SU795495A3 - Гранулированный кремнийорганическийСОСТАВ - Google Patents

Description

54) ГРАНУЛИРОВАННЫЙ КРЁМНИЙОРГАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Изобретение относитс  к резиновой промышленности, в частности к гранулированному кремнийорганическому составу. Известен гранулированный кремнийорганический состав дл  резиновых смесей, содержащий кремнийорганическое соединение (силан) и неорганическое порошкообразное вещество - кремниевую кислоту 1. Однако известный состав обладает невысокой стабильностью при хранении Цель изобретени  состоит в повыше нии стабильности при хранении состава . поставленна  цель достигаетс  тем что в гранулированном кре,мнийорганическом составе дл  резиновых смесей, содержащем кремнийорганическое соеди нение и неорганическое порошкообразное вещество, он содержит в качестве кремнийорганического соединени  соединени  общей формулы 1 0./ B0- $i-B-$,-B-Siгде R - одновалентна  алкильна  группа . R - одновалентна  алкильна  или алкоксигруппа С-;-Сз; R - двухвалентна  алкильна  группа С -Су ; X 2,0-6,0,5 в качестве неорганического порошкообразного вещества сажу при весовом соотношении соответственно от 30:70 до 60:40. Предпочтительно, согласно изобретению , примен ют кремнийорганические соединени , в которых R- означает алкоксигруппу. Эти кремнийорганические соединени  с трем  алкоксигруппами у каждого атома кремни , которые также содержат одну двухвалентную алкильную группу (R) с двум четырьм  атомами углерода и двум четырьм  атомами серы (х). В частности, по изобретению хорошо пригоден производимый в промышленности масштаба продукт - бис-(3-триэтоксисалилпропил )-тетрасульфид. Дл  приготовлени  препаратов могут также примен тьс  и смеси нескольких кремнийорганических соединений . Причем несколько означает в данном случае, в частности, 2,3 или 4. Особенно предпочтительны кремнийорганические препараты, предлагаемые

изобретением, состо щие из 45 57вес. кремнийорганического соединени  формулы

.(C2HjO)2-S i-R -Sx -R --S i ()з где R - двухвалентна  алкильна  группа .; х - число, равное 2,0-4,О,и -55-43 вес.% сажи НАГ со следующими показател ми: поверхность по Брунауэру Эммету и Теллеру 78+3-м /г. Средн   величина первичных частиц (арифметическое среднее) J2/+2 им, рН 9 + 1.

Абсорбци  дибутилфталата 100 + + . 5 мл/100 г.

Дл  получени  кремнийорганических составов примен ют известные виды сажи . Предпочтительно примен ют так называемые печные сажи, в том числе ражи типа HAF. Обозначение НАР  вл етс  известным в технологии резины сокра1цением дл  High Abrasion Furnace (высокоабразивна  печна ). В частности,пригодными дл  применени  сажами  вл ютс , сорта порошкообразной сажи торговой , Printex - сажа фирмы Де.гусса с поверхностью по Брунауэру, ЭмМету и Теллеру в пределах пор дка 30-140 м /г и средней .(арифметическа  величина) величиной первичных частиц в пределах около 20-60 нм. Дл : приготовлени  силановых препаратов, предлагаемых по изобретению, могут примен тьс  смеси различных сортов саж, например смесь Printer, 60 и Printex 300 или смесь P.rintex 30 и Printex 300.

Дл  получени  новых составов исходные -материалы помещают в соответствующие устройства и смешивают. При соблюдении указанных весовых соотношений -ни порошок, ни паста не образуютс  а получают гранулы в виде зерен или бисера.

Устройства, которые могут примен тьс  дл  получени  составов,  вл ютс  известными смесител ми дл  порошков типа смесительной камеры ре зиносмесител  (корыта) с вращающейс пропеллерной мешалкой. Такие смеси-. тели до сих пор .-использовались дл  смешивани  пopoшkooбpaзныJi полимерных материалов и дл  получени  сухи смесей поливинилхлорида. При обычно прин том числе оборотов пор дка 3003000 об/мин гранулированные составы приготовл ют в течение нескольких секунд,.например, пор дка 10-13 с.

Изобретение иллюстрируют следуюдие примеры.

Пример 1. В качестве сажи примен ют Printex 30 со следующим показател ми: поверхность по Брунауэру , Эммету и Теллеру 78 средн   величина первичных частиц . (средне-арифметическа ) 27 нм; величина рН 9;.абсорбци  дибутилфталата (сокращено абс--БДФ, ASTMD 2414) 100 мл/100 г.

в смесителе дл  порошков в форме корыта с-пропеллерной мешалкой емкостью 150 л взвешивают 10 кг печной сажи Printex 30, затем прибав . п ют 10 кг бис-(3-триэтоксисилилпропил )-тетрасульфида (сокращенно Si 69) и оба продукта перемешивают и гомогенизируют в течение 25 с при 360 об/мин. После открыти  выгрузного .люка высыпают 20 кг гранул с частицами около 0,8 мм. Гранулы не. пыл т, не склеиваютс  и обладают хорошей сыпучестью.

