RU2101304C1 - Method of rubber modifying agent producing - Google Patents

Method of rubber modifying agent producing Download PDF

Info

Publication number
RU2101304C1
RU2101304C1 RU95108140A RU95108140A RU2101304C1 RU 2101304 C1 RU2101304 C1 RU 2101304C1 RU 95108140 A RU95108140 A RU 95108140A RU 95108140 A RU95108140 A RU 95108140A RU 2101304 C1 RU2101304 C1 RU 2101304C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
containing compound
nitrogen
oxygen
modifier
carrier
Prior art date
Application number
RU95108140A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95108140A (en
Inventor
Валентина Степановна Кутянина
Марина Николаевна Терещук
Валентина Антоновна Пицык
Маргарита Усеновна Фисун
Ксения Викторовна Шевцова
Зоя Васильевна Онищенко
Original Assignee
Валентина Степановна Кутянина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентина Степановна Кутянина filed Critical Валентина Степановна Кутянина
Priority to RU95108140A priority Critical patent/RU2101304C1/en
Publication of RU95108140A publication Critical patent/RU95108140A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101304C1 publication Critical patent/RU2101304C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: method involves dispersing a nitrogen-containing polymer an and oxygen-containing compound in water at mass ratio of a nitrogen-containing polymer, water and an oxygen-containing compound = 1:(0.1-10.0):(0.05-0.5) followed by treatment with reaction mass of carrier - silicon dioxide or kaolin, or zeolite, or lignin at mass ratio of nitrogen-containing compound, an oxygen-containing compound and carrier = 1: (0.05-0.5): (1-30) and the obtained product is isolated. Nitrogen-containing compound: polyethyleneimine, or polyhexamethyleneguanidine, or polyethylenepolyamine at polymerization degree 2-10, 2-90 and 2-10, respectively. Oxygen-containing compound: polyethylene glycol or polypropylene glycol or derivative of hydroxybenzene. EFFECT: improved method of producing. 2 tbl

Description

Изобретение относится к органической химии, в частности к получению модификаторов резин, усиливающих прочность связи резин с армирующими материалами в шинной и резинотехнической промышленности. The invention relates to organic chemistry, in particular to the production of rubber modifiers that enhance the bond strength of rubbers with reinforcing materials in the tire and rubber industry.

Известен способ получения модификатора резин - гексаметилентетраминрезорцина взаимодействием резорцина и гексаметилентетрамина с добавлением обеспыливающего агента раствора в алифатических спиртах С1-C5 минерального масла или эфира фталевой и себациновой кислот [1]
Недостатком данного способа является то, что целевой продукт имеет низкое качество: низкий уровень прочности связи резин с латунированным металлокордом и низкую устойчивость адгезионной связи к различным видам старения. В производственном процессе образуется большое количество стоков, содержащих резорцин и гексаметилентетрамин.
A known method of producing a rubber modifier - hexamethylenetetraminresorcinol by the interaction of resorcinol and hexamethylenetetramine with the addition of a dust-free agent of a solution in aliphatic alcohols C 1 -C 5 mineral oil or phthalic and sebacic acid ester [1]
The disadvantage of this method is that the target product is of poor quality: a low level of bond strength of rubbers with brass-plated steel cord and low adhesion bond resistance to various types of aging. In the manufacturing process, a large amount of effluent is formed containing resorcinol and hexamethylenetetramine.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения модификатора резин диспергированием гексаметилентетрамина с резорцином в водной среде с последующей фильтрацией и сушкой, процесс ведут в суспензии при величине частиц исходных продуктов 20-250 мкм и t=0-15oC [2]
К недостаткам данного способа получения модификатора резин относится то, что полученный модификатор сообщает резинам низкую прочность связи с металлокордом в динамических и статических условиях, особенно при воздействии водяного пара, и повышенных температур. Кроме того, продукт имеет большую слеживаемость в процессе хранения, большой расход дорогостоящего сырья и использование веществ, закупаемых по импорту, резорцина. В производственном процессе образуются стоки, содержащие резорцин и продукты его окисления, трудноподдающиеся очистке.
The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a method of producing a rubber modifier by dispersing hexamethylenetetramine with resorcinol in an aqueous medium, followed by filtration and drying, the process is carried out in suspension at a particle size of the starting products of 20-250 microns and t = 0-15 o C [ 2]
The disadvantages of this method of producing a rubber modifier include the fact that the obtained modifier gives rubbers low bond strength with steel cord under dynamic and static conditions, especially when exposed to water vapor, and elevated temperatures. In addition, the product has great caking during storage, high consumption of expensive raw materials and the use of substances purchased from imports, resorcinol. In the production process, effluents are formed containing resorcinol and its oxidation products, which are difficult to clean.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения модификатора резин с более высоким техническим результатом, а именно улучшение качества модификатора, т.е. повышение адгезии резин к латунированному металлокорду в динамических условиях и к текстильным кордам в статических условиях, повышение устойчивости адгезионной связи к паровоздушному и тепловому старению, сокращение расхода дорогостоящих реакционноспособных компонентов при одновременном расширении их ассортимента и замены импортного сырья (резорцина) на относительно дешевое сырье Украины и России при хорошей, удобной для автоматического дозирования выпускной форме конечного продукта, а также изменения технологии получения модификатора в сторону более безопасного ведения процесса за счет исключения производственных стоков. The basis of the invention is the task of improving the method of producing a rubber modifier with a higher technical result, namely, improving the quality of the modifier, i.e. increasing the adhesion of rubbers to brass-plated steel cord under dynamic conditions and to textile cords under static conditions, increasing the adhesion bond resistance to steam and thermal aging, reducing the consumption of expensive reactive components while expanding their range and replacing imported raw materials (resorcinol) with relatively cheap raw materials in Ukraine and Russia with a good final form of the final product, convenient for automatic dosing, as well as changes in the technology for modif ikator towards a safer process by eliminating production waste.

