [benziny], aromatické uhlovodíky (benzen, toluen, xyleny], alkoholy (butanol), estery, étery, ketony, chlorované uhlovodíky (dichlorethan, perchlóretylén) či jejich směsi. Tímto výpočtem nejslou možnosti samozřejmě vyčerpány. Ekonomická, hygienická a bezpečnostní hlediska však výběr rozpouštědel v praxi značně snižují. Pro konečné vlastnosti prostředku dle tohoto vynálezu má použitý způsob míchání rozhodující význam.

Zjistili jsme, že například z naftenátu kobaltnatého o, obsahu sušiny 90 % hmot. se homogenní sypká směs požadovaných vlastností nedá získat ani několikadenním hnětením v laboratorním hnětáku. Vzniknou nehomogenní hrudky, jež se ani při delším zpracování v pryžové hmotě dokonale nerozptýlí. Podobně se nepodařilé z vysoce koncentrovaných roztoků, a tím méně z kobaltnatých solí organických kyselin bez přídavku rozpouštědel, vůbec připravit vhodné směsi. Pro dokonalé rozdělení kobaltnaté Soli v hmotě práškovitého kolOidníbo kysličníku křemičitého je nutiné, aby nejprve vznikla dobře míchatelná disperze, tak jak to zaručují hmotnostní a koncentrační poměry složek podle tohoto vynálezu. Protože se při přípravě zřejmě uplatňují difúzní procesy má význam též doba míchání a pracovní teplota. Při míchání v běžném míchacím zařízení vybaveném lopatovým míchadlem a při počtu obrátek obvyklém u tohoto' typu míchacího zařízení, tedy 30 až 120 za minutu podle velikosti zařízení, dosáhne směs optimálních vlastností za 15 až 60 minut při teplotě 10 až 30 °C. Podle zásad známých z teorie míchání a difúzních procesů lze nutnou dobu zkrátit použitím intenzivnějšího· míchání a použitím vyšší teploty. Proto pro způsob přípravy prostředku pro spojování pryže se zinkem podle tohoto vynálezu nelze považovat uvedené parametry míchání za omezující. Prodloužení doby míchání nad uvedenou hranici již vlastmiosti přípravku neovlivňuje.

Po odpaření rozpouštědla se získá fialová práškovitá sypká hmota, jež se dobře disperguje v kaučukových směsích, v 'nátěrových hmotách a dalších aplikačních ·prostředcích. Rozpouštědlo získané kondenzací par lze opětovně použít. Prostředky 'podle tohoto vynálezu jslou při skladování v uzavřených obalech stálé, neapékají se, ;ani pří aplikaci nadměrně napráší.

Příklad 1

Z kobaltnaté soli kyseliny 2-ethylhexanové, obsahující 16,5 % hmot. 'kobaltu ra la- kového benzinu se připraví roztok o 30,3% hmot. sušiny, obsahující 5 % hmot. kobaltu. (Je možno použít též běžně dostupný výrobek Severočeských tukových závodů, n. p. Lovosice o svrchu uvedených parametrech.) Roztok má při 20 ^PC viskozitu 2,2 mPa.s. Doi tří dílu tohoto roztoku se vnese za míchání 1 díl kololdního kysličníku křemičitého, může to být například výrobek národního podniku Tonaso Neštemice, prodávaný pod značkou Siloxid, během 10 minut vznikne řídká, diobře míchatelná disperze, jež se míchá ještě dalších 15 minut. Poté se na filmové odparce odstraní rozpouštědlo. Podle stupně oddestilování se získá 1,95 až 2,1 dílu sypkého fialového práškovitého přípravku, jenž má sypniou hmotnosit 0,33 g/cm³ a obslahuje 7,14 až 7,69 % hmot. klobaltu. Skladováním po dobu 6 měsíců v uzavřeném obalu se vlastnosti přípravku nezměnily.

Příklad 2

Do 4,5 dílu roztoku kobaltnaté soli kyseliny 2-ethylhexanové v perchlorethylenu podlé příkladu 1 se postupně vmíchá 1 díl koloidního kysličníku křemičitého. Vzniklá disperze se míchá dalších 20 minut, načež se rozpouštědlo odstraní destilací. Získá se 2,45 až 2,75 dílu fialového přípravku, který obsahuje 8,18 až 9,18 % hmot. kobaltu. Jehoi sypná hmotnost je 0,44 g/cm³. Přípravek při aplikaci nepráší a po· skladování v uzavřeném obalu po· dobu 6 měsíců se nespéká. P ř i k 1 a d 3

Ze 2,5 dílu rloztoku kobaltnaté soli kyseliny 2,2-dimeithylOktanové v n-hexanu, o obsahu kobaltu 5 % hmOt., sušiny 35,2 % hmoit., a 1 dílu koloidnítio kysličníku křemičitého se připraví disperze, z níž se odpaří rozpouštědlo. Získá sě 2,0 až 2,2 dílu sypkého přípravku, který obsahuje 5,7 až 6,2 % hmot. kobaltu a má sypnou hmotnost 0,36 g/cm³.

Příklad 4

Ze 4 dílů roztoku kobaltnaté Soli kyseliny 2-ethylhexanové v perchloretylénu o obsahu kobaltu 6 % hmot. a obsahu sušiny 36,4 hmot. se podle příkladu 1 připraví disperze, jež po oddestilování rozpouštědla poskytne 2,5 až 2,8 dílu sypkéhoi přípravku, který obsahuje 8,5 až 9,6 % hmot. klobaltu a má sypnou hmotnost 0,46 g/cm³.

K přípravě byl ve všech případech použit kioíloidní kysličník křemičitý (značky Siloxid) o syptné hmotnosti 0,16 g/cm³. Sypné hmotnosti přípravků připravených z kysličníku odlišné sypné hmotnosti budou pochopitelně též odlišné.

Claims (2)

1. Způsob přípravy prostředku pro spojování pryže se zinkem na bázi kobaltnatých sloučenin vyznačující se tím, že do roztoku kobaltnaté soli mastné kyseliny o 6 až 12 atomech uhlíku v rozvětveném uhlovodíkovém řetězci v organickém rozpouštědle, vybraném ze skupiny zahrnující alifatické, cykloallfatické nebo· aromatické uhlovodíky, chlorované uhlovodíky, ketony, étery a esitery, o obsahu soli 20 až 50 % hmot., viskozitě 1 až 100 mPa. s při 20 °C a obsahu kobaltu 3 až 7 % hmtoit. se postupně vnese koloidní kysličník křemičitý v poměru 1 až ynAlezu

5 dílů roztoku na jeden díl kdloidního kysličníku křemičitého za stálého míchání, v míchání se pokračuje po dobu 15 až 60 minut při teplotě 10 až 30 °C a z výsledné disperze se potom rozpouštědlo odstraní destilací.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se jako kobaltnatá sůl použije sůl kyseliny 2-ethylhexanové ve formě roztoku o obsahu sušiny 25 až 40 % hmot., přičemž se do tohoto roztoku vnese koloidní kysličník křemičitý v poměru 2,5 až 4,5 dílu roztoku na jeden díl kysličníku křemičitého.