NO163622B - Fremgangsmaate for aa forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger paa basis av uvulkanisert naturgummi. - Google Patents
Fremgangsmaate for aa forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger paa basis av uvulkanisert naturgummi. Download PDFInfo
- Publication number
- NO163622B NO163622B NO831760A NO831760A NO163622B NO 163622 B NO163622 B NO 163622B NO 831760 A NO831760 A NO 831760A NO 831760 A NO831760 A NO 831760A NO 163622 B NO163622 B NO 163622B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- rubber
- mixtures
- viscosity
- furazan
- hydrocarbyl
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 title claims description 10
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 title claims description 10
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 title claims description 9
- JKFAIQOWCVVSKC-UHFFFAOYSA-N furazan Chemical compound C=1C=NON=1 JKFAIQOWCVVSKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 14
- OKEAMBAZBICIFP-UHFFFAOYSA-N 3-oxido-2,1,3-benzoxadiazol-3-ium Chemical compound C1=CC=CC2=[N+]([O-])ON=C21 OKEAMBAZBICIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 4
- -1 hydroxyl- Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 37
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 37
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000221020 Hevea Species 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 150000005183 1,2-dinitrobenzenes Chemical class 0.000 description 1
- AWBOSXFRPFZLOP-UHFFFAOYSA-N 2,1,3-benzoxadiazole Chemical compound C1=CC=CC2=NON=C21 AWBOSXFRPFZLOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHBBUAULQKLKMW-UHFFFAOYSA-N 4,6-dinitro-1-oxido-2,1,3-benzoxadiazol-1-ium Chemical compound C1=C([N+](=O)[O-])C=C([N+]([O-])=O)C2=NO[N+]([O-])=C21 YHBBUAULQKLKMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- FMGUJLASXUBMOP-UHFFFAOYSA-N N-Methyl-N,4-dinitrosoaniline Chemical compound O=NN(C)C1=CC=C(N=O)C=C1 FMGUJLASXUBMOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002292 Radical scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008380 degradant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004662 dithiols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010077 mastication Methods 0.000 description 1
- 230000018984 mastication Effects 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002832 nitroso derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 description 1
- NLRKCXQQSUWLCH-UHFFFAOYSA-N nitrosobenzene Chemical compound O=NC1=CC=CC=C1 NLRKCXQQSUWLCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical group 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical group 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical group 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/35—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having also oxygen in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger på basis av uvulkanisert naturgummi, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at det i blandingen innlemmes et aromatisk furazan-oksyd med den partielle formel
hvori de angitte karbonatomer er del av en enkelt kondensert aromatisk ring.
Særlig fordelaktig anvendes eventuelt substituerte benzofura-zanoksyder.
Blandingene kan fordelaktig også tilsettes et antioksydasjonsmiddel.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.
Det er med meget få unntagelser velkjent at gummiblandinger kombineres med forskjellige andre materialer før de vulkaniseres og/eller tas i bruk. Noen av disse tilsatte materialer forbedrer egenskapene av sluttproduktet under bruk, mens andre forbedrer bearbeidingsegenskaper av de uvulkaniserte blandinger. I noen tilfeller kan begge virkninger oppnås. Det er også kjent at de forskjellige kjemikalier, pigmenter og andre materialer anvendt for dette, både organiske og uorganiske,
kan virke på hverandre på forskjellige måter for å frembringe ønskede eller skadelige virkninger. For videre drøftelser av gummibearbeiding og materialer anvendt deri vises f.eks. til Encyclopedia of Polymer Science and Technology, publisert av Jonh Wiley and Sons, New York (1970), spesielt bind 12, side
280 og The Vanderbilt Rubber Handbook, R. T. Vanderbilt Company, Norwalk, Connecticut, 06855 (1968), spesielt kapitlene 6, 7, 8, 9 og 11.
