PL49890B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 01.1.1963 Wielka Brytania Opublikowano: 5.X. 1965 49890 KI. 3ttr&#j^ Wb) 13/21 MKP C 08 d ^2 UKD j *\/\j J Biblioteka Wlasciciel patentu: The International Synthetic Rubber Company Limited, Southampton, Hampshire (Wielka Brytania) Sposób mechanicznego uplastyczniania kauczuku syntetycznego, zwlaszcza stereospecyficznego Wynalazek dotyczy mastykacji czyli mecnanicz- nego uplastyczniania syntetycznego kauczuku.Przy wyrobie pewnych typów gotowych artyku¬ lów z naturalnego lub syntetycznego kauczuku trzeba przygotowac tworzywo o bardzo malej lep¬ kosci, to jest wysoce plastyczne. Przykladem tego jest wyrabianie przedmiotów z gumy gabczastej, w którym to sposobie przygotowuje sie tworzywo o duzej plastycznosci, zawierajace miedzy innymi surowy kauczuk, wypelniacze wzmacniajace i/lub obciazajace oraz substancje wulkanizujace, na przyklad przyspieszacze siarkowe. Do takiej mie¬ szanki dodaje sie takze substancje, czesto nazy¬ wana czynnikiem spulchniajacym, mogaca po ogrzaniu wyzwalac znaczne objetosci gazów. Pod¬ czas ogrzewania takiej mieszanki w odpowiedniej formie w celu zwulkanizowania, gazy wywiazuja¬ ce sie z czynnika spulchniajacego nadaja tworzy¬ wu duza porowatosc zanim proces wulkanizacji bedzie ukonczony. Porowata masa zostaje zwulka- nizowana pod dzialaniem ciepla i otrzymuje sie porowaty produkt, zwany guma gabczasta.Opisany proces jest jednym z przykladów ko¬ niecznosci wytwarzania wysoce plastycznego, nie- zwulkanizowanego tworzywa. Innym celem zwie¬ kszania plastycznosci tworzywa przed wulkanizacja jest na przyklad dazenie do poprawienia naply¬ wania masy do skomplikowanych wglebien w nie¬ których formach i do przyspieszenia oraz ulatwie¬ nia wyciskania tworzywa. 10 15 25 30 W celu otrzymania tworzyw wysoce plastycznych nalezy, ogólnie biorac, zmniejszac lepkosc surowego kauczuku. Mozna to osiagnac przez poddawanie kauczuku daleko idacej obróbce mechanicznej, na przyklad przez mechaniczne uplastycznianie w zna¬ nych urzadzeniach, stosowanych w przemysle gu- , mowym, jak dwuwalcówki, mieszarki zamkniete typu Banbury lub Werner-Pfleiderer.Ogólnie uwaza sie, ze zmniejszenie lepkosci, osiagniete w procesie mechanicznego uplastycznia¬ nia, jest wynikiem rozrywania dlugich lancuchów czasteczek polimeru na lancuchy krótsze, o mniej¬ szym ciezarze czasteczkowym. Jednakze w odnie¬ sieniu do syntetycznego kauczuku typu styren/bu¬ tadien proces ten przebiega stosunkowo powoli i jest kosztowny ze wzgledu na znaczne zuzycie pary i koniecznosc instalowania urzadzen ó duzej przepustowosci. Poza tym w pewnych warunkach moze tu zachodzic proces odwrotny, a mianowicie zwiekszanie sie lepkosci zamiast zmniejszania.Przyspieszenie przebiegu procesu mechanicznego uplastyczniania kauczuku typu styren/butadien dla osiagniecia duzej plastycznosci mozna osiagnac przez dodawanie tak zwanych srodków peptyzuja- cych. Zwykle do tego celu stosuje sie tioalkohole, siarczki, tiokwasy lub ich sole, bezwodniki kwaso¬ we, wzglednie naftole. Przykladem takiego srodka jest produkt firmy American Cyanamid Company, znany pod nazwa „Pepton 22", a bedacy mieszani¬ na dwusiarczku dwu-(o-benzoiloaminofenylu), tio- 4980049890 3 betanaftolu, merkaptanu ksylilowego, 2-benzoilo- - aminotiofenolanu cynkowego oraz pieciochloirotio- . fenolu Przewaznie do mechanicznego uplastycz¬ niania stosuje sie dodatek srodka peptyzujacego w ilosci 0,1—4 czesci wagowych na 100 czesci suro¬ wego kauczuku.Aczkolwiek przy uzyciu tego rodzaju srodków mozna droga mechanicznego uplastyczniania osiag¬ nac duza plastycznosc kauczuku typu styren/bu- gtadien, to jednak srodki te nie sa skuteczne w od¬ niesieniu do nowych rodzajów syntetycznego kau¬ czuku, o tak zwanej budowie stereospecyficznej lub istereoregularnej. Pierwszy z nich sklada sie np. w przyblizeniu w 36%-ach z polibutadienu w po¬ staci odmiany cis 1,4, podczas gdy reszte stanowia Odmiany trans 1,2 oraz 1,4. Jego lepkosc oznaczana metoda Mooney'a wynosi w temperaturze 100 °C Jpjsolo 50 ML4. Kauczuk ten nie daje sie uplastycz¬ niac mechanicznie nawet przy uzyciu „Peptonu 22".Ta odpornosc na uplastycznianie stanowi trudnosc w przygotowywaniu wysoce plastycznego tworzywa w oparciu o stereospecyficznjy polibutadien.Przedmiotem wynalazku jest sposób daleko idar cego, mechanicznego uplastyczniania syntetycznego kauczuku, a