×
13.01.2017
217.015.7117

ПРОМОТОР АДГЕЗИИ РЕЗИНЫ К ТЕКСТИЛЬНОМУ КОРДУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к получению комплексного промотора адгезии для резин и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Промотор состоит из ε-капролактама, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина и оксида цинка. При этом дополнительно содержит малеиновый ангидрид и оксид кальция, а ε-капролактам и N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин используются в виде предварительно полученного эвтектического расплава при следующем соотношении компонентов, мас.%: эвтектический расплав ε - капролактама-N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина - 44,00-50,00, оксид цинка - 29,00-32,00, малеиновый ангидрид - 16,00-20,00, оксид кальция - 3,00-4,50. Технический результат заключается в повышении прочности связи резины с текстильным кордом и ее стабильности в условиях термоокислительного старения, а также повышении физико-механических показателей вулканизатов. 3 табл., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к получению комплексного промотора адгезии для резин, обеспечивающего последним повышение прочности связи резины к текстильному корду в шинной и резинотехнической промышленности и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности для обеспечения термоокислительной стойкости и высоких физико-механических показателей вулканизатов.

Известно использование эквимолекулярного комплекса резорцина с уротропином (модификатор РУ) [ТУ 6-14-200-76] для повышения адгезионных свойств резины к капроновому корду.

Однако при использовании модификатора РУ образуются продукты поликонденсации, способные отщеплять аммиак в процессе вулканизации [Аверко-Антонович Ю.О. и др. Технология резиновых изделий. Л.: Химия, 1991. - с. 34], что вызывает снижение прочности связи между резиной и кордом в процессе эксплуатации изделия или в форсированных условиях старения резинокордных образцов, а также ухудшение физико-механических показателей непосредственно вулканизатов.

Существенным недостатком модификатора РУ является также увеличение склонности резиновых смесей к подвулканизации на стадии их изготовления и формования.

Помимо РУ, в качестве промоторов адгезии, находят применение и блокированные ε-капролактамом диизоцианаты и полиизоцианаты (модификаторы МК-1[ТУ 2433-001-03045658-2003], МК-3 [ТУ 2433-002-03045658-2006], БКТ [ТУ 2433-001-24716246-98], БКПИЦ [ТУ 2433-052-58948815-2008], БКПИЦ-ДБСП [ТУ 2494-002-98528460-07] и др.).

Применение блокированных полиизоцианатов обеспечивает прочность связи резины с капроновым кордом на уровне модификатора РУ [Пучков А.Ф., Туренко С.В., Огрель А.М, Рева С.В. Блокированные полиизоцианаты на кремнеземе. - №2. с. 23-25], но не обеспечивает высокой прочности связи с анидным кордом.

Наиболее близким по составу, но не по назначению является комплексный противостаритель для резин, состоящий из 70.00-80.00 мас.ч. порошкообразного носителя - оксида цинка и 30.00-20.00 мас.ч. жидкого сплава противостарителей, содержащего мас.ч.: N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина 50.00-45.20, борную кислоту 6.00-5.70, салициловую кислоту 23.00-27.60 и оксид цинка 6.50-8.10 в предварительно полученном расплаве ε-капролактама 14.50-13.40 [патент RU №2528673, МПК C08K 13/02, C08L 21/00, опубликован 20.09.2014].

Однако комплексный противостаритель не способен обеспечить увеличение прочности связи резина - текстильный корд. Вполне вероятно, что соль комплексного соединения - это салицилат цинка - не способна к созданию дополнительных химических связей в области адгезионного контакта.

Задачей предлагаемого изобретения является получение нового эффективного промотора адгезии резины к текстильному корду.

Технический результат - повышение прочности связи резины с текстильным кордом и ее стабильности в условиях термоокислительного старения, а также повышение физико-механических показателей вулканизатов.

Технический результат достигается при использовании промотора адгезии резин к текстильному корду, состоящего из ε-капролактама, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина и оксида цинка, при этом промотор дополнительно содержит малеиновый ангидрид и оксид кальция, а ε-капролактам и N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин используются в виде предварительно полученного эвтектического расплава при следующем соотношении компонентов, мас. %: эвтектический расплав ε-капролактама - N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина 44.00-50.00, оксид цинка 29.00-32.00, малеиновый ангидрид 16.00-20.00, оксид кальция 3.00-4.50.

Промотор адгезии резин к текстильному корду получают взаимодействием малеинового ангидрида и оксида кальция с оксидом цинка, диспергированным в эвтектическом расплаве ε-капролактама и IPPD. Промотор адгезии резин к текстильному корду представляет собой комплексное соединение - продукт взаимодействия ε-капролактама, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина (IPPD), малеинового ангидрида, оксида цинка и оксида кальция.

