CS250899B1 - Zmesný nesfarbujúci stabilizátor syntetických kaučukov so zlepšenou spracovateinosťou - Google Patents

Description

250839

Vynález sa týká zmesného nesfarbujúcehostabilizátora syntetických kaučukov so zlep-šenou spracovatelnosťou, obsahujúcého tris-(aralikylfenyl)fosfit, aniónaktívny emulgá-tor a připadne tiež riedidlá a dezaktivátoryehlorovodíka.

Priemyselne vyrábané syntetické kaučukyje potřebné v procese ich výroby, najmávšak sikladovanie a spracovanie, chránitproti nežiadúcej termooxidačnej degradácii,iktorá má za následek znehodnotenie ,ρδ-voidných fyziikálno-mechanictkých vlastnostísubstrátu. Na ochranu proti termooxidačnejdegradácii sa bežne využívá rad stabilizá-torov typu fenolov (napr. 2,6-diterc.butyl--4-metylfenol,...), amínov (napr. fenyl-(2--niaftylamín,.. .) a fosfitov (napr. tris/no-nylfenyl/fosfit, resip. tris/l-fenyletylfenyl/-fosfit). Druh použitého stabilizátora je ur-čujúci pre zariadenie daného kaučuku dotriedy farbiacich, slábofanbiacich alebo ne-farbiacich kaučukov (Pech J. — Syntetickýkaučuk, Praha, 1971).

Vnášanie stabilizátorov do latexov synte-tických kaučukov je rožne podlá zaužívanejtechnologie a typu stabilizátora. Dávkovatstabilizátor možno v suspenzii, roztoku vriedidle alebo oleji, alebo priamo bez ved-1'ajšej úpravy do roztoku emulgátorov nabáze kovových mydiel organických kyselinvo vodě, !ke|dy intenzívnym miešaním vznik-nutá emulzia sa potom priamo používá Ikstabilizácii latexov syntetických kaučukov(CS 207 241). V případe fosfitových ty.pov stabilizátorovsa pri spomínanej technologii naráža naproblém hyldrolýzy fosfitu v dQsledlku jehonízkej, najma na vyšších teplot, hydrolytic-kej stability, čo v praxi znamená nevratnýrozpad pripravovanej emulzie a tým jejznehodnotenie. Je preto potřebná určitá al-kalická rezerva pripravenej emulzie, dáva-júca záruky stability emulzie do doby spra-covania.

Nevýhodou spomenutého sposobu přípra-vy emulzie stabilizátora je nutnost přípravyvodného roztoku zmesi emulgátorov, ktorésú navýše aj čiastočne farbiace. Samotnápříprava emulzie, realizovatelná len priteplotách 50 až 60 °C, spočívá v opatrnompřidávaní fosfitu za intenzivneho miešanianená, riedka, rychto sedimentuje a jej stá-do vodnej fázy. Připravená emulzia je nape-bilita a tým súčasne aj doba použitelnostije časové obmedzená na max. 24 až 48 ho-din (CS AO 207 241).

Teraz sa zistiilo, že uvedené nedostatky,sprevádzajúce proces staibilizácie syntetic-kých kaučukov, je možné odstrániť zmes-ným nesfarbujúcim stabilizátorom na bázetrisfaralkylfenyl) fosfitu všeobecného vzor-ca I 3 (i) kde R — znamená α-metylibenzyl alebo α,α1-dimetylbenzyl a n znamená celé číslo 1 až3, pričom ak R znamená α-mentylsbenzyl, n znamenácelé číslo 1 až 3 alk R znamená «.«‘-dimetylbenzyl, n zna-mená celé číslo 1.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že zmes-ný nesfarbujúci stabilizátor syntetickýchkaučukov so zlepšenou spracovatelnosťouobsahuje 72 až 96,9 % hmotnostných tris-(aralkylfenyl)fosfitu všeobecného vzorce I,