Benzofurazan-oksyder, og deres analoge og isomerer er kjente forbindelser og mange beskrivelser av dem og metoder for deres fremstilling er fremkommet, se f.eks. Kaufman et al. "ChemicalReviews", bind 9, side 429 og så videre (1959) og Mallory et al., "Organic Synthesis" samlebind IV, sider 74 og 75, John Wiley and Sons, New York (1963). De følgende US patentskrifter beskriver også metoder for fremstilling av furazan-oksyder av forskjellige typer, nemlig US patentskrifter nr. 4.185.018, 3.528.098 og 2.424.199. Ved å betrakte de tidligere beskrivelser av furazan-oksyder og beslektede forbindelser bemerkes det at nomenklaturen anvendt for disse forbindelser ikke er konsekvent, delvis på grunn av uvisshet med hensyn til deres strukturer og overveiende isomere form. F.eks. er de blitt beskrevet som furazan-oksyder, som orto-dinitrosebenzener og di(nitril-oksyder). Andre steder er de blitt kalt isobenzofuroksaner, benzofuroksaner, benzofurazan-N-oksyder og benzofurazan-oksyder. Det antas at den siste betegnelse er den moderne cg foretrukne nomenklatur og denne skal anvendes i den foreliggende beskrivelse og krav.
Undersøkelser vedrørende furazan-oksyder og beslektede forbindelser i gummi er blitt rapportert, se f.eks. Rehner og Flory som i Industrial and Engineering Chemistry, bind 38, side 500 osv. angir at orto-dinitrosobenzen er inaktivt i butyl-gummi som et vulkaniseringsmiddel. I motsetning er para-isomeren opplyst å være meget aktiv av Rehner og Flory. US patentskrift nr. 3.931.121 beskriver vulkanisering av elastomere polymerer med poly(kloronitroso)-forbindelser.
US patentskrift nr. 3.931.106 beskriver bruken av dinitril-oksyder som kan genereres in situ fra furazaner, ved gummi-fornetning. I denne forbindelse bemerkes at de aromatiske furazan-oksyder som anvendes ved oppfinnelsen ikke kan isomerisere til dinitril-oksyder på grunn av at bindingen mellom nabo-karbonatomene er en del av en aromatisk ring. US patentskrift nr. 2.974.120 beskriver bruken av ikke-aromatiske furoksaner som antioksydasjonsmidler og anti-degradanter i gummi. US patentskrift nr. 2.905.582 beskriver bruken av nitroso-forbindelser, inklusive dinitroso-forbindelser hvori nitroso-gruppen er på nabokarbonatomer ved en metode for binding av polyuretan-harpiks til gummi-gjenstander. Morita har beskrevet bruken av N, 4-dinitroso-N-metyl-anilin som en aktiv kjemisk promoter for carbon black-forsterkning av IIR, NR og SBR, se Rubber Chemistry and Technology, bind 49, side 119 og så videre (1976). Tanaka et al har rapportert undersøkelser vedrørende nitroso-benzen i gummi hvor kjede-spaltning ble iakttatt i Kogyo Kagaku Zasshi 74(8), sider 1701-6 (1971).
Ved oppfinnelsen oppnås i uvulkaniserte blandinger forbedret bearbeidbarhet og/eller styrke i uvulkanisert tilstand. Slike blandinger kan også fremvise ønskelig redusert viskositet og andre gunstige egenskaper. Oppfinnelsen kan således anvendes for å forbedre bearbeidbarheten, forbedring av styrken i uvulkanisert tilstand og reduksjon av viskositeten av uvulkaniserte blandinger ved å tilsette aromatiske furazan-oksyder. Tilsetningen kan også skje til flytende gummi-blandinger.