w szczególnosci jego odmiany stereo¬ specyficznej.Zgodnie z wynalazkiem syntetyczny kauczuk uplastycznia sie mechanicznie w obecnosci srodka peptyzujacego oraz kwasnego weglanu metalu alka. licznego i/lub kwasnego weglanu metalu ziem alka¬ licznych. Moga tu byc stosowane kwasne weglany sodu, litu lub potasu, ale najkorzystniejsze jest uzycie kwasnego weglanu sodowego. Stosuje sie go , w ilosci 1,5 czesci, a srodek peptyzujacy w ilosci 0,1—4, korzystnie 1,5 czesci na 100 czesci syntetycz¬ nego kauczuku w stosunku wagowym.W ponizszych przykladach mieszano syntetyczny kauczuk na laboratoryjnej dwuwalcówce, której powierzchnie walców utrzymywane byly w tempe¬ raturze 120 °C za pomoca pary wodnej lub wody, krazacych stosownie do potrzeby wewnatrz wal¬ ców. Mechaniczne uplastycznianie prowadzono w róznych okresach czasu i pod koniec kazdego okresu oznaczano lepkosc kauczuku metoda Mo- oney'a. .Doswiadczenia wykonywano oddzielnie z nastepujacymi materialami: a) surowy kauczuk syntetyczny bez dodatków, b) surowy kauczuk syntetyczny z dodatkiem 1,5 czesci wagowych „Peptonu 22" na 100 czesci wa¬ gowych kauczuku, c) surowy kauczuk syntetyczny z dodatkiem 1,5 czesci „Peptonu 22" oraz'1,5 czesci kwasnego weglanu sodowego na 100 czesci kauczuku w sto¬ sunku wagowym, *d) surowy kauczuk syntetyczny z dodatkiem 1,5 f czesci wagowych weglanu sodowego na 100 cze¬ sci wagowych kauczuku.Przyklad 1. Jako syntetyczny kauczuk sto¬ sowano kopolimer styren/butadien, znany pod na¬ zwa „Intol 1502", bedaca znakiem towarowym fir¬ my The International Synthetic Rubber Company Limited. Kopolimer ten sklada sie w przyblizeniu z 23,5°/o styrenu i 76,5% butadienu. W ponizszej ta¬ beli podano lepkosc oznaczona metoda Mooney'a w temperaturze 100 °C, przy zastosowaniu duzego wirnika, po jednej minucie podgrzewania i czterech minutach ruchu w opisanych warunkach. 10 15 Czas upla¬ styczniania na walców- ce przy tem¬ peraturze walców ' 120 oc 0 minut 5 minut 10 minut 15 minut Kauczuk bez do¬ datków (a) Kauczuk plus 1,5 czesci „Pepto¬ nu 22" (b) Kauczuk plus 1,5 czesci „Pepto¬ nu 22" plus 1,5 czesci kwasnego weglanu sodowego (c) Kauczuk plus 1,5 czesci kwasnego) weglanu sodowe tfo «D 51 44 42 42 51 33 20 .17 51 19 12 7 51 42 42 40 25 30 35 40 45 50 55 . Wyniki te wykazuja, ze tylko kauczuk bez dodat¬ ków oraz z dodatkiem kwasnego weglanu sodowe¬ go nie zostal uplastyczniony w sposób wyrazny, podczas gdy w obecnosci „Peptonu 22" uplastycz¬ nianie bylo stosunkowo szybkie. Wzrost plastycz¬ nosci, wyrazajacy sie w obnizeniu lepkosci, wysta¬ pil szczególnie w próbce, zawierajacej oprócz „Pep¬ tonu 22" równiez kwasny weglan sodowy.Przyklad 2. Posteppwano jak w przykla¬ dzie 1, stosujac zamiast kauczuku styren/butadien kauczuk polibutadienowy stereospecyficzny. Otrzy¬ mano nastepujace wyniki. 1 Czas upla¬ styczniania na walców- ce przy temperatu¬ rze walców 120 OC 0 minut 5 minut 10 minut 15 minut Polibu¬ tadien bez do¬ datków (a) 55 55 55 50 Polibu¬ tadien plus 1,5 czesci „Pepto¬ nu 22" (b) 55 53 48 46 Polibu- tabien plus 1,5 czesci „Pepto¬ nu 22" plus 1,5 czesci kwasnego weglanu sodowego (c) 55 41 37 27 Polibu¬ tadien plus 1,9 czesci kwasnego weglanu sodowego (d) 55 55 55 52 61 Wyniki te dowodza, ze nawet przy dodaniu „Pep¬ tonu 22" uplastycznianie postepuje slabo, podczas gdy dodatek kwasnego weglanu sodowego powo¬ duje znaczne obnizenie lepkosci wedlug Mooney'a, umozliwiajac otrzymywanie wysoce uplastycznio¬ nego kauczuku. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób mechanicznego uplastyczniania kauczu¬ ku syntetycznego, zwlaszcza stereospecyficzne- go, znamienny tym, ze mechaniczne uplastycz¬ nianie prowadzi sie w obecnosci srodka pepty¬ zujacego oraz kwasnego weglanu metalu alka¬ licznego lub kwasnego weglanu metalu ziem alkalicznych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kwasny weglan metalu alkalicznego stosu¬ je sie kwasny weglan sodowy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kwasny weglan stosuje sie w ilosci okolo 1,549890 5 6 czesci wagowych na 100 czesci wagowych kau- sci wagowylh na 100 czesci wagowych kauczuku, czuku. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze sro- Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sro- dek peptyzujacy stosuje sie w ilosci 1,5 czesci dek peptyzujacy stosuje sie w ilosci 0,1—4 cze- wagowych na 100 czesci wagowych kauczuku. PL