Задача решается тем, что в способе получения модификатора резины диспергированием азотсодержащего и кислородсодержащего соединений в воде в качестве азотсодержащего соединения используют полиэтиленимин с n=2-90 или полиэтиленполиамин с n=2-IO или полигексаметиленгуанидин с n=2-90 или его соли общей формулы:

Figure 00000001

где n=2-90; A- = H2PO - 4 ; NO - 3 ; C17H35COO-; HCO - 3
а в качестве кислородсодержащего соединения используют полигликоли (полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль) общей формулы:
Figure 00000002

где R1=-ОН; С4H9; R2=R3= -H
или R2=R3= -CH3 или R2= -H или R3= -CH3
n + m 2-120
или производное гидроксибензола общей формулы:
Figure 00000003

диспергирование осуществляют при массовом соотношении азотсодержащего полимера, воды и кислородсодержащего соединения, равном 1: (0,1-10,0): (0,05-0,5), с последующей обработкой реакционной массой носителя-диоксида кремния или каолина, или цеолита, или лигнина при массовом соотношении азотсодержащего полимера, кислородсодержащего соединения и носителя, равном 1:(0,05-0,5):(1,0-30,0), и выделяют полученный продукт.The problem is solved in that in the method for producing a rubber modifier by dispersing nitrogen-containing and oxygen-containing compounds in water, polyethyleneimine with n = 2-90 or polyethylenepolyamine with n = 2-IO or polyhexamethylene guanidine with n = 2-90 or its salt of the general formula are used as the nitrogen-containing compound :
Figure 00000001

where n = 2-90; A - = H 2 PO - 4 ; NO - 3 ; C 17 H 35 COO - ; Hco - 3
and as an oxygen-containing compound, polyglycols (polyethylene glycol or polypropylene glycol) of the general formula are used:
Figure 00000002

where R 1 = —OH; C 4 H 9 ; R 2 = R 3 = -H
or R 2 = R 3 = —CH 3 or R 2 = —H or R 3 = —CH 3
n + m 2-120
or a hydroxybenzene derivative of the general formula:
Figure 00000003

dispersion is carried out at a mass ratio of a nitrogen-containing polymer, water and an oxygen-containing compound equal to 1: (0.1-10.0): (0.05-0.5), followed by treatment with a reaction mass of a silica or kaolin or zeolite carrier or lignin at a mass ratio of a nitrogen-containing polymer, an oxygen-containing compound and a carrier equal to 1: (0.05-0.5) :( 1.0-30.0), and the resulting product is isolated.

По существу предлагается способ получения адгезионноактивного модификатора резины путем нанесения водного раствора полиэтиленимина или полиэтиленполиамина или полигексаметиленгуанидина или его солей совместно с поэтиленгликолем или полипропиленгликолем или производным гидрооксибензола на носитель диоксид кремния или каолин или цеолит или лигнин и сушки полученного продукта до влажности не более 2% Это позволяет увеличить удельную поверхность модификатора и тем самым повысить его эффективность, т.е. улучшить его качество, сократить содержание дорогостоящих компонентов при одновременной замене импортного сырья сырьем Украины и России. В то же время в технологии получения модификатора отсутствуют сточные воды, а конечный продукт имеет удобную для автоматической развески порошкообразную выпускную форму. Essentially, a method is proposed for producing an adhesive rubber modifier by applying an aqueous solution of polyethyleneimine or polyethylene polyamine or polyhexamethylene guanidine or its salts together with polyethylene glycol or polypropylene glycol or a hydroxybenzene derivative on a support silica or kaolin or zeolite or lignin and drying the resulting product to 2% allows the moisture content to dry to 2% increase the specific surface of the modifier and thereby increase its effectiveness, i.e. improve its quality, reduce the content of expensive components while replacing imported raw materials with raw materials from Ukraine and Russia. At the same time, there is no waste water in the modifier production technology, and the final product has a powdery outlet form suitable for automatic weighing.

