RU2232168C2 - Process additive for dispersing rubber compound ingredients - Google Patents

Process additive for dispersing rubber compound ingredients Download PDF

Info

Publication number
RU2232168C2
RU2232168C2 RU2003104338/04A RU2003104338A RU2232168C2 RU 2232168 C2 RU2232168 C2 RU 2232168C2 RU 2003104338/04 A RU2003104338/04 A RU 2003104338/04A RU 2003104338 A RU2003104338 A RU 2003104338A RU 2232168 C2 RU2232168 C2 RU 2232168C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
calcium salts
stearic acid
salts
tall oil
Prior art date
Application number
RU2003104338/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003104338A (en
Inventor
Г.А. Сальникова (RU)
Г.А. Сальникова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Композиционные материалы"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Композиционные материалы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Композиционные материалы"
Priority to RU2003104338/04A priority Critical patent/RU2232168C2/en
Publication of RU2003104338A publication Critical patent/RU2003104338A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232168C2 publication Critical patent/RU2232168C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry.
SUBSTANCE: dispersing additive for rubber compounds, which may be used in tire manufacture, is based on zinc and calcium salts of stearic acid and tallow oil fatty acids and further contains calcium salts of tallow oil resin acids in amounts from 20 to 60%, while weight ratio of stearic acid zinc and calcium salts to zinc and calcium salts of tallow oil fatty and resin acids ranges between 1:1 and 2:1. Rubber compound also contains of mono-, di-, and triethanolamine in amounts of 0.1 to 3% on the weight organic acid salts.
EFFECT: enabled preparation of resin compound additive with controlled softening temperature.
1 tbl, 3 ex

Description

Предметом изобретения является технологическая добавка с регулируемой температурой каплепадения на основе цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных и смоляных кислот таллового масла для применения в резиновых смесях на базе различных каучуков.The subject of the invention is a technological additive with a controlled dropping point based on zinc and calcium salts of stearic acid and fatty and resin acids of tall oil for use in rubber compounds based on various rubbers.

Изобретение относится к ингредиентам резиновых смесей и может быть использовано в шинной промышленности для уменьшения числа технологических стадий при смешении ингредиентов с каучуком, снижения энергетических затрат при изготовлении резиновых смесей, а также уменьшения расхода других диспергагоров (стеариновой кислоты, масла ПН-6ш, ароматических смол и др.), входящих в состав резиновых смесей.The invention relates to the ingredients of rubber compounds and can be used in the tire industry to reduce the number of process steps when mixing the ingredients with rubber, reduce energy costs in the manufacture of rubber compounds, as well as reduce the consumption of other dispersants (stearic acid, PN-6sh oil, aromatic resins and etc.) included in the composition of rubber compounds.

Известен ряд технологических добавок на основе цинковых солей синтетических жирных кислот фракции С79 и оксиэтилированных спиртов фракции С7-C15 со степенью оксиэтилирования 15 /SU 1214687 A, 28.02.1986/, а также диспергаторы на основе цинковых солей жирных кислот фракции С1025 и жирных кислот фракции С10-C25 в соотношении 50-60:40-50 или цинковых солей жирных кислот фракции C16-C21 со степенью оксиэтилирования 15-20 в соотношении 50-60:30-40:10-20 /RU 2054016 C1, 10.02.1996/.A number of technological additives are known based on zinc salts of synthetic fatty acids of the C 7 -C 9 fraction and ethoxylated alcohols of the C 7 -C 15 fraction with the degree of hydroxyethylation 15 / SU 1214687 A, 02/28/1986 /, as well as dispersants based on zinc salts of the fatty acids of the fraction C 10 -C 25 and fatty acids of the C 10 -C 25 fraction in the ratio of 50-60: 40-50 or zinc salts of the fatty acids of the C 16 -C 21 fraction with the degree of hydroxyethylation of 15-20 in the ratio of 50-60: 30-40: 10-20 / RU 2054016 C1, 02/10/1996 /.

Известен также диспергагор на основе цинковых солей ненасыщенных жирных и смоляных кислот таллового масла (20-60 маc.% и 30-65 маc.% соответственно), причем содержание солей цинка в пересчете на оксид цинка составляет 6-20 маc.%.Also known dispersant based on zinc salts of unsaturated fatty and resin acids of tall oil (20-60 wt.% And 30-65 wt.%, Respectively), and the content of zinc salts in terms of zinc oxide is 6-20 wt.%.

В состав диспергатора входят до 50 маc.% наполнителей - мела, каолина, воска /PL 108454 A, 1996/.The composition of the dispersant includes up to 50 wt.% Fillers - chalk, kaolin, wax / PL 108454 A, 1996 /.

Наиболее близкой к заявляемой является технологическая добавка на основе стеариновой кислоты и жирных кислот таллового масла с использованием оксида цинка в качестве солеобразующего агента в соотношении 1,2-8,6:1 (по массе) и карбоната кальция; при этом композиция может содержать 10-40 маc.% мелкодисперсного наполнителя, а также воск, антиоксидант и др. /US 6147147 A, 14.11.2000/.Closest to the claimed is a technological additive based on stearic acid and tall oil fatty acids using zinc oxide as a salt-forming agent in a ratio of 1.2-8.6: 1 (by weight) and calcium carbonate; however, the composition may contain 10-40 wt.% finely divided filler, as well as wax, antioxidant, etc. / US 6147147 A, 11/14/2000 /.

Недостатком указанной добавки является довольно высокая (108°С-113°С) температура размягчения диспергатора, причем известно, что чем больше содержание стеарата цинка, тем выше температура размягчения. По табличным данным эта температура для чистого стеарата цинка около 130°С.The disadvantage of this additive is a rather high (108 ° С-113 ° С) softener temperature of the dispersant, and it is known that the higher the content of zinc stearate, the higher the softening temperature. According to tabular data, this temperature for pure zinc stearate is about 130 ° C.

Предлагаемое техническое решение направлено на создание технологической добавки для резиновых смесей на основе цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных и смоляных кислот таллового масла с регулируемой температурой размягчения (каплепадения).The proposed technical solution is aimed at creating a technological additive for rubber compounds based on zinc and calcium salts of stearic acid and fatty and resin acids of tall oil with a controlled softening point (dropping point).

Сущность изобретения состоит в том, что заявляемая технологическая добавка состоит из цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных кислот таллового масла, которая дополнительно содержит кальциевые соли смоляных кислот, и количество смоляных кислот составляет от 20 маc.% до 60 маc.%, и при этом соотношение цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных и смоляных кислот таллового масла составляет от 1:1 до 2:1 (по массе), и также дополнительно содержит моно-, ди- или триэтаноламин в количестве от 0,1 мас.% до 3 мас.% от массы органических солей, что позволяет снизить температуру каплепадения продукта до необходимых значений, а также повысить упругопрочностные свойства резин, которые несколько падают при введении большого количества (2-4 мас.ч.) технологической добавки. Результаты испытаний предлагаемой технологической добавки приведены в таблице. При необходимости технологическая добавка может содержать до 50 маc.% мела в качестве наполнителя.The essence of the invention lies in the fact that the claimed technological additive consists of zinc and calcium salts of stearic acid and tall oil fatty acids, which additionally contains calcium salts of resin acids, and the amount of resin acids ranges from 20 wt.% To 60 wt.%, And when this ratio of zinc and calcium salts of stearic acid and fatty and resin acids of tall oil is from 1: 1 to 2: 1 (by weight), and also additionally contains mono-, di- or triethanolamine in an amount of from 0.1 wt.% to 3 wt.% By weight organ salts, which allows to reduce the dropping point of the product to the required values, as well as to increase the elastic-strength properties of rubbers, which somewhat decrease when a large amount (2-4 parts by weight) of a technological additive is introduced. The test results of the proposed technological additives are shown in the table. If necessary, the technological additive may contain up to 50 wt.% Chalk as a filler.

Пример 1. В реактор, снабженный рубашкой обогрева, мешалкой и термометром, загружают 100 маc.ч. стеариновой кислоты, разогревают до ее расплавления и постепенно при перемешивании всыпают 15 маc.ч. оксида цинка, Реакцию ведут при температуре 150°С в течение 30 минут.Example 1. In a reactor equipped with a heating jacket, stirrer and thermometer, load 100 wt.h. stearic acid is heated until it melts and gradually add 15 wt. zinc oxide, The reaction is carried out at a temperature of 150 ° C for 30 minutes.

В расплав цинковой соли стеариновой кислоты загружают 107 маc.ч. таллового масла с содержанием смоляных кислот 43 маc.% и при перемешивании частями прибавляют 8 маc.ч. оксида кальция (соотношение солей 1:1). Реакцию ведут 30-40 минут при 150°С. По окончании реакции вливают в расплав смеси солей 1 маc.ч. (0,5 мас.%) моноэтаноламина и перемешивают еще 10-15 минут.In the molten zinc salt of stearic acid load 107 wt.h. tall oil with a resin content of 43 wt.% and with stirring parts add 8 wt. calcium oxide (ratio of salts 1: 1). The reaction is carried out for 30-40 minutes at 150 ° C. At the end of the reaction, 1 wt. (0.5 wt.%) Monoethanolamine and stirred for another 10-15 minutes.

В реактор загружают частями 220 маc.ч. мела и через 20-30 минут перемешивания расплав продукта с температурой 120°С-130°С выливают для кристаллизации.The reactor is loaded with parts of 220 wt.h. chalk and after 20-30 minutes of mixing the melt of the product with a temperature of 120 ° C-130 ° C is poured for crystallization.