3 až 26 °/o hmotnostných aniónaktívnehoemulgátora na báze alkyl- alebo aralkylfe-nolpolyglykolétersulfátu všeobecného vzor-ca II 0 \θ)~ o-fc^o^-s-ox o 0i) v ktorom R znamená α-metylbenzyl, a,a--dimetylbenzyl alebo nonyl n znamená celéčíslo 1 až 3 a m znamená celé číslo 10 až20, pričom ak R znamená α-metylbenzyl, nznamená celé číslo 1 až 3, ak R znamenáa,a‘-dimetylbenzyl, nonyl, n znamená celéčíslo 1 X znamená vodík, sodík, draslík, amónio-vý zvyšok alebo .amóniovú skupinu, odvode-nú Od alifatického alebo cyklického ami-nu a potčtom 2 až 10 atómov uhlíka. 0,1 až 2 % hmotnostně dezaktivátora chlo-rovodlka a popřípadě 2 až 9 °/o hmotnost-ných pomocných látok typu riedidel.

Použitie zmesného nesfarbujúceho stabili-zátora podlá vynálezu má mnohé výhody.Udrží sa vysoký obsah účinnéj látky v stabi-lizátore, je zaručená dlhodobá znášanlivosťemulgátora s fosfitovým stabilizátorom, na-kolko sa pri syntéze fosfitovej zložky ako 250899 5 aj emulgátora vychádza z rovnakej, alebochemicky velmi podobnej suroviny, pričomsa navýše zhodnocuje aj 'druhotná surovi-na. V idosledku výbornéj znásaniivosti .zá-kladných surovin nedochádza ku změnámfyzikálno-mechanidkých vlastností, vrátaneemulgaičnej schopnosti a stabilizačně] účin-nosti zmeeného stabilizátora, skladováním.

Zmesný nesfanbujúci stabilizátor zaručujejednoduchá .přípravu kvalitných vodnýchemulzií v rozsahu 20 až 50 °/o, bez alebo lens neopatrnými nárokmi na vyhrievanie, bezvplyvu zloženia zálkladnej suroviny — napr.zmesi tris («-metylbenzylfenylj fosfitu napřípravu a kvalitu emulzií, so zárukou rov-nomernej končentrácie stabilizátora v e-mulzii pri stati v zásobníku v důsledku tak-mer nepatrnej sedimentácie.

Dalej zaznamenáváme vysoká hydrOlytic-kú stabilitu emulzie v rozsahu desiatok ažstovák hodin, bezo změny kvality pripra-venej emulzie. Předmětný stabilizátor pri použití v tech-nologii výroby syntetických kaučulkov zna-mená úsporu nákladov na emulgátory apřípravu ich vodných roztokov pri teplo-tách okolo 70 °C a umožňuje bezproblémo-vú ikoaguiláciu latexu.

Zmesný nesfarbujúci stabilizátor tým, žedává záruku vysdkej spolahlivosti pri spra-covaní a pskytuje kvalitně a stabilně vod-né emulzie, plné vyhovuje požiadavkách,které sú kladené spracovateínými na mo-derny, účinný a íahko spracovatelný fosfi-tový stabilizátor.

Zmesný nesfarbujúci stabilizátor si zacho-vává vysoká stafbilizačnú účinnost znátmychfosfltov, alko sú napr. trisjnonylfenyljfos-fit alebo tris(a-metylbenzy.lfenyljfosfit, pri-čom na, jeho přípravu sa používajú íahkodostupné suroviny.

Vlastně vodné emulzie zmesných nesfar-bujúcich stabilizátorov sa pripravujú jed-noduchým vmiešaním vody do stabilizátorana požadovánu koncentráciu stabilizátora vemulzií v jednom zariadení, bez potřeby in-tenzívneho miešania a bez nárolkov na do-datečné vyhrievanie. Připravená emulzia jemliečno-biéla, nízko viskózna kvapalina, bezzvyčajného napenenía, takmer nesedimen-tujúca, s vysokou stabilitou, velmi dobrousikladovatelnosťou a nezmenenou stabilizač-nou účinnosťou fosfitu.