Структуру полученного комплексного соединения можно представить следующим образом:

Повышение адгезии резины к текстильному корду достигается за счет непредельности заявляемого промотора адгезии, в частности малеината цинка, входящего в состав комплексного соединения. Этот процесс можно представить следующим образом: электроны π-связи малеината цинка реагируют с электронами π-связи макромолекул каучука резины, с одной стороны, и электронами π-связи каучука пропиточного состава, с другой.

Наличие в молекуле заявляемого промотора адгезии двойных связей (>С=С<) может способствовать дополнительному образованию пространственных связей в зоне адгезионого контакта, повышая, тем самым, прочностные свойства резинокордных композиций, а синергизм противостарителей - IPPD и ε-капролактама (последний является противостарителем превентивного действия) обеспечивает эффективную защиту от действия тепла и кислорода не только пространственным связям в зоне адгезионного контакта, но и каучуку эластомерной композиции в целом.

IPPD и ε-капролактам, находящиеся во внутренней сфере комплексного соединения - промотора адгезии, способны защитить не только пространственные связи в зоне адгезионного контакта, но и эластомер в целом от действия тепла и кислорода.

Эвтектическое соотношение ε-капролактама и IPPD должно быть всегда равномассовым, что позволяет получить дисперсионную среду с наименьшей вязкостью и, в свою очередь, обеспечить протекание процесса солеобразования с получением жидких продуктов реакции.

Процесс получения промотора адгезии осуществляют следующим образом. Предварительно готовится дисперсия оксида цинка в эвтектическом расплаве ε-капролактама и IPPD. Диспергирование можно проводить в аппаратах, пригодных для этих целей, например в жерновой или шаровой мельницах. Процесс осуществляется при температуре дисперсии 80±5°С, что позволяет обеспечивать переход кристаллических ε-капролактама и IPPD в жидкое состояние и, далее, в этой жидкой среде осуществить диспергирование оксида цинка. Эта операция необходима для обеспечения частицам оксида цинка коллоидных размеров и тем самым возможности более полного протекания реакции комплексообразования. В противном случае агломерированные частицы оксида цинка оседают на дне реактора.

Непосредственное получение промотора адгезии осуществляется при температуре 120±5°С в фарфоровом реакторе с фторопластовой мешалкой в течение 5-7 мин. Последовательность загрузки ингредиентов промотора адгезии в реактор следующая: вначале загружается дисперсия оксида цинка в эвтектическом расплаве ε-капролактама и IPPD вместе с оксидом кальция, затем, порциями малеиновый ангидрид, каждая порция составляет около 1/5 части общей навески малеинового ангидрида. Порционная загрузка малеинового ангидрида обязательна для предотвращения интенсивного пенообразования и возможного перетекания реакционной смеси через реактор. Практически сразу после загрузки последней порции жидкая реакционная смесь выгружается в приемную емкость. Если продолжать синтез, то жидкая среда превращается в пастообразную, что затрудняет ее выгрузку из реактора. Поэтому синтез прерывают уже через 5-7 мин. Затем, реакционная смесь выгружается для термостатирования при температуре 135°С в течение 1 ч. Термостатирование необходимо, прежде всего, для завершения процесса комплексообразования, удаления влаги или присоединения ее к оксиду кальция с образованием его гидроксида. В итоге, при термостатировании жидкая реакционная среда превращается в пасту и затвердевает при комнатной температуре. Следует отметить, что в отсутствие оксида кальция в большинстве случаях наблюдается пористость вулканизатов как следствие неполного удаления влаги из промотора адгезии. Его количество в указанных пределах вполне достаточно, чтобы получить монолитные вулканизаты и резинокордные образцы. При содержании оксида кальция менее 3,00 мас.% иногда появляются поры, а при содержании большем 4,50 - увеличивается вязкость реакционной среды, что может затруднить ее выгрузку из реактора.

При комнатной температуре пастообразные продукты синтеза твердеют; их можно измельчить до размеров, удобных в технологии приготовления резиновых смесей, и в таком виде, использовать.

В таблице 1 представлены примеры приготовления промотора адгезии.

Промоторы адгезии составов 4 и 5 не удовлетворяют заявляемым требованиям, т.к. не обеспечивают необходимых технологических свойств полученным продуктам, а также физико-механических свойств вулканизатам.

Так, в составе 4 относительно небольшое содержание оксида кальция (менее 3 мас. %), как отмечалось выше, приводит к получению пористых вулканизатов. Содержание малеинового ангидрида меньше заявляемого (менее 16 мас. %) не способствует увеличению адгезионной прочности.