Для получения качественного модификатора должно соблюдаться следующее соотношение заявляемых компонентов полиэтиленимин, или полиэтиленполиамин, или полигексаметиленгуанидин, или его соли: полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль или производное гидрооксибензола: диоксид кремния или каолин, или цеолит, или лигнин по сухому остатку 1:(0,05-0,5):(1,0-30,0). При увеличении содержания в модификаторе полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля или производного гидрооксибензола, или носителя выше указанных пределов ухудшаются адгезионные свойства заявляемого модификатора, так как тогда в нем уменьшается концентрация наиболее активного компонента азотсодержащего полимера. Если указанные компоненты применять в соотношениях ниже заявляемых пределов, получается неоднородный по составу конечный продукт с плохой выпускной формой (слеживается, выпотевают на поверхность компоненты), что также приводит к ухудшению его качества. To obtain a high-quality modifier, the following ratio of the claimed components should be observed: polyethyleneimine, or polyethylene polyamine, or polyhexamethylene guanidine, or its salt: polyethylene glycol or polypropylene glycol or a derivative of hydroxybenzene: silicon dioxide or kaolin, or zeolite, or lignin, on a dry residue of 1: (0.05-0 5) :( 1.0-30.0). With an increase in the content in the modifier of polyethylene glycol or polypropylene glycol or a hydroxybenzene derivative or carrier above the specified limits, the adhesive properties of the inventive modifier deteriorate, since then the concentration of the most active component of the nitrogen-containing polymer decreases in it. If these components are used in ratios below the declared limits, a final product with a poor outlet shape (caked, components sweat to the surface) is obtained that is heterogeneous in composition, which also leads to a deterioration in its quality.

Для обработки носителя следует использовать водные растворы реакционной массы при следующем массовом соотношении компонентов полиэтиленимин, или полиэтиленполиамин, или полигексаметиленгуанидин, или его соли: вода полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль или производное гидрооксибензола, равном 1: (0,1-10,0):(0,05-0,5). Растворами с содержанием компонентов нижеуказанных пределов неравномерно смачивается поверхность носителя, что приводит к получению модификатора нестабильного качества, а растворами, содержащими компоненты выше указанного предела, вносится большое количество воды, которую необходимо удалять при выделении модификатора. For the treatment of the support, aqueous solutions of the reaction mixture should be used in the following weight ratio of the components polyethyleneimine, or polyethylene polyamine, or polyhexamethylene guanidine, or its salt: water, polyethylene glycol or polypropylene glycol or a hydroxybenzene derivative equal to 1: (0.1-10.0) :( 0, 05-0.5). With solutions containing the components of the following limits, the surface of the carrier is non-uniformly wetted, which leads to an unstable quality modifier, and large quantities of water are added with solutions containing components above the specified limit, which must be removed when the modifier is isolated.

По имеющимся сведениям, заявляемая совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, неизвестна из уровня техники. Следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна". According to reports, the claimed combination of essential features characterizing the essence of the invention is unknown from the prior art. Therefore, the invention meets the criterion of "novelty."

В результате проведенного анализа установлено, что свойства признаков заявляемого способа не совпадают со свойствами выявленных аналогов, дополнительную классификацию заявляемых признаков выполнить невозможно. Следовательно, заявляемые признаки соответствуют определению "отличительные признаки". As a result of the analysis, it was found that the properties of the features of the proposed method do not coincide with the properties of the identified analogues, an additional classification of the claimed features cannot be performed. Therefore, the claimed features meet the definition of "distinctive features."

Сущность изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. The invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art.

Совокупность признаков, характеризующих известные решения (изобретения) не обеспечивают достижения новых свойств и только наличие отличительных признаков позволяет получить новые более высокие свойства, новый технический результат. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". The set of features characterizing the known solutions (inventions) do not ensure the achievement of new properties and only the presence of distinctive features allows you to get new higher properties, a new technical result. Therefore, the present invention meets the criterion of "inventive step".

Изобретение иллюстрируют следующие примеры. The invention is illustrated by the following examples.