Uvedené příklady iiustrujú, ale neobtaed-zujú predmet vynálezu. P r i k 1 a id 1 V kádičke, opatrenej laboratórnym mie-šadlom, holi připravené následujúce zmes-né nesifarbujúce stabilizátory A až F vmie-šaním roztopeného aniónaktívneho emul-gátora do základného fosfitu, vyhriateho nateplotu 90 až 120 ,0C, za následného přidává-me rozpúšťadla na báze vysokovrúcich aro-maticko-parafinických uhlovodíkov, dekla-rovaných ako letecký petrolej, a/alebo dez- aktivátora ehlorovodíka. Použitý fosfit spi-nal následujúce použiadavky: %P = 3,2 až 4, %C1 = max. 0,1, číslo kyslosti, mg KOH/g = max. 0,8 kinematická pri50 °C, mm2/s — max. 550.

Zloženie zmesného stabilizátora hmotnostně % A. tris (a-metylbenzylfenyl) fosfit 82 emulgátor na báze nonylřenolu,m = 15 12 zmes letecký petrolej -j--j- propylénoxid 5:1 6 B. tris (α-metylbenzylfenyl jfosfit 72 emuligátor na báze a-metyliben-zylfenolu, im = 10 18 zmes letecký petrolej -j--j- propylénoxidu 9:1 10 C. tris (a-metylbenzylfenyl jfosfit 88 emuligátor na báze a-metylbenzyl-fenolu, m = ,20 6,5 zmes letecký .petrolej -j- + propylénoxid 10 : 1 5,5 Ď. trisj (a-metylibenzylf enyl jfosfit 91 emulgátor na báze a.a-idimetylben-zylfenolu, im = 20 5 letecký petrolej 4 E. tris(a,a‘-idimetylbenzylfenylj-fosfit 90 emulgátor na báze a,a‘-dimetyl-Ibenzylfenolu, m = 20 9,4 proipylénoxid 0,6 F. tris (a,a‘-dimetylbenzylf enyl )- fosfit 96,3 emulgátor na báze a-metyl- benzylfenolu, m = 20 3,5 trietanolaimín 0,2 Z připravených zmesných nesfarbujúcichstabilizátorov bolí připravené 20 až 50 %-né vodné emulzie tak, že ša do kádiičky, o-patrenej lopatkovým laboratórnym miešad-lom (n = 450 až 600 ot.min-1) s násadoustabilizátora laiboratórnej teploty, postupné 230899 7 8 za miešania v priebehu 20 až 30 minút při-dávalo zodpovedajúce množstvo voldy, s vý-hodou zallkalizovanej na pH = 9 až 10.Vznikla nízkoviskúzna mliečno-biela emulziabez pěny a bez náznakov rozsadzovania: pHtakto pripravenej emulzie bolo 9 až 9,5. Přiklad 2

Vodná emulzia iris (nonylf enyl )f osf itu ale-bo tris (a-metylbenzylfenyljfosfitu podřadoterajšieho stavu techniky: V kádičke objemu 250 ml sa rozpustí zamiešania 7 g stearátu draselného v 143 gvody, zalkaPzovanej na pH 10, vyhriatejna 70 ClC. Za stálého intenzívneho miešanialopatkovým miesadlom sa do vodnej fázypřidává po bvapkách 50 g tris(a-metyllben-zylfenyljfosfitu, charakterizovanom v pří-klade 1. Vzniknutá emulzia je napěněná,bielej až žltobielej farby, ktorá v priebehuchlaHnutia pri státí rýchlo sedimentovala.

