Спосіб одержання модифікатора гум

Винахід відноситься до галузі органічної хімії, зокрема до способу одержання модифікуючих добавок, які підвищують міцність з'єднання гуми з армуючими матеріалами І може бути використаний в хімічній промисловості. Відомо спосіб одержання модифікатора гуми, який являє собою молекулярний комплекс резорцину з гексаметилентетраміном. Спосіб заключається у взаємодії резорцину з гексаметилентетраміном у водному розчині дінатрієвої солі етилендіамін-тетраоцтової кислоти з добавкою поліоксі пропіленгліколевого ефіру нбутилового спирту в кількості 0,12-0,45% від суми загружених сухих реагентів. Одержаний продукт - порошкоподібна речовина з пилячою здатністю 1 %. Міцність зв'язку гуми амідним кордом по н-методу при нормальних умовах 12,2 кн/м, після саріння - 10,9 кн/м. Розхід продукту на 100 мас.ч. каучука - 2 мас.ч. Недоліком даного способу є те, що при виробництві утворюються стічні води, що містять резорцин та продукти його окислен-ня. У виробництві використовується сировина, яку закупляють по імпорту за валюту. При його використанні можлива підвулканізація гуми на підготовчих стадіях, тому використовують спеціальну добавку -антискорчінги, щоб запобігти передчасній підвулканізації гуми. Для цієї мети використовують: NнІтрозодифенІламІн, який є дуже шкідливою хімічною речовиною. Крім того при його застосуванні в гумових сумішах утворюються пори, що знижує якість гуми: N - циклогексілтіофталемід (сантогард PUY), який закупають по Імпорту за валюту. По технічній суті і досягаемому ефекту до заявляемого способу найбільш близьким є спосіб одержання модифікатора гум формули який одержують взаємодією мета-фенілендіаміну І малеїнового ангідриду в ацетоні, наступною обробкою реакційної маси при нагріванні з оцтовим ангідридом, охолодженням, фільтруванням суспензії ма-леіміду, введенням попередньо приготовленої зв'язуючої добавки, знову фільтрацією сушкою, гранулюванням і охолодженням сформованої маси в гранули. Кінцевий продукт являє собою гранули з масовою долею основної речовини 75 + 2%, вихід 66,9%. Міцність з'єднання гуми з кордом при дозувані 2 мас.ч. при нормальних умовах - 17,3 кн/м, після старіння 15,2 кн/м. Недоліком вищеописаного способу є: - складність технологічного процесу (9 стадій); - утворення в процесі виробництва великої кількості стоків (24,6 м3/т) що складаються з води, ацетону та оцтової кислоти. Регенерація цих стоків являє собою складний процес. Крім того використання даного модифікатора в гумах не виключає застосування додатково антискорчинга. Технічним завданням винаходу є спрощення технології, збільшення виходу кінцевого продукту, зменшення шкідливих стоків при збереженні якості та споживчих властивостей модифікатора. Поставлене завдання досягається тим, що згідно винаходу модифікатор гум одержують взаємодію малеїнового ангідриду і гексаметилендіаміну в ррганічному розчиннику, наприклад, в ацетоні, з наступною обробкою продукту реакції солями карбонових кислот і гексаметилендіаміну, фільтруванням І сушкою при масовому співвідношенні гексамети-лендіамін: малеїновий ангідрид: сіль карбонової кислоти і гексаметилендіаміну рівному 1:(1,69-1,75):(0,02-0,368). При цьому завдання досягається при дотримуванні всіх ознак разом. Якщо маліенового ангідріду брати менше ніж нижній граничний рівень, знижуються споживчі властивості продукту по міцності з'єднання гуми з кордом, а при масовому співвідношенні більше 1:1,75 -збільшується розхід сировини, а якість продукту не змінюється. Якщо для обробки продукту реакції малеіновоо ангідриду і гексаметилендіаміну брати солі карбонових кислот І гексаметилендіаміну менше нижнього граничного рівня, то погіршуються санітарні умови на виробництві при виготовленні і споживанні продукту, а при більшому ніж верхній граничний рівень продукт злежується І ускладнюється його використання, не можливе механізоване дозування. Приклад 1. 