PL115648B1 - Process for manufacturing the stabilizer for non-staining rubber - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sta¬ bilizatora do syntetycznego kauczuku przeznaczonego dla wyrobów o jasnych barwach stosujac jako surowiec wyjsciowy mieszanine krezoli wydzielona z produktów wytlewaniawegla. 5 Jedna ze znanych grup stabilizatorów dla kauczuku sa zwiazki wytworzone przez alkilacje fenolu styrenem (opis patentowy PRL Nr 49152; opisy patentowe St. Zj.Am. Pln. Nr 2432366, 2670340 i 2714120). ' Tak otrzymany styrenówany fenol ma stosunkowo 10 ograniczone zastosowanie ze wzgledu na mala zdolnosc zabezpieczenia kauczuków przed starzeniem jak równiez wplywa ujemnie na kauczuk powodujac jego uplastycz¬ nienie w trakcie suszenia.Dla unikniecia tych wad proponowano wytworzony sty- 15 Tenowany fenol poddac procesowi siarczkowania przy uzyciu SCI2 lub S2CI2. Rozwiazanie takie podaje polski opis patentowy Nr 51074.Jeszcze innym rozwiazaniem byly próby siarczkowa¬ nia alkilofenoli jak i alkilowanych mieszanin meta i para 20 krezoli, znane z opisów patentowych: francuskich Nr 1383934; Wielkiej Brytanii Nr 1161119, czy opisu paten¬ towego PRL Nr 57929. Rozwiazania te daja stabilizatory zabezpieczajace kauczuki przed starzeniem i nie uplas¬ tyczniaja ich, jednak wplywaja na barwe kauczuku dajac 25 zólte zabarwienie.Rozwiazaniem dajacym w efekcie stabilizator nada¬ jacy sie do stosowania dla kauczuków swiatloodpornych jest alkilacja ksylenoli styrenem, znana z opisu patento¬ wego St. Zjedn, Am. Pln. Nr 2900362, oraz alkilacja 30 115 648115 648 lateksu w ilosci 1 do 2% wagowych w stosunku do kauczuku.Sposób otrzymywania stabilizatora wedlug wynalazku objasniaja przyklady.Przyklad I. 108 kg krezoli otrzymanych z procesu wytlewania wegla (mieszanina izomerów) miesza sie w reaktorze z 100 kg benzenu oraz 3 kg H2S04 96%- Do tego roztworu wkrapla sie stale mieszajac 260 kg sty¬ renu z szybkoscia 2 kg/minute i wprowadzajac co 40 minut dodatkowa porcje 1 kg kwasu siarkowego. Tem¬ perature reakcji utrzymuje sie w granicach 290—315 K.Po zakonczonym dozowaniu styrenu^eagenty miesza sie przez godzine z równoczesnym podniesieniem tempera¬ tury do 325 K. Po tym okresie dodaje sie 250 kg ben¬ zenu, a nastepnie przerywa mieszanie. Po odstaniu od¬ puszcza sie zuzyty kwas. Benezen oddestylowuje sie czesciowo pod cisnieniem atmosferycznym, a nastepnie pod cisnieniem rzedu 60—100 mm Hg. Pozostalosc jest gotowym produktem o duzej lepkosci i jasnej barwie Przyklad II. 108 kg mieszaniny krezoli wprowadza sie do reaktora dodajac 3 kg kwasu siarkowego o ste¬ zeniu 96%- Od dolu w trakcie mieszania doprowadza sie izobutylen z szybkoscia 4 m3/godz.r az do osiagniecia 30% mono-alkilo-krezoli.Nastepnie do reaktora wlewa sie 100 kg benzenu oraz 2 kg H2S04. Do tego roztworu wkrapla sie stale miesza¬ jac 260 kg styrenu z szybkoscia 2 kg/minute, g co 40 minut wprowadza sie 1 kg kwasu siarkowego. Dalsze postepowanie jak w przykladzie I.Przyklad III. Do reaktora wprowadza sie 97,2 kg mieszaniny krezoli, a nastepnie w trakcie mieszania do¬ daje sie 5,4 kg monoalkilokrezoli. Do mieszaniny tej 10 15 20 25 30 wlewa sie 100 kg benzenu, oraz 3 kg H2S04 96%- Dal¬ sze postepowanie jak w przykladzie I.Przyklad IV. Do mieszaniny krezoli znajdujacej sie w reaktorze w ilosci 102,6 kg dodaje sie w czasie mie¬ szania 5,4 kg 2,6-dwu-lll-rz. butylo-p-krezolu nastepnie 100 kg benzenu, oraz 3 kg H2S04.Dalsze postepowanie jak w przykladzie I.Otrzymany produkt wedlug przykladów I, II, III lub IV wprowadzono w postaci emulsji do lateksu butadieno- wo-styrenowego, w stadium koagulacji lateksu. Stabili¬ zator stosowano w ilosci 1,5% w stosunku do kauczuku.Dla porównania sporzadzono próbki kauczuku stabili¬ zowanego przy uzyciu styrenowanego