Далее, в составе 5 при относительно большом содержании оксида кальция (более 4 мас. %) процесс становится не технологичным вследствие высокой вязкости реакционной среды. Увеличению вязкости реакционной среды способствует также превышение содержания малеинового ангидрида выше заявляемого. Содержание оксида цинка меньше заявляемого (29 мас. %) не способствует дополнительной активации процесса вулканизации, что отрицательно сказывается на стабильности вулканизатов.

Таким образом, заявляемый интервал соотношений компонентов промотора адгезии является оптимальным, поскольку позволяет получить продукт с необходимыми свойствами и избежать технологических трудностей в процессе синтеза.

Составы резиновых смесей, пригоовленных с использованием промотора адгезии, представлены в таблице 2.

Контрольная резиновая смесь приготовлена с использованием РУКС и IPPD, смесь по прототипу - ПРС-1N, опытные резиновые смеси - с использованием промоторов адгезии по примерам 1, 2 и 3 (см. табл. 1) соответственно.

Резиновые смеси готовили на лабораторных вальцах по обычной технологии; вулканизовали при температуре 155°С в течение 30 мин (это время достижения оптимума вулканизации, исходя из данных реометрических испытаний по ГОСТ 12484-65).

Физико-механические показатели вулканизатов оценивали по ГОСТ 270-75; стойкость к термическому старению - по ГОСТ 9.024-74; прочность связи резины к текстильным кордам марок 21-КНТС, 13-АТЛ, а также стабильность вулканизатов в условиях термоокислительного старения - по ГОСТ 14863-69.

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей и вулканизатов представлены в таблице 3.

Как следует из данных реометрических испытаний, заявляемый продукт обеспечивает резиновым смесям увеличение индукционного периода, что является положительным фактором, особенно при вулканизации большегрузных изделий. Увеличение адгезионной прочности резиновых смесей 1-3 по сравнению с резиновой смесью прототипа может достигать 28% - для капронового корда и 25% - для анидного.

По сравнению с контрольной резиновой смесью опытные смеси 1-3 обладают более высокой степенью термоокислительной стойкости. Причем оценка количественного соотношения противостарителей указывает на тот факт, что большее количество IPPD содержится как в контрольной смеси, так и в прототипе (количество IPPD во внутренней сфере комплекса ПРС-1N составляет 27 мас. %, в то время как в составе заявляемого промотора адгезии, как видно из формулы изобретения, - 22-24,5 мас. %). Таким образом, заявляемые промоторы адгезии в большей степени способны проявить синергизм в защитном действии ε-капролактама и IPPD.

Как видно из табл. 3, кроме относительно высокой стойкости вулканизатов к термоокислительному старению, заявляемый промотор адгезии обеспечивает и более длительную защиту, чем IPPD или ПРС-1N.

Пример 1. Из ε-капролактама - 75 г (25,00 мас.%) и IPPD - 75 г (25,00 мас.%) готовят эвтектический расплав, в котором диспергируют оксид цинка - 88,5 г (29,50 мас.%). В реактор с мешалкой при температуре 120±5°С загружают дисперсию оксида цинка в эвтектическом расплаве ε-капролактам - IPPD и оксид кальция - 13,5 г (4,50 мас.%). Затем, порционно (примерно по 1/5 части), загружается малеиновый ангидрид - всего 48 г (16,00 мас.%). Каждую последующую порцию вводят после расплавления предыдущей. Композиция перемешивается в течение 5-7 мин. Затем жидкая реакционная смесь выгружается в приемную емкость и термостатируется при температуре 135°С в течение 1 ч и после охлаждения измельчается.

Пример 2. Промотор адгезии резины к текстильному корду готовится аналогично примеру 1. Отличается тем, что содержит: оксида цинка - 87 г. (29,00 мас.%), ε-капролактама - 73,5 г (24,50 мас.%), IPPD - 73,5 г (24,50 мас.%), оксида кальция - 9 г (3,00 мас.%), малеинового ангидрида - 57 г (19,00 мас.%).

Пример 3. Промотор адгезии резины к текстильному корду готовится аналогично примеру 1. Отличается тем, что содержит: оксида цинка - 96 г (32,00 мас.%), ε-капролактама - 66 г (22,00 мас.%), IPPD - 66 г (22,00 мас.%), оксида кальция - 12 г (4,00 мас.%), малеинового ангидрида - 60 г (20,00 мас.%).

