CS254154B1 - Organické urychlovače vulkanizácie - Google Patents

Description

3

Vynález sa týká organických urýchlova-čov vulkanizácie kaučukových zmesí, ktoréneuvolňujú zdravotně závadné látky.

Optimálně využitie vlastností jednotlivýchkaučukov představuji! kaučukové zmesi za-ložené na ich vzájomných kombináciách,často už kombináciách dvoch různých ty-pov. Výsledné zmezi a vulkanizáty spájajúv sebe výborné vlastnosti východiskovýchelastomérov. Technicky zvlášť významné súkaučukové zmesi na báze EPDM kaučukovs dalšími diénovými kaučukmi, predovšet-kým butadiénstyrénovými, butadiénovými,butadiénakrylonitrilovými, butylkaučukmi apolyizoprénovými kaučukmi, ako prírodný-mi tak aj syntetickými, a dalšími.

Terpolymér etylénu, propylénu a ďalšie-ho vhodné zvoleného diénu, napr. dicyklo-pentadiénu, hexadiénu, etylidénnorbornémuapod., stručné označovaný ako EPDM kau-čuk, sa vdaka nepřítomnosti nenasýtenýchdvojných vazieb v hlavnom reťazci vyzna-čuje relativné vysokou termooxidačnou o-dolnosťou, vrátane odolnosti proti ozónu. Tie-to vlastnosti ho predurčujú pre výrobu růz-ných vulkanizátorov z oblasti tzv. technic-kej gumy, ako sú tesniace profily, strešnékrytiny a izolačně fólie, hadice, káble a izo-lované vodiče atď., ktoré si počas exploatá-cie udržujú dlhú dobu svoje původně fyz.--mechanické vlastnosti.

Nenasýtené dvojné vazby však ako dů-sledok kopolymerizácie etylénu a propylénus nekonjugovaným diénom ostávajú v boč-ných zavěšených skupinách, rozmiestnenýchpozdíž hlavného reťazca, a umožňujú vulka-nizovať EPDM kaučuky a ich kombinácies inými kaučukmi pomocou elementárnej sí-ry a/alebo vhodných donorov síry, napr.TMTD, DTDM atď.

Diénové kaučuky s vyššou a vysokou ne-nasýtenosťou v porovnaní s EPDM kaučuk-mi obsahujú dvojné vazby v hlavnom reťaz-ci; vulkanizujú rýchlejšie než EPDM, menejvšak odolávajú degradačným vplyvom, naj-ma oxidácii.

Vzhladom na relativné nízku nenasýte-nosť vyžaduje sírna vulkanizácia zmesíEPDM kaučunkov s diénovými kaučukmi ak-tivovaná ZnO a kyselinou steárovou přítom-nost' organických urýchlovačov.

Konvenčně símě vulkanizačné systémy,ktorých hlavmou komponentou sú tiazolovéurýchlovače (najčastejšie 2-merkaptobenz-tiazol (2-MBT), benztiazyldisulfid alebo Zn-sol 2-MBT, resp. sulfénamidové deriváty,N-cyklohexylbenztiazylsulfénamid alebo N--terc.butylbenztiazylsulfénamid) aktivovanétiurámsulfidmi (najčastejšie tetrametyltiu-rámdusulfidom alebo tetraetyltiurámdisulfi-dom) a/alebo ditiokarbamátmi (najčastejšieZn-solou dimetyl, dietyl, alebo etylfenyldi-tiokarbamidovej kyseliny), poskytujú poža-dované vlastnosti surovým zmesiam a tiežpříslušným vulkanizátom, avšak v priebehupřípravy a spracovania zmesí, t. j. v prie- behu miešania, vytlačovania a najma vulka-nizácie, uvolňujú relativné vysoké koncen-trácie chemických škodlivin, ktoré zhoršujúpracovně prostredie gum. prevádzok. V ex-halátoch sú přítomné najmá sírouhlík, kar-bonylsulfid a pod.

Okrem toho mnohé z vyššie uvedenýchbežne používaných organických urýchlova-čov, přidávaných do zmesí alebo v zmesiachin šitu vznikajúcich, nad určitými koncen-tráciami, ktoré prevyšujú ich rozpustnost vzmesi alebo vulkanizáte pri danej teplote,vykvetajú na povrch a predovšetkým vizuál-ně znehodnocujú povrch příslušeného vul-kanizátu.

Tieto nevýhody odstraňuje prakticky po-dlá vynálezu použitie zmesi normálnych abázických zinočnatých solí O,O‘-diesterovtionotiolfosforečnej kyseliny, najmá 0-2-e-tylhexyl-O‘-n-butylesterov kyseliny tiuno-tiolfosforečnej, ktorých sa doposial použí-valo ako aditívnej přísady do motorovýchmazacích olejov, spolu s tiazolovými a ditio-karbamátovými urýchlovačmi vulkanizácie,v sírnom vulkanizačnom systéme pre zmesina báze kombinácie diénových kaučukov sEPDM kaučukmi, neuvolňujúcom zdravotnězávadné látky.

Vynález je založený na zistení, že ak sapoužije pri vulkanizácii o sebe známej zme-si na báze kombinácie diénových kauču-kov s EPDM kaučukmi v úlohe organickýchurýchlovačov vulkanizácie Zn-solí O,O‘-di-esterov kyseliny tionotiolfosforečnej v množ-stve 0,5-4,0 dielov spolu s tialozovými zlú-čeninami (0,5—3,0 dielov) a/alebo ditiokar-bamátovými zlúčeninami (0—2,0 dielov) vovulkanizačných systémoch, ktoré obvykleobsahujú síru a/alebo donor síry, kysličníkzinočnatý a kyselinu steárovú, nedochádzaprakticky k uvolňovaniu zdravotně závad-ných látok. Příčinou je vhodná štruktúraprítomnej zinočnatej soli diesterov tionotiol-fosforečných kyselin. Diely sú diely hmot-nostně vztažené na 100 dielov hm. kaučuku. Výhody použitia zmesí na urýchlovače po-dlá vynálezu ilustrujú nasledujúce příklady:Příklad 1

Zmes zloženia: dielov hm. SBR 1702 100 EPDM (ENB-typ, 24 % par. oleja) 35

ZnO 5

Kyselina steárová 2

Parafín 9

Fenylbetanaftylamín 2

Sadze, FEF, N-539 145

Aromatický olej 45 Síra 2,00

Benztiazyldisulfid 1,25

Dietylditiokarbamát zinočnatý 0,25 0-2-etylhexyl-0‘-n-butyltionatiol- fosforečnan zinočnatý 1,25

Claims (1)

1. 5 6 sa mieša dvojstupňová na hnetiči typu Ban-bury o objeme 170 1. Zmes a upravuje doformy nekonečných páskov a spracováva vy-tlačováním a kontinuálnou vulkanizáciouna linkách s mikrovlnným ohrevom alebos využitím strižnej hlavy. Vulkanizát mánásledovně vlastnosti: Tvrdost 70 Sh A Pevnost v tahu 10 MPa Ťažnosť 250 % Trvalá deformácia v tlaku pri 70 °C po 144 h 15 % Příklad 2 Zmes zloženia: dielov hm. Styrénbutadiénový kaučuk 25,00 Polyizoprénový kaučuk 44,00 Etylénpropylénový kaučuk, 24 % par. oleja 38,00 Faktis 10,00 Kysličník zinočnatý 5,00 Kyselina steárová 2,00 Parafín 4,00 Fenylbetanaftylamín 2,00 Sadze, FEF, N-539 80,00 Kaolín plavený 56,00 Aromatický olej 54,00 Síra 1,20 Tetrametyltiurámsulfid 0,30 Benztiazyldisulfid 1,50 Trietanolamín 0,30 O-2-etylhexyl-O‘-n-butyltionotiol- fosforečnan zinočnatý 3,00 sa mieša dvojstupňovo na 147 litrovom vy-sokotlakom nízkoobrátkovom hnetiči. Síra,tetrametyltiurámdisulfid, sa pridávajú dohnetiča v druhom stupni. Zmes sa po vy-puštění z hnetiča upravuje do formy neko-nečných páskov, v ktorej sa ďalej spraco-váva na linkách kontinuálně] vulkanizácie.Zo zmesi sa vyrábajú tesniace profily a rá-my. Zmes má po zvulkanizovaní následujú-ce vlastnosti: Tvrdost 60 Sh A Pevnost v tahu 6 MPa Ťažnosť 450 % Trvalá deformácia v tlaku pri 70 °C po 144 h 25 % PREDMET Použitie zmesi normálnych a bázickýchzinočnatých solí O,O‘-diesterov tionotiolfos-forečných kyselin v množstve 0,5 až 4,0dielov, najma O-2-etylhexyl-O‘-n-butyleste-ru tionotiolfosforečnej kyseliny spolu s tia-zolovými zlúčeninami v množstve 0,5 až 3dielov a/alebo ditiokarbamátovými zlúčeni- ÍYNALEZU námi v množstve až 2,0 dielov, ako orga-nických urýchíovačov vulkanizácie v sírnomvulkanizačnom systéme pre zmesi na bázediénových a etylénpropylénových kaučukov,pričom diely sú diely hmotnostně vztaženéna 100 dielov hmotnostných kaučuku.