Vlastnosti připravených emulzií fosfito-vých stabilizátorov podlá príkladov 1 a 2charakterizuje tah. 1. Příklad 3

Zmesný nesfarbujúci stabilizátor, uprave-ný do formy 25 %-nej emulzie padla pří-kladu 1, sa v koncentrácii 1,5 % hmotnost-ných, vztahované na oibsah kaučukovéhouhlovodíka v latexe, dávkoval zaužívanýmspQsobOim do krému latexu butadiénstyré-nového kaučuku (SBR) typu 1501, používa-ného k výrobě kaučuku Kralex 010.402. Sle-dem technologických operácií bol připrave-ný stabilizovaný kaučuk, obsahujúci před-mětný stabilizátor. Jeho stabilizačná účin-nost sa sledovala termooxidačným namáhá-ním v sušiarni s cirkuláciou vzduchu priteplete 130 °C po dobu 0 až 8 hodin. Mie-rou stabilizačne.j účinnosti je vždy změnaviskozity MOONEY 1—47100 °C kaučuku,ku ktoreij vplyvem termooxidačnej degiradá-cie dochádza — pozři tab. 2.

Na porovnanie sú uvedené hodnoty, do-siahnuté u bežne používaných fosfitov.

Tabulka 1

Vlastnosti vodných emulzií fosfitových stabilizátorov

Vodná emulzia, 25%-ná začiatok sedimentácie stabilita do nevratného [hodiny) rozdelenia emulzie (dni) stabilizátor z příkladu 2 0,5 až 1 1 až 2 zmesný stabilizátor A 18 50 B 10 20 C 30 60 D 24 55 E 48 60 F 8 14 Tabulka 2 Termická stabilita SBR kaučuku, expozícia pri 130 °C Použitý stabilizátor Viskozita Mooney, 1—4 ‘ (100 °C/°ML) 0 I 2 4 6 8 h delta — 46 77 90 96 99 105 +59 z příkladu 2 52 50 ,51 51 49 47 — 5 tris (nonylf enyl j f osfil 47 46 44 44 46 46 — 1 zmesný stabilizátor C 47 46 47 47 46 46 — 1 z příkladu 1 E 48 47 46 45 46 46 — 2

Emulzia trisfnonylfenyljfosfitu sa realizovala sposobom podlá příkladu 2.

Claims (2)

1. 250899 9 10 PREDMET Zmesný nesfarbujúci stabilizátor syntetic-kých ikaučulkov so zlepšenou spracovatel'-nosfou na báze tris(aralkylfenolu)fosfituvšeobecného vzorca I

   a) kde R znamená «-nietylibenzyl alebo a,a‘-di- VYNÁLEZU metylbenzýl a n znamená celé číslo 1 až 3,pričom ak R znamená α-metylbenzyl, n znamenácelé číslo 1 až 3 ak R znamená a,«‘-dimetylbenzyl, n zna-mená celé číslo 1vyznačujúci sa tým, že obsahuje72 až 96,9 % hmotnostných trisjaralkylfe-nyljfcsfitu všeobecného vzorca I, 3 až 26 % hmotnostných aniónaktívnehoemulgátora na báze alkyl- alebo· arailkylfe-nolnolyglykolétersulfátu všeobecného· vzor-ca ÍI v ktorom R znamená «-methylbenzyl, <x,a--dimetylbenzyl, alebo nonyl, n znamená ce-lé číslo 1 až 3 a m znamená celé číslo 10až 20, pričom ak R znamená α-metylbenzyl, n zname-ná celé číslo 1 až 3 aik R znamená a,a‘-dimetylbenzyl, nonyl,n znamená celé číslo 1 X znamená vodík, sodík, draslík, amónio-vý zvyišok, alebo amóniovú skupinu odvolde-nú od alifatického alebo cyklického ami-nu s počtom 2 až 10 atómov uhlíka, •0,1 až 2 % hmotnostně dezaktivátora chlo-rovodíka a popřípadě 2 až 9 % hmotnost-ných pomocných látok typu riediel. OPRAVA k PVAO č. 230 899 (31) Int. Cl.4 C 08 K 13/08 // (C 08 K 13/08, C 08 K 5/49, C 08 K 3/36) Poslední slovo v „Předmětu vynálezu“ má být: ... typu riedidiel. ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY