PL33264B1 - Sposób uplastyczniania swiezej lub zuzytej gumy naturalnej lub syntetycznej - Google Patents

Description

Tak naturalny, jak i syntetyczny kauczuk w toku przeróbki na towary gumowe musi byc poddawany wstepnemu traktowaniu na walcach, aby przyjal konsystencje pla¬ styczna i byl zdatny do pochlaniania po¬ trzebnych domieszek i do wulkanizowania.W celu ulatwienia i przyspieszenia tego traktowania wstepnego dodaje sie do gumy plastyfikatorów. Sa to produkty organicz¬ ne, np. oleje roslinne i zwierzece, alkohole tluszczowe, dziegiec, smola z destylacji wegla kamiennego lub bitumy.Bitumy, uzywane dotychczas jako pla¬ styfikatory, obejmuja naturalny asfalt oraz produkty pochodzace z przeróbki ropy naftowej, jak wazeline i pozostalosci de¬ stylacyjne. Plastyfikatory bitumiczne na ogól ustepuja olejom tlustym i zywicznym pod wzgledem zdolnosci homogenizowania, przyczepnosci i znizania temperatury pra¬ cy. Swoje wziecie zawdzieczaja taniosci w stosunku do innych plastyfikatorów.Proponowano równiez stosowanie jako zmiekczaczy do gumy ektraktów, otrzymy-wanych przy selektywnej rafinacji olejów smarowych rozpuszczalnikami. W pajencie nr 30905 opisano mieszanke gumowa, w sklad której wchodza wymienione eks¬ trakty uprzednio zobojetnione przy pomo¬ cy MgO lub CaO i destylowane w obe¬ cnosci tych tlenków.Obecnie stwierdzono, ze przez zobojet¬ nienie ekstraktu selektywnego i nastepna destylacje w obecnosci zasad pozbawia sie go cennych slabokwasnych zwiazków tle¬ nowych i siarkowych. Oprócz tego na sku¬ tek destylacji w obecnosci zasad cenne zwiazki nienasycone zamieniaja sie przed¬ wczesnie na skondensowane i spolimeryzo- wane zwiazki cykliczne, które nie moga w dostatecznej mierze wiazac siarki oraz , innych skladników mieszanki gumowej w trakcie kalandrowania.W sposobie wedlug wynalazku unika sie wspomnianych wad tego procesu w len spo¬ sób, ze przeróbke prowadzi sie w takich warunkach, w których wspomniane do¬ mieszki zwiazków tlenowych i siarkowych, zwiazków nienasyconych oraz slabokwa¬ snych zwiazków, prawdopodobnie kwasów asfaltogenowych, nie ulegalyby usunieciu lub zmianie chemicznej. Nie stosuje sie zatem zobojetniania ekstraktów i unika sie ogrzewania ponad temperature w której zwiazki nienasycone ulegaja polimeryzacji.Otrzymuje sie w ten sposób plastyfikatory do gumy, posiadajace zdolnosc uplastycz¬ niania w stopniu bez porównania wyzszym od produktów, uzywanych jako zmiekczacz wedlug patentu nr 30905, a otrzymywanych przez zobojetnianie ekstraktów selektyw¬ nych i destylacje w obecnosci zasad.Jak stwierdzono ekstrakty, stosowane jako plastyfikatory w sposobie wTedlug wy¬ nalazku, zawdzieczaja swoja zdolnosc upla¬ styczniania gumy zawartosci wspomnia¬ nych zwiazków tlenowych i siarkowych (2 — 3% tlenu i 1 — 2% siarki), które ak¬ tywizuja dzialanie innych waznych domie¬ szek, np. sadzy i tlenku cynku. W ten spo¬ sób jest mozliwe uzywac tanszych gatun¬ ków tlenku cynku i sadzy bez zmniejsza¬ nia elastycznosci gumy. Inna wazna cecha ekstraktów wedlug wynalazku, przyczynia¬ jaca sie do ich wybitnego dzialania upla¬ styczniajacego, jest obecnosc w nich zwia¬ zków nienasyconych. Zwiazki te odgrywaja wazna role przy polimeryzacji weglowodo¬ rów, a tym samym przy uplastycznianiu kauczuku. Dzialaja one równiez wiazaco i aktywizujaco na inne domieszki jak siar¬ ke, sadze, tlenek cynku, zmielona gume, biel tytanowa itd7 Miara zawartosci zwia¬ zków nienasyconych jest do pewnego sto¬ pnia liczba jodowa ekstraktów, wynoszaca zwykle ponad 50, podczas gdy ekstrakty otrzymywane wedlug patentu nr 30905 wykazuja liczbe jodowa 20 — 30.Ekstrakty stosowane w sposobie wedlug wynalazku posiadaja jeszcze inny wazny skladnik, przyczyniajacy sie do podwyz¬ szenia ich zdolnosci uplastyczniajacej. Sa to drobne ilosci slabokwasnych zwiazków organicznych z grupa — COOH' prawdo¬ podobnie kwasów asfaltogenowych. Przy postepowaniu wedlug patentu nr 30905 kwasne te zwiazki