100 г гексаметилендіаміну, розчиненого в 200 мл ацетону, приливають при перемішуванні до 169 г малеїнового ангідриду, розчиненого в 450 мл ацетону. До реакційної маси додають 10 г суспензії в ацетоні, яка містить 2,0 г солі жирної кислоти С17 – С20 і гексаметилендіаміну. Реакційну масу фільтрують і сушать. Вихід 89%. Міцність з'єднання гуми з кордом по н-методу при його дозі 1,5 м.ч.: при нормальних умовах - 19,1 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)- 16,0 кн/м. Приклад 2. В 500 мл фільтрату, одержаного від фільтрації продукту, розчиняють 175 г малеінового ангідриду. До розчину додають 100 г гексаметилендіаміну, розчиненого в 200 мл ацетону. Одержану суспензію гексаметилен-дімалеімінової кислоти обробляють 184 г суспензії в ацетоні солі синтетичних жирних кислот С17 – С20 і гексаметилендіаміну концентрації 200 г/л фільтрують І сушать. Вихід 93%. Міцність з'єднання гуми з кордом при нормальних умовах - 18,9 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)- 16,2 кн/м. Приклад 3. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки малеінового ангідриду беруть 172 г, а обробку гекса-фенілендімалеінової кислоти проводять 97 г суспензії солі гексаметилендіаміну і синтетичних жирних кислот С14 – С16 в ацетоні концентрації 200 r/л. Вихід 91%. Міцність з'єднання гуми з кордом при нормальних умовах - 18,8 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)- 16,1 кн/м. Приклад 4. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки утворену гексамети-лендімалеімінову кислоту обробляють 97 г суспензії в ацетоні солі гексаметилендіаміну і синтетичних жирних кислот С 10-С13 концентрації 200 г/л. Вихід 92%. Міцність з'єднання гуми з кордом при нормальних умовах - 18,7 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин) - 16,0 кн/м. Приклад 5. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки малеінового ангідриду беруть 168 г. Вихід 90%. Міцність з'єднання гуми з кордом при нормальних умовах -17,9 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)-15,3. Приклад 6. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки малеїнового ангідриду беруть 176 г. Вихід 89%. Міцність зв'язку гуми з кордом при нормальних умовах - 18,8 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)- 16,2 кн/м. Приклад 7. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки для обробки гексамети-ленмалеінової кислоти беруть 9 г суспензії в ацетоні солі гексаметилендіаміну І синтетичної жирної кислоти С 17-С20 1,8 г концентрації 200 г/л. Вихід 88%. Міцність зв’язку гуми з кордом при нормальних умовах - 17,9 кн/м; після старіння (120°С," 12 годин) - 15,8 кн/м. Приклад 8. Процес ведуть як описано в прикладі 2, тільки для обробки гексаметилендімалеімінової кислоти беруть 190 г суспензії в ацетоні солі гексаметилендіаміну і синтетичних жирних кислот С 17 – С20. Вихід 93%. Міцність з'єднання гуми з кордом при нормальних умовах - 16,7 кн/м; після старіння (120°С, 12 годин)14,1 кн/м. Впровадження способу одержання модифікатора гум на основі гексамети-лендімалеімінової кислоти дає можливість порівняно з прототипом спростити технологію, зменшити кількість стоків з 24,6 τ до 1,08 τ на одиницю продукції, тобто в 24 рази І підвищити вихід продукту з 66,9% до 91% при однакових якісних показниках. При застосуванні модифікатора для гум на основі гексаметилендімалеінової кислоти, обробленної сіллю гексаметилендіаміну І карбонових кислот, в гумових сумішах відпадає необхідність в застосуванні уповільнювачів підвулканізаціТ при збереженні технологічних властивостей гуми.