Таким образом, использование предлагаемого промотора адгезии обеспечивает не только повышение прочности связей в области адгезионного контакта и их эффективную защиту от действия тепла и кислорода, но и высокий уровень термоокислительной стойкости резинам в целом в течение длительного времени эксплуатации.

Промотор адгезии резины к текстильному корду, состоящий из ε-капролактама, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина и оксида цинка, отличающийся тем, что промотор дополнительно содержит малеиновый ангидрид и оксид кальция, а ε-капролактам и N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин используются в виде предварительно полученного эвтектического расплава при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 214 items.
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2933

Способ получения мягкого сыра

Способ предусматривает пастеризацию молока при температуре 93-95°C, коагуляцию белков кислой молочной сывороткой с кислотностью 85-150°T, нагревание полученной смеси до температуры 90-93°C в течение коагуляции, удаление сыворотки, самопрессование, введение обогащающего наполнителя - масла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476074
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30cc

Порошковая проволока для наплавки

Изобретение может быть использовано для дуговой наплавки инструмента и деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах. Порошковая проволока состоит из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478030
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.376e

Способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для определения технического состояния системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479743
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3dba

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ заключается в нанесении на склеиваемые поверхности раствора на основе хлорированного натурального каучука в органическом растворителе, сушки и последующего контактирования поверхностей. В качестве каучука...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481369
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3dbb

Способ склеивания деталей из стеклопластика внахлест

Изобретение относится к технологии склеивания конструкционных материалов и может использоваться для склеивания деталей из стеклопластика внахлест. Способ включает нанесение на склеиваемые поверхности клея и контактирование поверхностей. На поверхности двукратно наносят клей на основе раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481370
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3df5

Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон

Изобретение относится к производству огнестойких текстильных материалов, в частности к получению составов для огнезащитной обработки полиэфирных волокон, и может быть использовано в текстильной промышленности, в самолето-, автомобилестроении и для других специальных целей. Состав для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481428
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.06.2013
№216.012.508b

Способ получения белкового гидролизата

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита, для применения в медицине, при производстве косметических продуктов, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486212
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.542c

Огнезащитная композиция

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для защиты стеклопластика. Изобретение позволяет обеспечить высокую огнезащиту покрытий для стеклопластика....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487151
Дата охранного документа: 10.07.2013
Showing 1-10 of 290 items.
10.01.2013
№216.012.1890

Способ получения 1-адамантилгидропероксида

Способ получения 1-адамантилгидропероксида формулы, приведенной ниже. Данное соединение представляет собой полупродукт в тонком органическом синтезе и в синтезе некоторых биологически активных веществ. Предложенный способ получения 1-адамантилгидропероксида заключается во взаимодействии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471780
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f83

Способ получения окисленного изотактического полипропилена

Изобретение относится конкретно к получению гетероатомных производных полипропилена, которые могут быть использованы в качестве ингредиента композиционных материалов для дорожных покрытий, кровельных материалов и материалов для антикоррозионных покрытий. Описан способ получения окисленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473568
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2933

Способ получения мягкого сыра

Способ предусматривает пастеризацию молока при температуре 93-95°C, коагуляцию белков кислой молочной сывороткой с кислотностью 85-150°T, нагревание полученной смеси до температуры 90-93°C в течение коагуляции, удаление сыворотки, самопрессование, введение обогащающего наполнителя - масла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476074
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a5d

Аварийно-спасательная машина

Изобретение относится к спасательным средствам, используемым для разборки завалов и перемещения обломков разрушенных сооружений в зонах катастроф. Аварийно-спасательная машина содержит шасси, поворотную стойку с шарнирно закрепленной на ней стрелой и приводной гидроцилиндр, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476372
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2ac0

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ крепления вулканизованных резин друг к другу включает нанесение на склеиваемые поверхности клея на основе полихлоропренового каучука, бутилфенолформальдегидной смолы и модификатора. Модификатор добавляют в клей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476471
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30cc

Порошковая проволока для наплавки

Изобретение может быть использовано для дуговой наплавки инструмента и деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах. Порошковая проволока состоит из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478030
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32e8

Способ получения твердого хлоралюминийсодержащего коагулянта

Изобретение относится к области химии. Твердый хлоралюминийсодержащий коагулянт получают их жидкого коллоидного раствора гидрохлорида алюминия (ГОХА) путем взаимодействия его с ацетоном в массовом соотношении ацетон:вода в растворе ГОХА, равном 1:(0,17-0,27) соответственно при комнатной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478575
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3350

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ крепления вулканизованных резин друг к другу включает нанесение на склеиваемые поверхности клея на основе полихлоропренового каучука в сочетании с бутилфенолформальдегидной смолой и модификатором. Модификатор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478679
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД