Спосіб одержання промотору адгезії

Спосіб одержання промотору адгезії для гум шляхом сплавлення гексахлор-п-ксилолу, захисного воску, поверхнево-активної речовини в співвідношенні (70-90) (30-10) (0,5-1,0) та шпбітора виділеного хлористого водню, який відрізняється тим, що в якості останнього використовують полігексаметиленгуанідин, або його солі загальної формули - [-(СН2)б - NH - С - NH-]n -H (1) NH2+A Винахід відноситься до промисловості інгредієнтів гумових сумішей, а саме до одержання композиційних промоторів адгезії гум до армуючих матеріалів Відоме використання гексахлор-пксилолу(ГХПК) з метою підвищення адгезії гум до текстильних кордів, (автор, свид СССР № 872533, МКИ4 С 08 L 9/00, С 08 К 3/03, «Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука», авт Шмурак ИЛ и др , № БИ №38, 1981) Однак ГХПК має високу схильність до злежування, що затрудняє процеси його зберігання та автоматичного розважування в гумозмішувальне обладнання З метою усунення цього недоліку були розроблені способи одержання промоторів Гексолу ЗВ сплавленням гексахлор-п-ксилолу та захисного воску в співвідношенні 80 20 (Шмурак И Л , Алексеева И К , Аннушкина Н Г , Митропольская Р М Повышение прочности связи корда с резиной и оптимизация рецептуры пропиточных составов и резин // Каучук и резина -1992 - №2 - С 21-22 ), та де п=2-90, А =Сі 7 Н 3 5 СОО , СІ, Н2РО 4, НСО 3, NO або поліамшогуанідини загальної формули [-R -NH - С -NH -] n (2) NH де п = 2-90, R= [-ChVChVNHJm-ChVCbb-, m = 1-8, або їх солі загальної формули [-R - NH - С - NH -] n (3) NH/Aде n = 2-90, R= [ - C b h - C h V N H J m - C b h - C h V , m = 1-8, A = C17H35COO , Cl, H2PO 4 , HCO 3, в концентрації 0,3-15,0 мас % від маси продукту Гексолу ХПІ змішуванням розплаву ГХПК, що містить хлорований поліетилен з захисним воском та поверхнево-активною речовиною (ПАР) Сасульфонолом, що застосовується для покращення однорідності продукту та його розподілення в гумових сумішах (Альясов Р С , Дорожкин В П , Зеленова В Н Производственные исследования модификаторов на основе гексахлорпараксилола // Производство и использование эластомеров 2001 -№4-С 14-19) Недоліком вищезгаданих промоторів адгезії є виділення при термічному розкладі ГХПК хлорвмісних речовин, а насамперед хлористого водню, який кородує обладнання в процесах виготовлення гумових сумішей та їх переробки Для усунення даного недоліку був розроблений спосіб одержання промотору адгезії Гексолу ЗВІ - сплавленням гексахлор-п-ксилолу, захисного воску, ПАР - Са-сульфонолута інгібітору виділеного хлористого водню - уротропіну в співвідношенні (80-85) (20-15) (0,5-1,0) (0,5-1,0) - прототип( Кандьшин К Л О ю 54290 мул 1-3 у КІЛЬКОСТІ, нижче меж, що заявляються, погіршуються адгезіині властивості модифікованих гум Підвищення концентрації азотовмісних полімерів формул 1-3 вище меж, що заявляються, не призводить до суттєвого покращення адгезійних властивостей гум при підвищеній витраті дефіцитної сировини високої вартості Згідно даним, які має заявник, сукупність істотних ознак, що заявляються, які характеризують суть винаходу, не відома з рівня техніки Отже, винахід відповідає критерію "новизна" В результаті проведеного аналізу встановлено, що властивості ознак способу, що заявляється, не збігаються з властивостями аналогів, що виявлені, додаткову класифікацію ознак, які заявлені, виконати не можливо Отже, ознаки, які заявляються, відповідають визначенню "ВІДМІННІ ознаки" Суть винаходу, який заявляється, не випливає для спеціаліста явним чином з відомого рівня техніки Сукупність ознак, які характеризують ВІДОМІ рішення ВІДМІННИХ ознак дозволяє одержати новий технічний результат Отже, винахід, який заявляється, відповідає критерію "винахідний рівень" Винахід ілюструють наступні приклади В нержавіючу МІСТКІСТЬ з мішалкою вводять 85г гексахлор-п-ксилол у (ТУ 2471001- 00209906-93 ), 15г захисного воску ЗВП (ТУ 38 1011290-90) Введені компоненти при постійному перемішуванні нагрівають до 110°С, а потім засипають 0,5г ПАР, конкретно Са-сульфонолу та 3,0г азотовмісного NH2 - [- ( СН 2 )б - NH - С - NH - ] п - Н полімеру, конкретно полігексаметиленгуанідинсте(1) арату Відключають обігрів, перемішують отриману масу протягом 10 хвилин, а потім и вивантажуЖ2 А" ють де п = 2-90, А = Сі7Н35СОО СІ , Н 2 РО 4 , НСОз, NO3, або поліамшогуанідини загальної фоАналогічно готуються промотори адгезії, що рмули заявляються, з іншим співвідношенням вказаних компонентів [- R - NH - С- NH -}„ В якості азотовмісного полімеру може викори(2) стовуватися полігексаметиленгуанідин, або його NH солі загальної формули (1), конкретно де п= 2-90, пдрохлорид (ТУ 9392-001-32963622-99), або стеарат, або пдрофосфат, або гідрокарбонат, або нітR=[-CH2_CH2-NH]m-CH2-CH2-m=1рат, або поліамшогуанідини з т=1-8 загальної фоабо їх солі загальної формули рмули (2), або їх солі загальної формули (3), [- R - NH - С- NH -] п конкретно - пдрохлориди, або стеарати, або пд(3) рофосфати, або гідрокарбонати + NH2 A' В якості прототипу застосовують промотор адде п = 2-90, гезії гексол ЗВІ (ТУ 2471-007-00209906-95), який R=[-CH2_CH2-NH]rn-CH2-CH2 m=1-8, містить гексахлор-п-ксилол, захисний віск ЗВП, СаА =Н2РО 4, Сі7Н35СОО , НСО з, СІ сульфонол та уротропін в якості інгібітору виділеВ концентрації 0,3-15,0 мас % від маси продуного хлористого водню кту Для оцінки рівня адгезії гум до текстильних та Спосіб, який заявляється, дозволяє отримувалатуньованих металокордів модифікатор адгезії, ти КОМПОЗИЦІЙНІ промотори, що характеризується що заявляється, та прототип застосовують ВІДПОбільшою адгезійною активністю до текстильних та ВІДНО в складах гумових сумішей для каркасу та латуньованих металокордів Це досягається забрекеру вантажних шин Р (табл 1) вдяки використанню в їх складі азотовмісних поліСклади одержаних модифікаторів адгезії та мерів, які, крім поглинання виділеного хлористого результати їх випробувань наведені в таблиці 2 водню та усунення корозії обладнання, додатково Гумові суміші готують в гумозмішувачі з об'виявляють здатність підвищення адгезії гум до ємом змішувальної камери 2л Швидкість обертекстильних та металевих армуючих матеріалів тання роторів на першій стадії - 40об/хв , темпераОптимальною концентрацією азотовмісного тура змішу вання-150°С, час змішування - 4'30" полімеру у складі композиційних промоторів адгеШвидкість обертання роторів на другій стадії зії є 0,3-15,0 мас % від маси готового продукту 30об/хв, температура змішування - 100°С, час Якщо в складі композиційного промотора адзмішування - 2'30" Промотори адгезії вводять сугезії використовувати азотовмісні полімери формісно з сипучими інгредієнтами на другій стадії Гексахлор-п-ксилол в резинах опыт и перспективы // Каучук и резина -1999 - №6 -С 30-34 ) При здійсненні відомого способу одержання промотору адгезії останній одержують недостатньо високої якості, що виявляється в недостатньо високому рівні підвищення адгезії гум до текстильних та латуньованих металокордів та СТІЙКОСТІ адгезійного зв'язку до різних режимів старіння В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання промотору адгезії з більш високим технічним результатом, а саме покращення якості цільового продукту, що проявляється в більшому в порівнянні з прототипом підвищенні МІЦНОСТІ зв'язку гум з текстильними та латуньованими металокордами при нормальних умовах та після старіння в різних режимах Ознаками прототипу, які співпадають з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є сплавлення гексахлор-п-ксилол у, захисного воску, поверхневоактивної речовини та інгібітору виділеного хлористого водню Задача вирішується тим, що заявляємий композиційний промотор адгезії одержують шляхом сплавлення гексахлор-п-ксилол у, захисного воску, ПАР в співвідношенні (70-90) (30-10) (0,5-1,0) та інгібітору виділеного хлористого водню, в якості якого використовують азотовмісній полімер полігексаметиленгуанідин, або його солі загальної формули 54290 змішування Для вивчення дії модифікаторів адгезії на фізико-механічні властивості гум взірці вулканізують в електропресі при температурі 153±1°С на протязі 15 хвилин Вивчення адгезійних властивостей гум проводять в ВІДПОВІДНОСТІ з методом визначення МІЦНОСТІ зв'язку корду з гумою по Н-методу ДСТ 2378 589, СТ СЕВ 1763-79 Як видно з даних, які наведені в таблиці 2, приклад 2 промотор адгезії, що заявляється, в порівнянні з прототипом на 15-30% підвищує МІЦНІСТЬ зв'язку гуми з текстильними кордами марок 23 КНТС, 13 А и 232 ВР при нормальних умовах та після теплового старіння в режимі 120°О12г Адгезія гум з промотором, що заявляється до латуньованого металокорду 15Л18 при нормальних умовах, при 100°Ста після кип'ятіння в 5% розчині NaCI на протязі 6 годин на 20-30% перевищує гуму з прототипом Приведені дані (приклад 2) свідчать, що оптимальною концентрацією інгібітору виділеного хлористого водню - азотовмісного полімеру, конкретно полігексаметиленгуанідинстеарату є 0,3-15,0 мас ч Зниження концентрації полігексаметиленгуанідинстеарату нижче 0,3 мас ч призводить до зниження адгезії гуми до текстильних та металокордів, а її підвищення вище 15,0 мас ч призводить до невиправдано високої витрати дефіцитного продукту високої вартості без суттєвого покращення адгезійних властивостей гум Ступінь полімеризації азотовмісних полімерів заявляються в межах п = 2-90 При п 90 покращен ня адгезійних властивостей гум з композиційними промоторами адгезії не відбувається (приклад 3) Результати, наведені в прикладі 4, показують, що в якості інгібітора виділеного хлористого водню замість полігексаметиленгуанідинстеарату можуть бути використані полігексаметиленгуанідин, або його солі, конкретно - пдрохлорид, або пдрофосфат, або гідрокарбонат, або нітрат При цьому якість композиційного промотора адгезії практично не змінюється Для азотовмісних полімерів поліаміногуанідинів загальної формули (2) та їх солей загальної формули (3) m лежить в межах від 1 до 8 При m 8 поліамшогуанідини містять домішки низькомолекулярних продуктів, що негативно впливає на якість модифікатору (приклад 5) Результати, які приведені в прикладі 6, показують, що при використанні в складі промотору адгезії, що заявляється, в якості інгібітора виділеного хлористого водню поліамшогуанідинів, або їх солей, конкретно - стеаратів, або пдрохлоридів або пдрофосфатів, або гідрокарбонатів, якість композиційного промотора адгезії, тобто МІЦНІСТЬ та СТІЙКІСТЬ зв'язку гум з текстильними та металокордами в різних умовах випробувань не змінюється Використання способу одержання промотору адгезії, що заявляється, дозволить отримувати продукт високої якості, застосування якого у складі обкладальних гум дозволить підвищити їх адгезійну здатність до текстильних та латуньованих металевих кордів, а тим самим підвищити якість шин, чи гумовотехнічних виробів в цілому Таблиця 1 Рецептура гумових сумішей для дослідження промотора адгезії, що заявляется Найменування інгредієнтів НК пластикат СКІ-3 СКМС-ЗО-АРКМ-15 Оксид цинку Спецбітум Г Діафен ФП Фталевий ангідрид Каніфоль Масло ПН-6 Ш СІС Стеаринова кислота ТВП-514 ТВП-324 Сірка мелена Сульфенамід Ц Модифікатор РУ Сірка полімерна Сантогард PVI Гексол ЗВІ (прототип) Промотор адгезії, що заявляється Вміст інгредієнтів у складі, мас ч Каркасна суміш Брекерна суміш Контрольна Дослідна Контрольна Дослідна 46,0 46,0 27,0 27,0 100,0 100,0 27,0 27,0 4,0 4,0 7,0 7,0 2,0 2,0 5,0 5,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 2,0 2,0 2,0 2,0 6,0 6,0 6,0 6,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 30,0 30,0 20,0 20,0 58,0 58,0 1,9 1,9 1,6 1,6 0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 2,4 2,4 0,3 0,3 1,0 1,0 1,0 1,0 54290 Таблиця 2 Вплив композиційних промоторів адгезії на властивості гум МІЦНІСТЬ зв'язку Склад промотора адгезії ДУ 1 183 118 82 96 83 57 67 300 359 367 375 378 255 305 312 320 321 216 258 265 270 272 121 152 154 157 159 81 91 93 94 95 97 103 105 107 109 97 122 123 126 127 65 73 75 75 76 78 83 84 86 87 363 367 372 374 309 312 316 318 262 265 268 270 152 154 154 153 91 93 94 94 103 105 103 102 122 123 123 122 73 75 75 76 83 84 83 82 о 365 310 263 153 104 122 74 83 о 368 313 265 154 105 123 75 84 о 363 309 261 152 102 122 72 82 о 359 305 258 151 101 121 72 81 о 5 244 о о о о 4 305 о о о о о 3 о 2 2 Прототип - гексод ЗВІ, одержаний сплавленням ГХПК, воску ЗВІ Сасульфонолу та уротропіну в співвідношенні (85 15 05 05) 361 307 260 153 104 122 74 83 369 314 265 167 90 123 134 72 99 Заявляємий промотор адгезії, одержаний сплавленням ГХПК, воску ЗВП Са-сульфонолу в співвідношенні (85 15 0 5) та полігексаметиленгуанідинстеарату (п=30), мас % 01 03 ЗО 150 20 0 Заявляємий промотор адгезії, одержаний сплавленням ГХПК, воску ЗВП Са-сульфонолу в співвідношенні (85 15 0 5) та полігексаметиленгуанідинстеарату 30 мас % при п 2 ЗО 90 100 Заявляємий промотор адгезії, одержаний сплавленням ГХПК, воску ЗВП Са-сульфонолу в співвідношенні (8515 0,5) та 3,0 мас % ПолігексаметиленгуанідинуС п=70) Полігексаметиленгуанідинпдрохлориду (п=70) Полігексаметиленгуанідинпдрофосфату (п=45) Полігексаметиленпанідинпдрокарбонату(п=53) Полігексаметиленгуанідиннгграту(п=62) Заявляємий промотор адгезії, одержаний сплавленням ГХПК, воску ЗВП, Са-сульфонолу в співвідношенні (85 15 0 5) та 3 0 мас % полія міногуанідинстеарату (п=30) при m 1 1,0 CD CD CD со со 1 CD CD to о о № прикла брекерних гум з МІЦНІСТЬ зв'язку каркасних гум з коркордом 1 5 Л 18поНдом м Концернтрація в ПІСЛЯ після старіння в гумовій кипяПри 22°С режимі 120°С*12 суміші, ТІННЯ В год при при мас ч 5% р22°С 100°С НІ 23 232 23 232 13А 13А N a C I * 6 КНТС BP КНТС ВР год 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 54290 10 Продовження Таблиці 2 Вплив композиційних промоторів адгезії на властивості гум МІЦНІСТЬ зв'язку CD CD CD CO CO CO о 366 311 264 167 о 367 312 264 167 о 362 308 261 164 о 365 310 263 165 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 CD О 6 2 8 10 Заявляємий промотор адгезії, одержаний сплавленням ГХПК воск\ ЗВП, Са-сульфонолу в співвідношенні (8515 0,5) та ЗО мас % Полідієтиленамшогуанідину (п=70 ш=2) Полідієтиленамшогуанідинпдрохлориду (n=70 m=2) Полідієгиленамшогуанідинпдрофосфату (n=49 m=2) Полідіетиленаминогуанідинпдрокарбонату (n=58 т=2) 122 134 72 97 123 134 73 98 121 131 71 97 122 132 71 97 CD О ДУ CO CD Склад промотора адгезії CO CD № прикла брекернихгум з МІЦНІСТЬ зв'язку каркасних гум з коркордом 1 5 Л 18поНдом м Концернтрація в ПІСЛЯ після старіння в гумовій кипяПри 22°С режимі 120°С*12 суміші, ТІННЯ В год при при мас ч 5% р22°С 100°С НІ 23 232 23 232 13А 13А N a C I * 6 КНТС ВР КНТС ВР год 1,0 370 314 266 167 91 122 134 73 1,0 372 316 268 166 90 123 133 72 1,0 353 300 254 159 86 117 127 69