CS258209B1 - Modifikótory nadúvadie - Google Patents

Description

258209 2

Vynález sa týká použitia močovinoformaldehydovými kondenzátmi povrchovo aktivovanýchvodonerozpustných anorganických substáncií ako modifikátorov pri výrobě a/alebo.aplikáciinadúvadiel na báze 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu a/alebo azodikarbox-amidu.

Nadúvadlá na báze 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu (DNPT), vv závislosti od požiadaviek výrobných technologií gumárenského priemyslu a priemyslu umě-lých hmĎt, obsahuji! zhruba 40 až 90 % hmot. aktívnej zložky. Koncentrované nadúvadlo obsahujeurčité množstvo minerálneho oleja alebo iného flegmatizačného činidla pre zníženie prašnostia citlivosti k rázu. Zvýšenie bezpečnosti pri preprave a skladovaní a zároveň zlepšenieporéznej štruktúry lahčených výrobkov je dosahované riadením aktívnej zložky neutrálnouanorganickou přísadou, ako kaolínom, mikromletým vápencom, hydratovaným boraxom, síranomsodným, mikromletým zeolitom a pod.

Pre odstránenie nepříjemného zápachu, ktorý je produkovaný termolýzou DNPT v proceselahčenia najma gumárenských výrobkov, sú k nadúvadlám přidávané dezodoračné činidlá typuzmesi metylolmočovín s metylénbismočovinou, popr. zároveň (glykol, glycerín a pod.), alebobiuret, vodonerozpustné deriváty močoviny, najma nezosietované vodonerozpustné močovino-formaldehydové kondenzáty, a iné.

Pri aplikácii nadúvadiel na báze azodikarboxamidu najma v gumárenskom priemysle,alebo pri lahčení etylén-vinylacetátových kopolymérov sa žiada znížit teplotu rozkladutejto azozlúčeniny, teda ju aktivovat. Dosahuje sa toho prídavkami různých aktivátorov,najma soli zinku a iných kovov, hexametyléntetramlnu, biuretu, no tiež vodonerozpustnýchderivátov močoviny alebo 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu (DNPT).

Použitie samotných vodonerozpustných derivátov močoviny, najmS močovinoformaldehydo-vých kondenzátov, ako modofikátorov nadúvadiel sa vzhladom k rastúcim cenám surovin aenergií pre ich syntézu ukazuje čo raz vačšmi menej výhodným,· ich riadenie, resp. čiastočnánáhrada dostupnými a lačnými mikromletými minerálmi (vápenec, kaolín, zeolity) je siceurčitým riešením z hladiska technicko-bezpečnostných parametrov a nukleačných vlastnostírezultujícich nadúvadiel, ale v případe zmesí na báze, 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetra-azacyklooktánu sa negativné premietne do dezodoračných vlastností nadúvadla v důsledku zní-ženia sumárneho povrchu častíc dezodoračního činidla s náhradou v uvedenom zmysle súvisjaceho.

Okrem toho s postupujúcim vyčerpáváním ložísk kvalitných, světlých odtieňov minerálov(kaolínu, zeolitov, vápenca) sa dostává do popredia otázka ekonomického využitia menejatraktívnych, vačšinou tmavo zfarbených minerálov ako plnidiel v gumárenskom, plastikárskomi napr. v papierenskom priemysle; netřeba tu zdůrazňovat, že takéto plnidla a modifikátorynie je možné použit pri bielych a světlých odtieňoch výrobkov vyměňovaných odvětví priemyslua že uvedený problém nie je možné riešiť iba mechanickými zmesami mikromletých minerálovtmavšieho zfarbenia s bielymi pigmentami, ako sú napr. i vodonerozpustné práškové močovino-formaldehydové kondenzáty.

Hoře uvedené a iné nedostatky rieši postup podlá tohto vynálezu, ktorý spočívá vv použití močovinoformaldehydovými kondenzátmi povrchovo aktivovaných vodonerozpustnýchanorganických substáncií, ako je kaolín, zeolity, uhličitany alebo sírany prvkov alkalickýchzemin a pod., charakterizovaných obsahom popola 1,2 až 92,3 % hmot., ako modifikátorovpri výrobě a/alebo aplikácii nadúvadiel na báze 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza-cyklooktánu a/alebo azodikarboxamidu v množstve 5 až 65 % hmot. na hmotnost rezultujúcejzmesi. Výhodou postupu podlá tohto vynálezu je snadná dostupnost povrchovo aktivovanýchvodonerozpustných anorganických substácií, spočívájúca v kyslo katalyzovanej kondenzáciimočoviny s formaldehydom za přítomnosti suzpenzie tej ktorej anorganickej substánciev reakčnej zmesi. Vzhladom k vysokej krycej schopnosti vodonerozpustných močovinoformalde- 3 258209 hydových kondenzátov je možné využit menej hodnotné, tmavo zfarbené minerály, Čo je dalšouvýhodou postupu podlá tohto vynálezu.