przechodza na skutek zobojetniania a nastepnie destylacji w obe¬ cnosci zasad, jako mydla do pozostalosci destylacyjnej.Stwierdzono, ze wspomniane slabokwa- sne zwiazki odgrywaja wazna role przy uplastycznianiu masy gumowej. Oprócz tego ich obecnosc pozwala na znaczne ob¬ nizenie ilosci dodawanego drogiego kwasu stearynowego. Czesto dodatek kwasu ste¬ arynowego staje sie wrecz niepotrzebny.Niezobojetnione ekstrakty maja liczbe kwa¬ sowa 1 — 5.Mozna otrzymac jeszcze bardziej akty¬ wny plastyfikator, wydzielajac z surowego, niezobojetnionego ekstraktu srednia frak¬ cje, w której koncentruja sie uplastycznia¬ jace czynniki, wolne od olejów smarowych i cial asfaltowych. Stwierdzono bowiem, ze zaleznie od jakosci rozpuszczalnika i uzy- 2tej jego ilosci procentowej przy rafinacji, czasern przechodza do ekstraktu selektyw¬ nego oprócz pozadanych zwiazków orga¬ nicznych równiez oleje smarowe i ciala as¬ faltowe, nie posiadajace zdolnosci upla¬ styczniania gumy. W tym przypadku trze¬ ba wydzielic z ekstraktu selektywnego od¬ powiednia frakcje, najbogatsza w pozadane aktywne czynniki. Najlepszym sposobem ckazalo sie tak zwane zimne frakcjonowa¬ nie za pomoca stosownego rozpuszczalnika, albowiem w ten sposób unika sie najpewniej wszelkiej zmiany aktywnych zwiazków tle¬ nowych i siarkowych oraz zwiazków niena¬ syconych.Ekstrakty stosowane w sposobie wedlug wynalazku posiadaja postac bardzo lepkie¬ go, w cienkiej warstwie czerwonego, w swie¬ tle odbitym zielono fluoryzujacego, cia- gliwego oleju lub zywicy. Ciezar wlasciwy wynosi okolo 1,0, liczba kwasowa 1 — 5, wiskoza waha sie miedzy 3 a 30n Eloo0 . Na skutek swego nienasyconego charakteru chemicznego, ekstrakt przylacza latwo oraz aktywizuje siarke i inne domieszki, np. sa¬ dze lub tlenek cynku. Tym tlumaczy sie zdolnosc tego plastyfikatora ulatwiania wulkanizacji kauczuku. Charakterystyczna cecha ekstraktu jest jego zdolnosc czescio¬ wego rozpuszczania sie w stezonym kwasie siarkowym oraz liczba jodowa przynaj¬ mniej 50. Jedna z najwazniejszych cech nowosci sposobu wedlug wynalazku jest okolicznosc, ze stosuje sie selektywne eks¬ trakty, otrzymywane przy rafinacji olejów smarowych, pochodzacych z rop bezparafi- nowych lub slaboparafinowych. Stwierdzo¬ no bowiem, ze — wychodzac z rop parafi¬ nowych — mimo odparafinowywania i se¬ lektywnej rafinacji slady wysokotopliwej parafiny zawsze wchodza w sklad ekstra¬ któw selektywnych i psuja jakosc wyro¬ bów gumowych. Wystepuje wówczas czesto tak zwane wykwitanie parafiny, szpecace wyglad wyrobu gumowego i zmniejszajace jego elastycznosc.W sposobie wedlug wynalazku dodaje sie zwykle do gumy 5 — 15% ekstraktu, zaleznie od rodzaju przerabianej gumy.Przyklad. 30% pozostalosc ropy grabo- wnickiej bezparafinowej miesza sie z 100% krezolu w temperaturze 60° C przez jedna godzine i pozostawia sie w spokoju przez 6 godzin. Z wydzielonej dolnej warstwy, przedstawiajacej roztwór pozadanych zwia¬ zków organicznych w krezolu, oddestylo- wuje sie krezol, dodajac w ostatniej fazie destylacji przegrzana pare w ceiu uniknie¬ cia rozkladu ciezkich weglowodorów. Po¬ zostaly w kotle ekstrakt mozna stosowac wprost do" uplastyczniania gumy albo tez mozna go poddac frakcjonowaniu na zimno przy pomocy rozpuszczalników selektyw¬ nych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób uplastyczniania swiezej lub zuzy¬ tej gumy naturalnej lub syntetycznej przez dodawanie do niej ekstraktu, otrzymanego przy selektywnej rafinacji olejów smaro¬ wych rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze stosuje sie ekstrakty, uzyskane z ole¬ jów pochodzacych z rop bezparafinowych lub maloparafinowych z zachowaniem ta¬ kich warunków przeróbki, przy których za¬ warte w nich zwiazki tlenowe i siarkowe, zwiazki nienasycone oraz slabokwasne zwiazki organiczne nie ulegalyby usunieciu lub zmianom chemicznym. Józef Winkler Bronislaw Spanier Hugo Burstyn Drukarnia Panstwowa nr 1 w Warszawie Zam. 1608 PL