Gummiblandinger som nevnt i det foregående er ikke vulkan-isert, dvs. de er uvulkanisert eller uherdet. I noen tilfeller inneholder de vulkaniseringsmidler (systemer) og kan således vulkaniseres eller,herdes og er med andre ord vulkaniserbare. I andre tilfeller inneholder blandingene.i samsvar med oppfinnelsen ikke vulkaniseringsmidler, enten på grunn av at de er utgangsblandinger hvortil et vulkaniserings-system ennå ikke er tilsatt, men skal tilsettes, eller på grunn av at de skal brukes uten tilsetning av vulkaniseringsmidler ved slike anvendelser som forseglingsmidler, . tetnings-masser, klebemidler o.l. Blandingene kan således foreligge med et innhold av aromatiske furazan-oksyder uansett om de i tillegg inneholder vulkaniseringsmidler og uansett om de er utgangsblandinger hvortil vulkaniseringsmidler skal tilsettes. De nevnte vulkaniseringsmidler, når disse inneholdes, er av den konvensjonelle type som svovel- eller peroksyd-baserte vulkaniserings-systemer og lignende. De anvendes i konvensjonelle mengder og innblandes i de uvulkaniserte blandinger ved hjelp av kjent teknikk og kjente metoder, Fyllstoffer (pigmenter) kan være og er ofte tilstede som kjent for den fagkyndige på området. Typiske fyllstoffer inkluderer carbon black i sine forskjellige former, glass, silika, talkum og lignende findelte uorganiske materialer.
De gummityper som anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er basert på naturgummi NR og har umettede karbonkjeder. Det vil si at deres polymer-hovedkjeder inneholder en betraktelig grad av umettethet, i motsetning til den såkalte sidekjede- eller vinyl-umettethet som finnes i andre typer av gummi-arter. Typisk har kjedene av slike umettede gummier minst omtrent 20% av deres karbon-til-karbon-bindinger som umettede bindinger. Karakterisering av gummi med umettede karbonkjeder er velkjent på området som vist av ANSI/ASTM Standard D 1418-79A hvor gummier med umettet kjede refereres til som R-gummier. Klasse R-gummier inkluderer naturgummi og forskjellige syntetiske gummier avledet i det minste delvis fra diolefiner. Ved den foreliggende oppfinnelse anvendes som nevnt gummiblandinger på basis av naturgummi NR: Det følgende er en ikke-eksklusiv liste av gummier av R-typen som kan anvedes ved oppfinnelsen (forutsatt at hovedkompo-nenten i gummiblandingene er naturgummi NR).
ABR—akrylat-butadiengummi
BUR—brom-isobuten-isoprengummi
BR—butadiengummi
CIIR—klor-isobuten-isoprengummi
CR—kloroprengummi
IIR—isobuten-isoprengummi
IR—isopren, syntetisk gummi
NBR—riitril-butadiengummi
NCR—nitril-kloroprengummi
NIR—nitril-isoprengummi
NR—naturgummi
PBR—pyridin-butadiengummi
PSBR—pyridin-styren-butadiengummi SBR—styren-butadiengummi
SCR—styren-kloroprengummi
SIR—styren-isoprengummier
Blandinger inneholdende bare NR som gummi-andelen anvendes ofte. I oppfinnelsens sammenheng inkluderer NR både hevea- og guayul-gummi såvel som blandinger derav.
Blandinger av denne type kan også inneholde materialer anvendt i konvensjonelle gummi-blandinger som antioksydasjonsmidler, akselleratorer, retarderende midler, promoterer o.l. i tillegg til vulkaniseringssystemene og fyllstoffene nevnt ovenfor. Det bemerkes imidlertid at det enkelte ganger er ønskelig å velge slike materialer med omhu da de kan samvirke med de essensielle furazan-oksyder.