Заранее готовят 30%-ный водный раствор полигексаметиленгуанидингидрохлорида (ТУ 10-09-481-87) или полиэтиленимина (МРТУ 6-02-422-67), или полиэтиленполиамина (ТУ 6-02-594-75), или полигексаметиленгуанидина или его солей общей формулы (1), конкретно - полигексаметиленгуанидингидрофосфата*, или полигексаметиленгуанидиннитрата*, или полигексаметиленгуанидинстеарата*, или полигексаметиленгуанидингидрокарбоната* (* получен из водных растворов полигексаметиленгуанидингидрохлорида путем выщелачивания с последующим воздействием соответствующей кислоты) в присутствии полиэтиленгликолей или полипропиленгликолей общей формулы (2), конкретно полиэтиленгликоля (ТУ 6-36-6205603-12-89, ТУ 6-14-719-82, ТУ 6-14-826-86) или пропинола Б-400 (ТУ 6-14-300-80), или производного гидрооксибензола общей формулы (3), конкретно 5-метилрезорцина или 2,5-диметилрезорцина или резорцина или 5-этилрезорцина или *4,5-диметилрезорцина.A 30% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine hydrochloride (TU 10-09-481-87) or polyethyleneimine (MRTU 6-02-422-67), or polyethylene polyamine (TU 6-02-594-75), or polyhexamethylene guanidine or its salts is prepared in advance general formula (1), specifically - * polyhexamethylene guanidine hydrophosphate or poligeksametilenguanidinnitrata * or * poligeksametilenguanidinstearata or poligeksametilenguanidingidrokarbonata * (* obtained from aqueous solutions of polyhexamethylene guanidine hydrochloride followed by leaching of the appropriate acid ) in the presence of polyethylene glycols or polypropylene glycols of the general formula (2), specifically polyethylene glycol (TU 6-36-6205603-12-89, TU 6-14-719-82, TU 6-14-826-86) or propinol B-400 ( TU 6-14-300-80), or a hydroxybenzene derivative of the general formula (3), specifically 5-methylresorcinol or 2,5-dimethylresorcinol or resorcinol or 5-ethylresorcinol or * 4,5-dimethylresorcinol.

В смеситель с Z-образными лопастями и паровой рубашкой вводят 80 г носителя диоксида кремния или каолина, или цеолита, или лигнина. Приготовленным 30% водным раствором в количестве 66 мл обрабатывают носитель при смешении. Введение компоненты перемешивают до получения однородного продукта, а затем сушат при температуре 90-120oC до влажности не более 2% Для получения модификатора в качестве носителя используют диоксид кремния - белую сажу БС-120 или БС-100 или БС-50 (ГОСТ 18307-78) или каолин (ГОСТ 19608-84), или цеолит (ТУ 113-23-91-05-90), или лигнин (ТУ оп. 64-11-123-89).80 g of silica or kaolin, or zeolite, or lignin carrier are introduced into a mixer with Z-shaped blades and a steam jacket. The prepared 30% aqueous solution in the amount of 66 ml is treated with the carrier with mixing. Introduction components are mixed until a homogeneous product is obtained, and then dried at a temperature of 90-120 o C to a moisture content of not more than 2%. To obtain a modifier, silicon dioxide is used as a carrier - white carbon black BS-120 or BS-100 or BS-50 (GOST 18307 -78) or kaolin (GOST 19608-84), or zeolite (TU 113-23-91-05-90), or lignin (TU op. 64-11-123-89).

При изготовлении водных растворов азотсодержащий полимер, воду и кислородсодержащее соединение берут в массовом соотношении 1:(0,1-10,0):(0,05-0,5). Растворами с содержанием компонентов ниже указанных пределов, т.е. при малом количестве воды, неравномерно смачивается носитель - получается неоднородный продукт низкого качества. При обработке носителя растворами с соотношением компонентов выше указанных пределов в состав модификатора вводится неоправданно большое количество воды, которую необходимо удалять при выделении модификатора, для чего требуются неоправданные дополнительные энергозатраты. In the manufacture of aqueous solutions, a nitrogen-containing polymer, water and an oxygen-containing compound are taken in a mass ratio of 1: (0.1-10.0) :( 0.05-0.5). Solutions containing components below the specified limits, i.e. with a small amount of water, the carrier is non-uniformly wetted - an inhomogeneous product of poor quality is obtained. When processing the carrier with solutions with a ratio of components above the specified limits, an unjustifiably large amount of water is introduced into the modifier, which must be removed when the modifier is isolated, which requires unjustified additional energy consumption.

Полученный модификатор применяют в составах резин для обкладки металлокорда (состав 1, табл. 1) и в составах резин для обкладки текстильных кордов (состав 2, табл. 1). The obtained modifier is used in rubber compositions for lining metal cord (composition 1, table. 1) and in rubber compositions for lining textile cords (composition 2, table. 1).

Составы полученных модификаторов приведены в табл.2. The compositions of the obtained modifiers are given in table.2.

По способу, заявленному в а.с. СССР N1049492, C 07 D 487/22 опубл. в Б. И. 1983, готовят модификатор, применяемый в качестве прототипа и также применяют в составах указанных резин. By the method claimed in and.with. USSR N1049492, C 07 D 487/22 publ. in B.I. 1983, a modifier is prepared that is used as a prototype and is also used in the compositions of these rubbers.

Резиновые смеси готовят в резиносмесителе с объемом смесительной камеры 2 л в две стадии. Скорость вращения роторов на первой стадии 40 об/мин, температура смешения 140oC, время смешения 4 мин. Скорость вращения роторов на второй стадии 30 об/мин, температура смешения 100o, время смешения 2 мин. Модификатор вводят совместно с сыпучими ингредиентами на 2-й стадии. Образцы на испытания вулканизуют в электропрессе 25 мин при температуре 153±1oC.Rubber compounds are prepared in a rubber mixer with a mixing chamber volume of 2 l in two stages. The rotation speed of the rotors in the first stage is 40 rpm, the mixing temperature is 140 o C, the mixing time is 4 minutes The rotation speed of the rotors in the second stage is 30 rpm, the mixing temperature is 100 o , the mixing time is 2 minutes. The modifier is administered together with bulk ingredients in the 2nd stage. Samples for testing are vulcanized in an electric press for 25 minutes at a temperature of 153 ± 1 o C.

Испытания прочности связи резин с металлокордом в динамических условиях проводят в режиме импульсных циклических нагрузок по методике НИИ КГШ (числитель в табл.2) и ГОСТ 17443-80 (динамический метод Хромова, знаменатель в табл. 2) как при 25oC, так и после выдержки образцов в воздушном термостате при 100oC в течение 72 ч (методика ИР-10 ст. 81), в среде водяного пара при 90oC в течение 72 ч (методика ИР-12 ст. 81 ), в статических условиях по стандарту СЭВ 1763-79 или ГОСТ 14311-77 (Н-метод) - после выдержки в воздушном термостате при 100oC в течение 72 ч. (методика ИР-10 ст. 81), в среде водяного пара при 90oC в течение 72 ч (методика ИР-12 ст. 81). Определение прочности связи резин с текстильным кордом проводят по ГОСТ 23785.7-89 при 25 и 130oC.Tests of the bond strength of rubbers with steel cord under dynamic conditions are carried out in the mode of pulsed cyclic loads according to the methodology of the Research Institute of KGSh (the numerator in Table 2) and GOST 17443-80 (the Khromov dynamic method, the denominator in Table 2) both at 25 o C and after holding the samples in an air thermostat at 100 o C for 72 hours (IR-10 method, Art. 81), in a water vapor environment at 90 o C for 72 hours (IR-12 method Art. 81), under static conditions СЭВ 1763-79 or GOST 14311-77 (Н-method) standard - after exposure in an air thermostat at 100 o C for 72 hours (IR-10 method, Art. 81), water vapor at 90 o C for 72 hours (method IR-12, article 81). Determination of the bond strength of rubber with textile cord is carried out according to GOST 23785.7-89 at 25 and 130 o C.

Брекерные резины (состав 1, табл. 1) крепят к латунированному металлокорду 9л 15/27 или 28л 22/15, а каркасные (состав 2, табл. 1) к пропитанным текстильным кордам 232 ВР и 23 КНТС. Belt rubber (part 1, table 1) is attached to brass metal cord 9l 15/27 or 28l 22/15, and frame rubber (part 2, table 1) to impregnated textile cords 232 BP and 23 KNTS.

Результаты определения адгезионных характеристик модифицированных резин представлены в табл. 2. The results of determining the adhesive characteristics of the modified rubbers are presented in table. 2.

Как видно из данных, представленных в табл. 2, пример 2, заявляемый модификатор вызывает по сравнению с прототипом повышение адгезии резин к латунированным кордам 9л 15/27, 28л 22/15 при многократных деформациях (в динамических условиях) при температуре 2530 в 1,7-2,2 раза, после теплового старения в 2,0-2,5 раза, после паровоздушного старения в 2,0-2,8 раза, в статических условиях после теплового старения и паровоздушного старения на 70-80% Повышение адгезии к текстильным кордам при 25oC для корда 232 ВР составляет 25% а для корда 23 КНТС -15% при 130oC соответственно 20 и 15%
Оптимальным массовым соотношением концентраций полигексаметиленгуанидингидрохлорида, полиэтиленгликоля и диоксида кремния по сухому остатку является 1: 0,25:7,0. При применении указанных компонентов в массовом соотношении ниже 1: 0,05:1,0 получается неоднородный по составу продукт с плохой выпускной формой (слеживающийся порошок), что приводит к ухудшению адгезионных свойств резин. При применении указанных компонентов в массовом соотношении выше 1: 0,5: 30,0 также ухудшается качество модификатора и снижаются адгезионные свойства резин. Использование при выпуске заявляемого модификатора полигексаметиленгуанидингидрохлорида, полиэтиленгликоля и диоксида кремния в массовом соотношении от 1,0:0,05:1,0 до 1,0:0,5:30,0 приводит к получению конечного продукта с высоким качеством, обеспечивающим преимущества модифицированных резин по адгезии в сравнении с прототипом и с хорошей выпускной формой сыпучий порошок. Одновременно в процессе производства модификатора по сравнению с прототипом отсутствуют производственные стоки.
As can be seen from the data presented in table. 2, example 2, the inventive modifier causes, compared with the prototype, an increase in the adhesion of rubbers to brass-plated cords 9l 15/27, 28l 22/15 during repeated deformations (in dynamic conditions) at a temperature of 2530 1.7-2.2 times, after heat aging 2.0-2.5 times, after steam aging 2.0-2.8 times, in static conditions after heat aging and steam-air aging 70-80% Increase adhesion to textile cords at 25 o C for cord 232 BP is 25% and for cord 23 KNTS -15% at 130 o C, respectively 20 and 15%
The optimal mass ratio of the concentrations of polyhexamethylene guanidine hydrochloride, polyethylene glycol and silicon dioxide on a dry residue is 1: 0.25: 7.0. When using these components in a mass ratio below 1: 0.05: 1.0, a product with an inhomogeneous composition with a poor final shape (caking powder) is obtained, which leads to a deterioration in the adhesion properties of rubbers. When using these components in a mass ratio above 1: 0.5: 30.0, the quality of the modifier also deteriorates and the adhesion properties of the rubbers decrease. Use in the release of the inventive modifier of polyhexamethylene guanidine hydrochloride, polyethylene glycol and silicon dioxide in a mass ratio of from 1.0: 0.05: 1.0 to 1.0: 0.5: 30.0 leads to a final product with high quality, providing the benefits of modified adhesion rubber in comparison with the prototype and with a good final form of loose powder. At the same time, in the production process of the modifier, compared to the prototype, there are no production drains.

Реакционноспособными дорогостоящими компонентами, несущими основную ответственность за повышение прочности связи резин с армирующими материалами, в прототипе являются резорцин и гексаметилентетрамин, содержание которых составляет 99,9% а в заявляемом модификаторе - полигексаметиленгуанидингидрохлорид и полиэтиленгликоль, содержание которых составляет 51-4,7% Таким образом при осуществлении заявляемого способа концентрация дорогостоящих реакционноспособных компонентов в составе модификатора снижается в 1,9-21 раз за счет нанесения их на высокоразвитую поверхность диоксида кремния и вследствие этого повышения активности. При этом из состава модификатора исключается резорцин, являющийся импортным продуктом. Reactive expensive components that are primarily responsible for increasing the bond strength of rubbers with reinforcing materials, the prototype is resorcinol and hexamethylenetetramine, the content of which is 99.9% and polyhexamethylene guanidine hydrochloride and polyethylene glycol in the inventive modifier, the content of which is 51-4.7% Thus when implementing the proposed method, the concentration of expensive reactive components in the modifier is reduced in 1.9-21 times due to the application of their n and the highly developed surface of silicon dioxide and, as a result, increased activity. At the same time, resorcinol, which is an imported product, is excluded from the modifier.

Из данных примера 3 видно, что вместо полигексаметиленгуанидингидрохлорида в заявляемом модификаторе может применяться полиэтиленимин или полиэтиленполиамин, или полигексаметиленгуанидин, или полигексаметиленгуанидингидрофосфат, или полигексаметиленгуанидиннитрат, или полигексаметиленгуанидинстеарат, или полигексаметиленгуанидингидрокарбонат. При этом качество модификатора, т.е. прочность связи резин с металлокордом и текстильными кордами в различных условиях испытаний, не изменяется. From the data of example 3 it is seen that instead of polyhexamethylene guanidine hydrochloride in the inventive modifier, polyethyleneimine or polyethylene polyamine, or polyhexamethylene guanidine, or polyhexamethylene guanidine phosphate, or polyhexamethylene guanidine nitrate, or polyhexamethylene guanidine stearate, or polyhexamethylene carbonate. Moreover, the quality of the modifier, i.e. bond strength of rubbers with metal cord and textile cords under various test conditions does not change.