fenolu, styreno- wanego p-krezolu oraz próbki bez stabilizatora.Wydzielony polimer poddano starzeniu termicznemu w temperaturze 373 K w czasie 72 godzin. Nastepnie oznaczono jego lepkosc, wspólczynnik zmiany lepkosci Kp, plastycznosc wedlug Mooney'a, ilosc zelu i swiatlo- odpornosc. Wyniki podano w tabeli I.Przedstawione wyniki wykazuja najlepsze wlasnosci próbek kauczuków stabilizowanych stabilizatorem otrzy¬ manym przez styrenowanie trójkrezoli z dodatkiem alki- lokrezoli. Próbki te posiadaja doskonala odpornosc na starzenie cieplne na co wskazuje wartosc wspólczynnika Kp. Wspólczynnik ten jest korzystniejszy w przypadku próbek stabilizowanych stabilizatorem wedlug wynalaz- ku w porównaniu do próbek stabilizowanych styrofenem jak równiez stabilizowanych styrenowanym p-krezolem.Próbki stabilizowane stabilizatorem wedlug wynalaz¬ ku charakteryzuja sie równiez obnizona tendencja do niepozadanego tworzenia zelu oraz zapewniaja kauczu¬ kowi dobra swiatloodpornosc.Tabela I I \ Nazwa stabilizatora Próbka bez stabilizatora Kauczuk z styrofenem Kauczuk stabilizowany styrenowanym p-krezolem Kauczuk ze stabilizatorem wedlug przykladu I Kauczuk ze stabilizatorem wedlug przykladu II—IV Wspólczynnik Lk KD= —-100 Lp 39,0 86,2 89,4 90,2 92,4 • Ilosc zelu po 72 godz. % 30,6 10,2 9,2 9,4 7,2 Plastycznosc wg Mooney'a 54,5 54 54 54 55 Swiatloodpornosc % 20h — 96,9 40h — 94,1 60h — 88,1 80h — 80,0 | 20h — 97,8 40h — 97,1 60h — 98,2 80h — 80,9 20h — 97,0 40h — 95,8 60h — 88,5 80h — 80,5 | 20h — 97,0 40h — 96,2 60h — 91,7 80h — 87,3 | 20h — 98,5 40h — 98,3 60h — 90,0 80h — 88,5 | Kp — wspólczynnik podajacy stosunek lepkosci poczatkowej do lepkosci po starzeniu cieplnym, im liczba wyzsza tym Stabilizator lepszy. gdzie: Lk — lepkosc oznaczona po starzeniu cieplnym LP — lepkosc poczatkowa.115 648 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stabilizatora dla niebarwig- cych kauczuków przez styrenowanie krezoli przy uzyciu katalizatorów kwasowych, znamienny tym, ze miesza¬ nine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla rozpuszczona w benzenie styrenuje sie w temperaturze 293—313 K w obecnosci kwasu siarkowego, nastepnie reagenty wygrzewa sie przez godzine w temperaturze 325 K, po czym oddziela zuzyty kwas i oddestylowuje benzen. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod¬ daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla alkilowang izobutylenem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod- 5 daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla z monoalkilo-krezolami w ilosci 2 do 10% wag. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod¬ daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang 10 w procesie wytlewania wegla z 2,6-dwu-lll rz. butylo- -krezolem w ilosci 2 do 10% wag. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stabilizatora dla niebarwig- cych kauczuków przez styrenowanie krezoli przy uzyciu katalizatorów kwasowych, znamienny tym, ze miesza¬ nine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla rozpuszczona w benzenie styrenuje sie w temperaturze 293—313 K w obecnosci kwasu siarkowego, nastepnie reagenty wygrzewa sie przez godzine w temperaturze 325 K, po czym oddziela zuzyty kwas i oddestylowuje benzen.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod¬ daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla alkilowang izobutylenem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod- 5 daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang w procesie wytlewania wegla z monoalkilo-krezolami w ilosci 2 do 10% wag.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pod¬ daje sie styrenowaniu mieszanine krezoli otrzymang 10 w procesie wytlewania wegla z 2,6-dwu-lll rz. butylo- -krezolem w ilosci 2 do 10% wag. PL