Furazan-oksydene som anvendes ved oppfinnelsen er av kondensert aromatisk type, dvs. de har en aromatisk ring kondensert til den N-oksyderte heterocykliske furazan-ring og.har den partielle formel
hvori de anførte karbonatomer er del av en kondensert, enkel aromatisk ring. Denne aromatiske ring kan være karbocyklisk som en benzen-ring eller den kan være heterocyklisk som en pyridin-ring. Den kan være den eneste ytterligere ring i furazan-forbindelsen eller den kan være en del av et kondensert eller sammenknyttet ring-system. Det er bare nødvendig at begge de anførte karbonatomer er en del av den samme aromatiske ring. Eksempler på furazan-oksyder som er anvendbare ved oppfinnelsen kan representeres ved formlene
hvori ingen, en eller hviTke som helst to av ring-stillingene kan være substituert med lavere hydrokarbyl, halogen, hydroksyl, lavere-hydrokarbyl-oksy, lavere-hydrokarbyl-tio, lavere-hydrokarbyl-karbonyl, karbonyl-lavere hydrokarbyl-oksy, nitro, amino eller amin-grupper og Y er et forbindende atom eller en forbindende gruppe. I denne sammenheng refererer lavere hydrokarbyl til grupper av karbon og hydrogen med 8 eller færre karbonatomer som metyl, etyl, butyl, pentyl, heptyl, oktyl (alle isomerer). Sammenknyttede atomer eller grupper inkluderer grupper som eter, tioeter, sulfoksyd, sulfon, amin, metylen og lignende (inkluderende enkle
kovalente bindinger som finnes i bifenyl) og de andre sammenknyttede grupper vist i US patentskrift nr. 3.528.098. Hydrokarbyl-oksa, hydrokarbyl-tia og blandede hydrokarbyl-oksa-tia-substituenter er også mulig hvor hydrokarbyl-gruppene er typisk lavere-alkylen-andeler. Slike fremstilles ofte fra
glykoler, ditioler, epoksyder og episulfider. Ofte er furazan-oksydet et benzofurazan-oksyd med formel
hvori ingen, en eller hvilke som helst to av ring-stillingene kan være substituert med lavere-hydrokarbyl, halogen, lavere-hydrokarbyl-oksy, lavere-hydrokarbyl-tio, lavere-hydrokarbyl-karbonyl, karbonyl-lavere-hydrokarbyl-oksy, nitro, amino eller amino-grupper. Typisk er furazan-oksydet benzofurazan-oksyd eller metyl- eller metoksy-analog derav.
Fremgangsmåten for fremstilling, rensing og behandling av disse forbindelser er kjent for den fagkyndige som vist ved de tidligere angitte publikasjoner. Det bemerkes at noen av disse furazan-oksyder, spesielt dem som inneholder forholdsvis store mengder av nitrogen og oksygen, som benzotri-(furazan-oksyd) og 4,6-di-(nitro)-benzofurazan-oksyd har tendens til hurtig spaltning nesten til eksplosjon. Alle kan være fysiologisk aktive i forskjellig grad og det må derfor utøves forsiktighet med deres håndtering og bruk.
Vulkaniserbaré blandinger kan fremstilles ved konvensjonell teknikk under anvendelse av forskjellige typer av møller, blandeinnretninger og miksere som er kjent på området. De vulkaniserte blandinger kan fremstilles ved den samme teknikk etterfulgt av vulkanisering. Vanligvis er mengden av furazan-oksyd som anvendes en egenskapsforbedrende mengde, nemlig en mengde som vil forbedre bearbeidbarheten av blandingen og i visse tilfeller dens styrke i uvulkanisert tilstand samt viskositetsegenskapene. Bearbeidbarhets-egenskapene er dem som vedrører letthet og effektivitet ved blanding, mastisering og håndtering av en gummi-blanding i dens uvulkaniserte eller uherdede tilstand. De inkluderer viskositet og ofte den hastighet og effektivitet hvormed de andre komponenter dispergeres i gummien. Temperaturene som anvendes ved fremstillingen av gummiblandingene er fra vanlig temperatur til dem som vanlig anvendes på området, som 7 5 til 17 5°C eller vanlig temperatur på f.eks. 20°C, til dem som konvensjonelt anvendes som 150 til 200°C. I disse blandinger kan man anvende temperaturer fra 20 til 220°, selv om man i mange tilfeller anvender snevrere temperaturområder som omtrent 50 til 190°C. Som angitt i det foregående inkluderes også fyllstoffer, promotorer, vulkaniseringsmidler og andre konvensjonelle' gummi-tilsetriingsmidler i disse forhåndsherdede blandinger i konvensjonelle mengder.