Пример 2. Кремнийорганический состав получают непрерывным способом . Дл  его осуществлени  используют бисерную машину. Соответственн из 80 кг/ч Printex 30 и 80 кг/ч Si 69 получают 160 кг/ч практически непыл щего гранул та в виде бисера.

Пример 3. Дл  получени  предлагаемых изобретением силановых составов примен ют сажу и S i 69 в количествах, указанных в табл. 1. Таблица 1

Составы готов т по примеру 1. Полученные силановые составы обладают оптимальными свойствами гранул, . форма бисера с частицами средней величины 0,8-1,0 и истирание бисера 0,5-2% .(дин 53583).

Пример 4 . Согласно примеру 1, получают следующие составы:

100 г Printex 30 и 200 г силана 1:сНзО )з Si (СН2)з S-S-(CH.j)3 Si (OCHg) 200 г Printex 30 и 200 г силана (CHjO)} Si (CH)j-S-S-S-(CHi)3Si (ОСНз)з 200 г Printex 30 и 200 г силана

(c.)j.siicw2 -:.§r о-сснрз

В каждом случае смесь гомогенизируют в смесителе типа корыта емкостью 7 л. Врем  перемешивани  10 с при скорости 1400/мин. Получают непыл щий сыпучий, хорошо перерабатываемый гранул т.

Claims (3)

1. П р и-м е р 5. Дл  испытани  устойчивости при хранении и определени  эффективности в зависимости от длительности хранени  в резиновую смесь наоснове стиролбутадиенового каучука (SBR 1500) ввод т известную порошкообразную смесь 50 вес.-% крем ниевой кислоты Ultras; VNjH 50 вес бис-(3-триэтоксисилилпропил)-тетрасульфида , с одной стороны,, и предла гаемый изобретением ранулированный непыл щий состав из 50 вес.% сажи Printex 30 и 50 вес,% бис-(3-триэтоксисилилпропил ) -тетрасульфида, с другой стороны. Резиновые смеси имеют следующий состав, вес.ч.: Стиролбутадиеновый каучук (SBR 1500) 100 Кремнева  кислота - наполнитель (Ultrasil VNj)35 Кремнийорганический состав или смесь, указанна  в этом примере10 Окись цинка3 Стеаринова  кислота 2 Сера2 Сульфенамидный ускоритель1 Эти смеси испытывают при темпера туре 155°С в реометре типа Монсант при амплитуде з и 3 циклах. Замер ют следующие величины: DOO - максимальный крут щий момен Off - минимальный крут щий момент D,Dq- момент, оказывающий возде ствие за счет сшивани  (конечна  ве личина сшивани ); ti - инкубационный период; К - константа скорости сшивани  по временному закону первого пор дка; 1,5-0 - врем  дл  сшивани  5% обще величины сшивани ; 95% врем  дл  сшивани  95% общей величины сшивани . Результаты испытаний при примене нии гранулированного непыл щего состава: 50 вес.% сажи Printex 30 и 50 вес.% бис-(3-триэтоксисилилпропил ) -тетрасульфида (предложенный состав), приведень в табл.
2. 2. Таблица 2 D, кгсм 0 , кгс,м , к,/ -10 , мин . Продолжение табл. 2 Результаты испытаний при применении порошкообразной смеси: 50 вес.% наполнител  - кремневой кислоты и 50 вес.% бис-(3-триэтоксисилилпропил )-тетрасульфида (силана) (дл  сравнени  известный состав) приведены в табл..
3. 3. Таблица 3 Как видно из табл.. 2 и 3, после хранени  в течение 1 года гранулированный непыл щий состав из 50 вес.% сажи Printex 30 и 50 вес.% бис-(3триэтоксисилилпропил )-тетрасульфида не претерпевает никаких заметных изменений в испытуемых смес х, т.е. обладает хорошей стабильностью при хранении. Порошкообразна  смесь кремневой кислоты - наполнител  . и силана характеризуетс  существенным умень иением конечной величины сшивани  ( ) и уменьшением констант скорости реакции сшивани  Ку% что означает увеличение скррости вулканизации практически вдвое (t 95%). Формула изобретени  Гранулированный Кремнийорганический состав дл  резиновых смесей. содержащий кремнийорганическое соединение и неорганическое порошкооб разное вещество, о тличающи с   тем, что, с целью повышени  ста бильности при хранении состава, последний содержит в качестве кремнийорга ического соединени  соедине ни  общей формулы . Ой -р- Rp-xSi-R-S-R R - одновалентна  алкильна  группа С -С ; 58 . R2 - одновалентна  алкильна  или . алкоксигруппа С -С j; R - двухвалентна  алкильна  группа Су -Сд ; X 2,0-6,0. а в качестве неорганического порошкообразного вещества - сажу при весовом соотношении, соответственно 30:70-60:40. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3997356, кл. 106-288, опублик. 1976.