Степень полимеризации указанных компонентов заявляется в пределах n 2-90. При n меньше 2 заявляемые соединения являются мономерами и не входят в область притязаний по заявке. При n больше 90 улучшения адгезионных свойств резин не происходит. The degree of polymerization of these components is claimed within n 2-90. When n is less than 2, the claimed compounds are monomers and are not included in the scope of the claims on the application. When n is greater than 90, the adhesion properties of rubbers do not improve.

Результаты, приведенные в примере 4, показывают, что полигексаметиленгуанидингидрохлорид или его аналоги могут наноситься на поверхность носителя совместно с полиэтиленгликолем или полипропиленгликолем, или производными гидрооксибензола формулы (3). При этом адгезионные характеристики резин в динамических и статических условиях и устойчивость адгезионной связи к различным видам старения практически не изменяется. Полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль заявляются в составе модификатора со степенью полимеризации равной 2-120. При степени полимеризации меньше 2 заявляемые соединения являются мономерами и не входят в область притязаний по заявке, при степени полимеризации больше 120 улучшений прочности связи резин с армирующими материалами не происходит. The results shown in example 4 show that polyhexamethylene guanidine hydrochloride or its analogues can be applied to the surface of the carrier together with polyethylene glycol or polypropylene glycol, or derivatives of hydroxybenzene of the formula (3). Moreover, the adhesion characteristics of rubbers in dynamic and static conditions and the stability of the adhesive bond to various types of aging practically does not change. Polyethylene glycol and polypropylene glycol are declared as part of a modifier with a degree of polymerization of 2-120. When the degree of polymerization is less than 2, the claimed compounds are monomers and do not fall within the scope of the claims on the application; when the degree of polymerization is greater than 120, improvements in the bond strength of rubbers with reinforcing materials do not occur.

Из результатов примера 5 следует, что в качестве носителя в составе заявляемого модификатора может применяться не только диоксид кремния, но также каолин или цеолит, или лигнин. От типа применяемого носителя адгезионные характеристики модифицированных резин, в различных условиях испытаний практически не зависят. From the results of example 5 it follows that as a carrier in the composition of the inventive modifier can be used not only silicon dioxide, but also kaolin or zeolite, or lignin. The adhesive characteristics of the modified rubbers practically do not depend on the type of carrier used in various test conditions.

Была изготовлена опытная партия модификатора на Днепропетровском заводе химических изделий и направлена на производственные испытания на АЛ "Днепрошина" и ПО "Белоцерковшина". Испытания показали высокий технический результат заявляемого способа получения модификатора резины. An experimental batch of modifier was manufactured at the Dnepropetrovsk plant of chemical products and was aimed at production tests at AL Dneproshina and PO Belotserkovshina. Tests showed a high technical result of the proposed method for producing a rubber modifier.

Исходя из вышеизложенного следует, что заявляемый способ получения модификатора резин соответствует критерию "промышленная применимость". Based on the foregoing, it follows that the inventive method for producing a rubber modifier meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ получения модификатора резины диспергированием азот- и кислородсодержащего соединений в воде, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения используют полиэтиленимин со степенью полимеризации n 2 90, или полиэтиленполиамин со степенью полимеризации n 2 10, или полигексаметиленгуанидин со степенью полимеризации n 2 90, или его соли общей формулы
Figure 00000004

где n 2 90;
A- H2PO4-, NO3-, C17H35COO-, HCO3-,
а в качестве кислородсодержащего соединения используют полигликоли (полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль) общей формулы
Figure 00000005

где R1 -OH, -C4H9;
R2 R3 -H, или R2 R3 -CH3, или R2 -H, R3 -CH3;
n + m 2 120,
или производное гидроксибензола общей формулы
Figure 00000006

где R1 -CH3, -H;
R2 -СН3, -Н;
R3 -СН3, -С2Н5, Н,
диспергирование осуществляют при массовом соотношении азотсодержащего соединения, воды и кислородсодержащего соединения 1 0,1 10,0 0,05 0,5 с последующей обработкой реакционной массой носителя диоксида кремния, или каолина, или цеолита, или лигнина при массовом соотношении азотсодержащего соединения, кислородсодержащего соединения и носителя 1 0,05 0,5 1 30 и выделяют полученный продукт.
A method of producing a rubber modifier by dispersing nitrogen and oxygen-containing compounds in water, characterized in that polyethyleneimine with a degree of polymerization of n 2 90, or polyethylene polyamine with a degree of polymerization of n 2 10, or polyhexamethylene guanidine with a degree of polymerization of n 2 90, or its used as a nitrogen-containing compound salts of the general formula
Figure 00000004

where n 2 90;
A - H 2 PO 4 - , NO 3 - , C 1 7 H 3 5 COO - , HCO 3 - ,
and as the oxygen-containing compounds use polyglycols (polyethylene glycol or polypropylene glycol) of the General formula
Figure 00000005