Vulkanisatene fremstilles ved herding av de furazan-oksyd-holdige blandinger under betingelser for temperatur og tid som vanlig anvendt på dette område, og oppfinnelsen er ikke spesielt avhengig av slike vulkaniseringsvariable. Typisk
blandes først gummi og fyllstoff (eller pigment) og deretter behandles blandinger med furazan-oksyd før herding. Andre sekvenser kan også anvendes, men det er vesentlig at gummi, fyllstoff (pigment) og furazan-oksyd blir intimt kombinert før vulkanisering.
Blant de ønskelige og gunstige egenskaper som fremvises av blandinger i samsvar med oppfinnelsen er forbedret bearbeidbarhet, forbedret styrke i uherdet tilstand og i enkelte tilfeller redusert viskositet. Blandinger inneholdende vesentlige mengder (mer enn 50%) av NR viser forbedret bearbeidbarhet og øket styrke i uherdet tilstand. Forbedret bearbeidbarhet av uherdede gummi-blandinger er ofte ønskelig på grunn av at dette tillater besparelser i energi og tid under fremstilling av blandingene og etterfølgende behandling av gummi-blandingen ved teknikk som kalandrering, møllebe-handling, fornyet møllebehandling, ekstrudering og lignende. Slike besparelser er viktige ut fra betraktninger om ressurs-mangel og stigende omkostninger. Generelt er bearbeidbarhet en betegnelse som også inkluderes for å beskrive den nedsatte viskositet og/eller høye styrke for uherdede blandinger som finnes i blandinger i samsvar med oppfinnelsen. Hittil har det ofte vært funnet at nedsatt viskositet av en uherdet blanding også resulterer i nedsatt styrke av denne uherdede blanding. Tilsvarende har økende styrke for uherdet blanding vært funnet å øke viskositeten. Det er et spesielt ønskelig trekk ved oppfinnelsen at viskositetsnedsettelser oppnås i kombinasjon med økninger i styrken for de uherdede blandinger.
Generelt viser blandinger som inneholder NR viskositetsnedsettelser på omtrent 20 Mooney-enheter for omtrent 0,5-1,5 deler pr. 100 furazan-oksyd med følgende økninger i uherdet styrke på omtrent 1,4-70 kg/cm<2>. Slike flytende gummi-typer er nyttige ved forseglingsmidler og som prosess-hjelpestoffer når de kombineres med andre gummi-typer for å hjelpe til med å mykne gummi-blåndingen. Flytende gummi-typer, også kjent som depolymerisert gummi (DPR) er velkjente for den fagkyndige på området og behøver ikke beskrives ytterligere her. Det finnes enkelte ganger at de viskositetsreduksjoner som iakttas i blandingene blir tydeliggjort ved inkluson av antioksydasjons-midler og materialer som karbon-black og silika som antas å innvirke på hverandre og sperre polymerens friradikaler før deres fornetning. Således kan maksimale viskositets-reduk-sjoner vanligvis oppnås ved å innstille konsentrasjonene av furazanoksydet og antioksydasjonsmidlet eller de radikal-sperende materialer (fyllstoffer) i en gitt gummiblanding.
EKSEMPLER
De følgende eksempler viser utøvelse av oppfinnelsen og inkluderes de beste hittil erkjente utførelsesformer. I disse eksempler, som ellers i fremstillingen, er alle deler og prosentandeler på vektbasis med mindre annet er angitt, og temperaturer er i °C. Konvensjonelle gummi-innblandings-materialer, betingelser, temperaturer, metoder og bedømmelses-teknikk er anvendt med mindre det motsatte er angitt.
UTGANGS-BLANDING-FREMSTILLING
I det følgende eksempel ble en intern mikser, som f.eks. en Brabender eller en liten Branbury-mikser anvendt. Den vanlige teknikk var å tilsette forskjellige materialer, ofte porsjons-vis, til mikseren og blande kontinuerlig i den angitte tidsperiode. Ytterligere tilsetninger etterfulgt av blanding foretas til de således fremstilte utgangsblandinger. Den standard teknikk var i henhold til det følgende skjema:
Den uherdede utgangs-blanding ble så umiddelbart overført i båndform og valset ut på en liten to-valsemølle innstilt ved omtrent 1,5 mm. Mooney-viskositeter ble målt under anvendelse av den store rotor i en 4 min. syklus ved 10 0°C. Denne metode ble anvendt for å fremstille utgangs-blandinger fra NR (Hevea).