Vhodnou volbou obsahu anorganickej vodonerozpustnej substáncie v jej povrchovo močo-vinoformaldehydovými kondenzátmi aktivovanom analogu je možné napr. připravit dezodoračné,resp. aktivačně činidlo, majúoe v tomto smere rovnakú účinnost, ako samotný močovinoformal-dehydový kondenzát, čo je dalšou přednostou tohto vynálezu, nakolko je tak možné realizo-vat úsporu formaldehydu a močoviny v syntéze modifikátOru. ,

Použitie močovinoformadehydovými kondenzátmi povrchovo aktivovaných práškových vodo-nerozpustných anorganických substáncií podlá tohto vynálezu ako modifikátorov nadúvadielnebolo doposial v literatúre popisané. Je dokumentované nasledujúcimi príkladmi, ktorévšak v žiadnom případe nevylučujú možnú variabilitu postupu podlá tohto vynálezu. Příklad 1 S použitím postupu syntézy močovinoformaldehydových kondenzátov podlá čs. autorskéhoosvedčenia č. 227 901 s prídávkom 30 %-nej vodnej suzpenzie gumárenského kaolínu do reakčnejzmesi před vlastnou syntézou a vysušením rezultujúcej suzpenzie aktivovaného kaolínuv rozprašovače] sušiarni s teplotou na vstupe· 135 až 140 °C a na výstupe 98 až 103 °Crezultuje práškový povrchovo aktivovaný biely kaolín s obsahom 2,9 % hmot. vody, 0,267 %hmot. metylolskupín a 50,73 % hmot. popola. Z tohto kaolínu a technického 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu(DNPT) je připravená zmes s obsahom 60 % hmot. DNPT a 40 í hmot. aktivovaného kaolínu. Táto prášková zmes po trojmesačnom skladování pri teplote 20 až 24 °C nemení svoji konzisten-ciu. Z hladiska uplatnenia ako gumárenské nadúvadlo má táto zmes rovnaké užitkové vlastnosti,ako analogická zmes s obsahom iba močovinoformaldehydových kondenzátov podlá čs. autorskéhoosvedčenia č. 227 901 (vid čs. autorské osvedčenie č. 227 904). Tepelná stabilita zmesipodlá tohto příkladu je prezentovaná v tabulke č. 1 příkladu 5. ' Příklad 2 Z azodikarboxamidu (ACD) a povrchovo aktivovaného kaolínu z příkladu 1 je připravenáprášková zmes s obsahom 80 % hmot. azodikarboxamidu a 20 % hmot. aktivovaného kaolínu. Z tepelnej stability tejto zmesi (vid tabulku č. 1 v příklade 5) je vidno, že ACD jeprídávkom kaolínu z příkladu 1 natolko aktivovaný, že mňže byt použitý pre Iahčenie napr.podošvových materiálov na báze kaučuku (je na úrovni běžných DNTP-nadúvadiel). Příklad 3 S použitím postupu syntézy močovinoformadehydových kondenzátov. podlá čs. autorskéhoosvedčenia č. 230 015 s prídávkom 30 %-nej suzpenzie gumárenského kaolinu vo vodě do reakčnejzmesi před vlastnou syntézou a dalším spracovaním, ako v příklade 1 rezultuje práškovýbiely povrchovo aktivovaný kaolín s obsahom 2,96 % hmot. vody, 0/548 % hmot; metylolskupína 49,86 % hmot. popola (ide o hydrofilizovanú formu aktivovaného kaolinu). Z tohto kaolínu a 1,5-metano-3,7-dinirózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu ako v příklade1 je připravená zmes s obsahom 40 % hmot. aktivovaného kaolínu, ktorá má podobné vlastnostia upotrebenie, ako zmes z příkladu 1. Tepelná stabilita tejto zmesi je prezentovaná vtabulke č. 1 příkladu 5.

Príklad4 Z azodikarboxamidu z přikladu 2 a povrchovo aktivovaného kaolínu z příkladu 3 jepřipravená zmes s obsahom 80 % hmot. azodikarboxamidu a 20 % hmot. aktivovaného kaolínu. 258209 4

Ako vidno z prehladu o tepelnej stálosti v tabulke č. 1 příkladu 5 je tu azodikarboxaraido niečo viac aktivovaný, ako v zmesi podlá přikladu 2. Přiklad 5

Pomocou neizotermickej diferenčnej termickej analázy (DTA), pracujúcej s líneárnourýohlosťou vzostupu teploty 5 °C/min,, meracím rozsahora 1 mV na škálu stupnice s navážkamiokolo 50 mg vzorky sú pri zmesiach z príkladov 1 až 4, ako aj pri východiskových 1,5-metano--3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu (DNPT) a azodikarboxamidu (ACD) Specifikovanépočiatky a dalšie charakteristiky tepelného rozkladu; výsledky prezentuje Tabulka č. 1.