where R 1 -OH, -C 4 H 9 ;
R 2 R 3 —H, or R 2 R 3 —CH 3 , or R 2 —H, R 3 —CH 3 ;
n + m 2 120,
or a hydroxybenzene derivative of the general formula
Figure 00000006

where R 1 -CH 3 , -H;
R 2 —CH 3 , —H;
R 3 —CH 3 , —C 2 H 5 , H,
dispersion is carried out at a mass ratio of the nitrogen-containing compound, water and oxygen-containing compound 1 0.1 10.0 0.05 0.5, followed by treatment with the reaction mass of the carrier of silicon dioxide, or kaolin, or zeolite, or lignin, at a mass ratio of the nitrogen-containing compound, oxygen-containing compound and carrier 1 0.05 0.5 1 30 and the resulting product is isolated.
RU95108140A 1995-05-19 1995-05-19 Method of rubber modifying agent producing RU2101304C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108140A RU2101304C1 (en) 1995-05-19 1995-05-19 Method of rubber modifying agent producing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA94052046 1994-05-16
RU95108140A RU2101304C1 (en) 1995-05-19 1995-05-19 Method of rubber modifying agent producing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95108140A RU95108140A (en) 1997-08-27
RU2101304C1 true RU2101304C1 (en) 1998-01-10

Family

ID=20167941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108140A RU2101304C1 (en) 1995-05-19 1995-05-19 Method of rubber modifying agent producing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101304C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103723943A (en) * 2013-12-19 2014-04-16 江苏苏博特新材料股份有限公司 Method for preparing cement dispersing agent by utilizing industrial byproducts and application thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103723943A (en) * 2013-12-19 2014-04-16 江苏苏博特新材料股份有限公司 Method for preparing cement dispersing agent by utilizing industrial byproducts and application thereof
CN103723943B (en) * 2013-12-19 2015-12-02 江苏苏博特新材料股份有限公司 A kind of utilize industrial by-products to prepare cement dispersants method and application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Applications of HRP-immobilized catalytic beads to the removal of 2, 4-dichlorophenol from wastewater
CN106029568B (en) It is used to prepare the novel method of precipitated silica, novel precipitated silica and application thereof, particularly for enhancing polymer
EP3105181B1 (en) Novel method for preparing precipitated silicas, novel precipitated silicas and the uses of same, in particular for reinforcing polymers
CZ2016555A3 (en) A biochar based material and the method of its preparation
EP0726298A1 (en) Treated mineral fillers and suspensions thereof in polyurethanes
CN109805393B (en) Vinasse extract and preparation method and application thereof
RU2101304C1 (en) Method of rubber modifying agent producing
CN114674791B (en) Preparation method and application of dye functionalized flexible up-conversion luminescence solid-phase sensor
TWI796773B (en) Process for reducing the hydrophobic functional group-containing volatile organic compound content and hydrophilic volatile organic compound content of recycled polyolefin and use of the process
RU2103282C1 (en) Method of preparing rubber modifier
RU2385335C1 (en) Amine antioxidant for rubber
EP3110630B1 (en) Process for the preparation of precipitated silicas, precipitated silicas and their uses, in particular for the reinforcement of polymers
CN110452694B (en) Aminated carbon quantum dot and preparation method and application thereof
CN111139064A (en) Carbon nano fluorescent material suitable for seawater medium and preparation method and application thereof
CN112384476A (en) Precipitated silicas with improved processing characteristics
CN113308248A (en) Preparation and application of perfluorooctane sulfonate mesoporous molecular imprinting fluorescent probe based on up-conversion material
Hurd et al. Studies on Silicic Acid Gels. IV. The Effect of the Hydrogen-ion Concentration upon the Time of Set.
RU2103284C1 (en) Method of preparing vulcanization activator for rubber mixes
EP3105178B1 (en) Process for the preparation of precipitated silicas, precipitated silicas and their uses, in particular for the reinforcement of polymers
Arora et al. Photophysical investigations of the interactions of phospholipids and a pyrene-substituted poly (acrylic acid) in dilute solutions
EP3110631B1 (en) Process for the preparation of precipitated silicas, precipitated silicas and their uses, in particular for the reinforcement of polymers
CN110628416A (en) Preparation method and application of methacrylic anhydride modified multi-amino functional carbon quantum dot capable of being immobilized
RU2693174C1 (en) Method of producing sorbents for extracting cesium from highly mineralized alkaline media
Chambre et al. Thermal analysis for depiction of a laccase-PVA biocomposite
CN113637666B (en) Method for immobilizing laccase by magnetic carbon nano tube composite material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130520