EKSEMPEL 1
En rekke typiske dekk-belte-skiktblandinger ble fremstilt under anvendelse av 100% naturgummi inneholdende sink-oksyd
(5 deler pr. 100), stearinsyre (2 deler pr. 100), carbon-black (40 deler pr. 100) og varierende mengder og typer av furazan-oksyder. Hver blanding ble blandet i 5 min. og helt ut ved 143°C. De tilsetningsmidler som ble anvendt og resultatene var som følger.
Som det kan sees fra den foregående tabell fremviste blandingen ia og IB, som begge inneholdt furazan-oksyder, nedsatte Mooney-viskositeter og samtidig økt styrke i uherdet tilstand.
EKSEMPEL 2
En NR-blanding ble fremstilt inneholdende omtrent 40 deler ISAF karbon-black, omtrent 20 deler "Hi-sil" silika og konvensjonelle mengder av sink-oksyd, antioksydasjons-midler, mykningsmiddel, harpiks, sulfenamid-aksellerator, svovel og forsinker. En hovedsakelig identisk blanding ble fremstilt inneholdende i tillegg en del pr. 100 benzofurazan-oksyd. Kontrollen hadde en Mooney-viskositet på 64,4 og furazan-oksyd-blandingen en viskositet på
49,0. Således bevirket 1,0 del furazan-oksyd en viskositetsnedsettelse på 15 enheter under identiske blandebetingelser.
EKSEMPEL 3
To typiske lastebil-dekk-baneblandinger ble fremstilt fra NR-gummi av kvalitet B inneholdende silikafyllstoff (omtrent 80 deler pr. 100 "Hi-Sil" silika). Konvensjonelle mengder av silan-koblingsmiddel, mykningsmiddel, antioksydasjonsmiddel, prosessolje, svovel, aksellerator, forsinker, harpiks og aktivator ble også inkludert. Blandingen uten furazan-oksyd var vanskelig å blande i en 1,3 kg Brabury-mikser og var ved uttagningen meget tørr, stiv og hadde utseende av sagflis.
En annen blanding med samme sammensetning inneholdende i tillegg 1 del pr. 100 benzofurazan-oksyd kunne'lett tas ut etter bare 6 min. blanding, men ble gitt den samme 12 min. blanding som kontrollen. Den slapp lett ut av Banbury-mikseren og var ikke stiv.
EKSEMPEL 4
Påvirkning av egenskapene av vulkanisat.
Typiske lastebildekk-banevulkanisater ble fremstilt fra naturgummi av grad B fylt med silika (omtrent 80 deler pr. 100 "Hi-Sil") og inneholdende konvensjonelle mengder av silankoblings-middel, mykningsmiddel, antioksydasjons-midler, prosessolje, svovel, aksellerator, forsinker, harpiks og aktivator. Det ble bemerket at den konvensjonelle blanding var hård å blande i en 1,3 kg Banbury-mikser og ved uttagning var den meget tørr og stiv med utseende av sagflis. Den samme blanding inneholdende i tillegg 1 del pr. 100 benzofurazan-oksyd var lett å ta ut etter bare 6 min., men var gitt den samme 12 min. blanding som kontrollen. Den slapp lett ut fra Banbury-mikseren og fremviste ikke stivheten og utseende av kontrollen. De to blandinger ble herdet på samme måte og bedømt ved en rekke standardtester. Resultatene av disse bedømmelser er vist i tabell I. Vulkanisatet inneholdende 1 del pr. 100 benzofurazan viste klart forbedret (dvs. lavere) arbeidstemperatur og økt tilbakegang. Andre egenskaper blir ikke vesentlig nedsatt ved nærværet av furazan-oksydet.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for å forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger på basis av uvulkanisert naturgummi,
karakterisert vedat det i blandingen innlemmes et aromatisk furazan-oksyd med den partielle formel
hvori de angitte karbonatomer er del av en enkelt kondensert aromatisk ring.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det som furazan-oksyd anvendes et benzofurazan-oksyd med formel
hvori, ingen, en eller hvilke som helst to av ringposisjonene 4, 5, 6 eller 7 kan være substituert med lavere-hydrokarbyl-, hydroksyl-, halogen-, lavere-hydrokarbyloksy-, lavere-hydrokarbyl-tio-, lavere-hydrokarbyl-karbonyl-, karbonyl-lavere-hydrokarbyl-oksy-, nitro-, amin- eller amino-grupper, idet resten av ringposisjonene er substituert med hydrogenatomer.