Metodikou tepelného výbuchu podlá H. Henkina a R, McGilla (Ind. Eng. Chem. 1952, 44, No. 06, 1391-1395) sú pri zmesiach z príkladov 1 až 4, ako aj pri východiskových DNPTa ADC, Specifikované indukčné periody vzbuchu; pre DNPT a zmesiach s jeho obsahom v teplot-nom rozmedzí 190 až 210 °C, pre ADC a zmesi s jeho obsahom v teplotnom rozmedzí 210 až250 °C. Z takto získaných hodnůt sú počítané aktivačně energie E vzbuchu a extrapolovanéindukčné periody Tau pre 150 a 190 °C. Korešpondujúce výsledky prezentuje tabulka č. 1. T a b u 1 k a č. 1 prehlad výsledkov termostabilitných meraní z příkladu 5 Vzorka (zmes) Odaje z DTA Metoda tepelného výbuchu Exotermický rozklad počiatok (°C) prvý pík<°C) vzbuch (°C) E (kJ.mol "Η Tau150 (s) Tau190(s) DNPT výcho-diskový podlá prí- 139,1 169,7 185,3 58,94 213,8 50,3 kladu 1 136,4 171,1 183,1 56,88 199,0 49,2 podlá pří-kladu 3 135,8 167,6 182,2 52,98 174,5 47,5 ADC výcho-diskový podlá prí- 161,5 - 193,0 57,68 341,0 82,7 kladu 2 159,5 - 195,0 47,91 231,7 71,4 podlá pří-kladu 4 158,7 - 191,5 45,28 186,5 61,3

Poznámky: Tau^g = extrapolované indukčné periody pre 150 °C;

TaUlgo = pre DNPT a jeho zmesi spriemerované, pre ADC a jeho zmesi extrapolované indukčné periody pri 190 °C; Příklade S použitím postupu syntézy močovinoformaldehydových kondenzátoú podlá čs. autorskéhoosvedčenia č. 227 901 a prídavkom 25 %-nej vodnej suspenzie mikromletého vápenca (prírodné-ho uhličitanu vápenatého) k reakčnej zmesi před vlastnou syntézou je dalším spracovaním,ako v příklade 1, získaný povrchovo aktivovaný vápenec s obsahom 2,17 $ hmot. vody, 0,086 %hmot. metylolskupín a 92,3 i hmot. popola. Z takto aktivovaného vápenca, technického 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza-cyklooktánu (DNPT), zmesného triarylfosfátu na báze izopropylovaných derivátov trifenyl-fosfátu, je připravená sypká směs o zložení (% hmot.): 30 % DNPT, 60 % aktivovaného vápencaa 10 % zmesného triarylfosfátu.

Claims (1)

1. 5 258209 Táto zmes nejaví po 3 mesiacoch skladovania pri 20 až 25 °C známky aglomerácie. PomocouDTA ako v příklade 5 je u nej najdený počiatok exotermického rozkladu pri 141,8 °C a vzbuchpri 190,2 °c. Příklad 7 Analogicky, ako v příklade 1, alebo v příklade 6, s použitím přídavku do reakčnejzmesi zrážaného síranu barnatého, je získaný močovinoformaldehydový kondenzát s obsahom3,2 % hmot. vody, 0,31 % hmot. 0,31 % hmot. metylolskupín a 1,2 % hmot. popola. Z tohto kondenzátu (aktivovaného síranu barnatého), technického l,5-metano-3,7-dinitró-zo-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (DNPT) , a zmesného triarylfosfátu ako v příklade 6 je připravenázmes o zloženi ,% hmot.): 80 % DNPT, 10 % aktivovaného síranu barnatého a 10 % zmesnéhotriarylfosfátu. Pomocou DTA ako v příklade 5 je najdený počiatok exotermického rozkladupri 139,1 °C a vzbuch pri 185,6 °C. Příklad 8 Analogicky, ako v příklade 3, s použitím přídavku 30 %-nej vodnéj suzpeneie mikromletéhozeolitu z lokality Nižný Hrabovec do reakčnej zmesi je připravený aktivovaný zeolit ss obsahom 6,8 % hmot. vody. 0,489 i hmot. metylolskupín a 70,69 % hmot. popola. Z tohto aktivovaného zeolitu, technického 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza-cyklooktánu (DNPT) a zmesného triarylfosfátu ako v příklade 6 je připravená sypká zmeso zloženi (% hmot.): 65 % DNPT, 20 % aktivovaného zeolitu a 15 % hmot. zmesného triaryl-fosfátu. Pomocou DTA ako v příklade 5 je najdený počiatok exotermického rozkladu pri138,6 °C a vzbuch.pri 181,9 °C. PREDMET VYNALEZU Použitie močovinoformadehydovými kondenzátmi povrchovo aktivovaných práškových vodoneroz-pustných anorganických substáncií, ako je kaolín, zeolity, uhličitany alebo sírany prvkovalkalických zemin, charakterizovaných obsahom 1,2 až 92,3 % hmot. popola, ako modifikátorovpri výrobě a/alebo aplikácii nadúvadiel na báze 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza-cyklooktánu a/alebo azodikarboxamidu.