3.Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat blandingen også tilsettes et antioksydasjonsmiddel.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38019382A | 1982-05-20 | 1982-05-20 | |
| US38019482A | 1982-05-20 | 1982-05-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO831760L NO831760L (no) | 1983-11-21 |
| NO163622B true NO163622B (no) | 1990-03-19 |
| NO163622C NO163622C (no) | 1990-06-27 |
Family
ID=27008923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO831760A NO163622C (no) | 1982-05-20 | 1983-05-18 | Fremgangsmaate for aa forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger paa basis av uvulkanisert naturgummi. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0110953A4 (no) |
| KR (1) | KR920001045B1 (no) |
| AU (1) | AU568502B2 (no) |
| CA (1) | CA1229940A (no) |
| ES (1) | ES522553A0 (no) |
| IT (1) | IT1162863B (no) |
| NO (1) | NO163622C (no) |
| PH (1) | PH22898A (no) |
| PT (1) | PT76728B (no) |
| WO (1) | WO1983004031A1 (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4557306A (en) * | 1984-06-18 | 1985-12-10 | The Firestone Tire & Rubber Company | Carbon black-furazan oxide product and rubber compositions containing same |
| US4975497A (en) * | 1984-09-21 | 1990-12-04 | Bridgestone/Firestone, Inc. | Rubber compositions containing furazan oxides and transition metal salts |
| ZA854276B (en) * | 1984-09-21 | 1986-01-29 | Firestone Tire & Rubber Co | Rubber compositions containing furazan oxides and transition metal salts |
| US4570690A (en) * | 1984-09-21 | 1986-02-18 | The Firestone Tire & Rubber Company | Mixing procedure for obtaining filled rubber vulcanizates containing aromatic furazan oxides |
| DE3675670D1 (de) * | 1985-03-18 | 1991-01-03 | Firestone Tire & Rubber Co | Mit furazanoxid modifizierter kautschuk und diesen enthaltende kautschukmischungen. |
| US4751271A (en) * | 1985-03-18 | 1988-06-14 | The Firestone Tire & Rubber Company | Furazan oxide modified rubbers and rubber compositions containing same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2905582A (en) * | 1955-04-29 | 1959-09-22 | Lord Mfg Co | Method of bonding polyurethanes to rubbers |
| US2974120A (en) * | 1957-12-23 | 1961-03-07 | Monsanto Chemicals | Rubber compositions and preparation thereof |
| DE1542772A1 (de) * | 1964-10-09 | 1970-03-26 | Bayer Ag | Mittel zum Schutz von Materialien gegen Schimmelbefall |
| US3931106A (en) * | 1973-05-11 | 1976-01-06 | Imperial Chemical Industries Limited | Generation and use of dinitrile oxides |
| US3931121A (en) * | 1974-11-11 | 1976-01-06 | Basf Wyandotte Corporation | Process for accelerating the curing of polymers with organo chloronitroso compounds |
| DE2534400A1 (de) * | 1975-08-01 | 1977-02-17 | Basf Ag | Umweltfreundliche einbrennlacke |
| JPS52102231A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-27 | Kawaguchi Chemical Ind | Inhibition of polymerization of aromatic vinyl compounds |
| JPS52133931A (en) * | 1976-05-04 | 1977-11-09 | Kawaguchi Chemical Ind | Improved polymerization inhibition of aromatic vinyl compound |
| GB1586861A (en) * | 1977-09-16 | 1981-03-25 | Ici Ltd | Polymers |
-
1983
- 1983-05-09 WO PCT/US1983/000697 patent/WO1983004031A1/en not_active Application Discontinuation
- 1983-05-09 AU AU17029/83A patent/AU568502B2/en not_active Ceased
- 1983-05-09 EP EP19830902018 patent/EP0110953A4/en not_active Ceased
- 1983-05-13 CA CA000428063A patent/CA1229940A/en not_active Expired
- 1983-05-18 NO NO831760A patent/NO163622C/no unknown
- 1983-05-18 IT IT67550/83A patent/IT1162863B/it active
- 1983-05-19 ES ES522553A patent/ES522553A0/es active Granted
- 1983-05-19 PH PH28930A patent/PH22898A/en unknown
- 1983-05-19 PT PT76728A patent/PT76728B/pt unknown
- 1983-05-19 KR KR1019830002203A patent/KR920001045B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1229940A (en) | 1987-12-01 |
| ES8505699A1 (es) | 1985-06-01 |
| KR920001045B1 (ko) | 1992-02-01 |
| NO831760L (no) | 1983-11-21 |
| WO1983004031A1 (en) | 1983-11-24 |
| AU1702983A (en) | 1983-12-02 |
| IT8367550A0 (it) | 1983-05-18 |
| IT1162863B (it) | 1987-04-01 |
| PT76728B (en) | 1987-02-06 |
| NO163622C (no) | 1990-06-27 |
| ES522553A0 (es) | 1985-06-01 |
| EP0110953A4 (en) | 1984-09-28 |
| PT76728A (en) | 1983-06-01 |
| AU568502B2 (en) | 1988-01-07 |
| EP0110953A1 (en) | 1984-06-20 |
| PH22898A (en) | 1989-01-19 |
| KR840004920A (ko) | 1984-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4557306A (en) | Carbon black-furazan oxide product and rubber compositions containing same | |
| US4778857A (en) | Uncured rubber compositions containing aromatic furazan oxides | |
| US4020039A (en) | Vulcanizable elastomeric compositions | |
| EP0314271A1 (en) | Tire having tread composition comprising an improved processing aid | |
| EP1081188B1 (en) | Improved polymer composition and process for production vulcanizates thereof | |
| NO163622B (no) | Fremgangsmaate for aa forbedre bearbeidbarheten ved reduksjon av viskositeten av blandinger paa basis av uvulkanisert naturgummi. | |
| JP3690890B2 (ja) | 低発熱性ゴム組成物 | |
| JP2010501660A (ja) | ゴム加硫物の網目構造安定化改善のための新規なスルフェンアミド加硫促進剤 | |
| US5554699A (en) | Method of curing rubbers without forming nitrosamines | |
| US3852251A (en) | Two-component accelerator system for vulcanizable rubbers | |
| US5326828A (en) | Tetrabenzylthiuram disulfide/urea cured elastomeric composition | |
| US3384613A (en) | Retardation of scorch in rubber compounds containing dicumyl peroxide as the vulcanizing agent | |
| EP1155076B1 (en) | In situ preparation of a bis-(benzothiazolesulfen)amide in a polymeric matrix | |
| US2415029A (en) | Sulfenamides | |
| US3644590A (en) | Diene/nitrile elastomeric blends | |
| US6759457B2 (en) | Unique compositions having utility in rubber applications | |
| JP3887895B2 (ja) | 耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム組成物 | |
| CA1304409C (en) | Oligomeric amine and phenolic antidegradants | |
| AU594615B2 (en) | Rubber vulcanization system | |
| JPH05262920A (ja) | ゴム配合剤 | |
| US3510460A (en) | Oxadiazine-4-thiones and vulcanizable rubber compositions containing same | |
| US4154720A (en) | Rubber compositions containing zinc trimellitate | |
| US3223684A (en) | N-(propynyl)-2-(thiazole) sulfenamides as rubber accelerators | |
| US3383370A (en) | Process and composition of matter | |
| JPH0240257B2 (no) |