Кислотное число продукта 9,8 мг КОН/г, температура каплепадения 90°С.The acid number of the product is 9.8 mg KOH / g, dropping point 90 ° C.

Пример 2. В реактор, снабженный рубашкой обогрева, мешалкой и термометром, загружают 200 маc.ч. стеариновой кислоты, разогревают до расплавления и постепенно частями всыпают 30 маc.ч. оксида цинка. Реакцию ведут в течение 30 минут при температуре 150°С. В расплав цинковой соли стеариновой кислоты вливают 107 мас.ч. таллового масла с содержанием смоляных кислот 20 маc.% и при перемешивании частями прибавляют 8 маc.ч. оксида кальция (соотношение солей 2:1).Example 2. In a reactor equipped with a heating jacket, stirrer and thermometer, load 200 wt.h. stearic acid, heated until melted and gradually poured in parts 30 wt.h. zinc oxide. The reaction is carried out for 30 minutes at a temperature of 150 ° C. 107 parts by weight are poured into the molten zinc salt of stearic acid. tall oil with a resin content of 20 wt.% and with stirring in parts add 8 wt. calcium oxide (ratio of salts 2: 1).

Реакцию ведут 60 минут при температуре 150°С. По окончании реакции в расплав смеси солей вливают 0,35 маc.ч. (0,1 мас.%) диэтаноламина и перемешивают еще 20-30 минут.The reaction is carried out for 60 minutes at a temperature of 150 ° C. At the end of the reaction, 0.35 wt. (0.1 wt.%) Diethanolamine and stirred for another 20-30 minutes.

Загружают в расплав 100 маc.ч. мела и через 20-30 минут выливают продукт для кристаллизации.Download to the melt 100 wt.h. chalk and after 20-30 minutes the product is poured for crystallization.

Кислотное число продукта 7 мг КОН/г, температура каплепадения 100°С.The acid number of the product is 7 mg KOH / g, dropping point 100 ° C.

Пример 3. В реактор, снабженный рубашкой обогрева, мешалкой и термометром, загружают 100 маc.ч. стеариновой кислоты, разогревают до расплавления и порциями прибавляют 15 мас.ч. оксида цинка. В расплав цинковой соли стеариновой кислоты вливают 54,5 маc.ч. таллового масла с содержанием смоляных кислот 60 маc.%, доводят смесь до температуры 150°С и порциями прибавляют 3 маc.ч. оксида кальция (соотношение солей 2:1). Реакцию ведут 60-90 минут до остаточного кислотного числа 20-25 мг КОН/г, затем прибавляют 5,2 маc.ч. (3 маc.%) триэтаноламина и выливают расплав продукта для кристаллизации.Example 3. In a reactor equipped with a heating jacket, stirrer and thermometer, load 100 wt.h. stearic acid is heated until melted and 15 parts by weight are added in portions. zinc oxide. 54.5 parts per hour are poured into the molten zinc salt of stearic acid. tall oil with a resin content of 60 wt.%, bring the mixture to a temperature of 150 ° C and add 3 parts by weight in portions. calcium oxide (ratio of salts 2: 1). The reaction is carried out 60-90 minutes to a residual acid number of 20-25 mg KOH / g, then 5.2 wt. (3 wt.%) Triethanolamine and the melt of the product is poured for crystallization.

Кислотное число продукта 5,4 мг КОН/г, температура каплепадения 86°С.The acid number of the product is 5.4 mg KOH / g, dropping point 86 ° C.

Изобретение позволяет создать технологическую добавку для резиновых смесей на основе цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных и смоляных кислот таллового масла с регулируемой температурой размягчения (каплепадения).The invention allows to create a technological additive for rubber compounds based on zinc and calcium salts of stearic acid and fatty and resin acids of tall oil with a controlled softening point (dropping point).

Технологические свойства типовой протекторной резины на основе 60 СКИ-3 + 20 БСК + 20 СКД с техуглеродом П-234-50,0 приведены в таблице.

Figure 00000001
The technological properties of a typical tread rubber based on 60 SKI-3 + 20 BSK + 20 SKD with P-234-50.0 carbon black are shown in the table.
Figure 00000001

Claims (1)

Технологическая добавка для диспергирования ингредиентов резиновых смесей на основе цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных кислот таллового масла, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальциевые соли смоляных кислот таллового масла, и количество смоляных кислот составляет от 20 до 60 мас.%, при этом соотношение цинковых и кальциевых солей стеариновой кислоты и жирных и смоляных кислот таллового масла составляет от 1:1 до 2:1 по массе, и также дополнительно содержит моно-, ди- или триэтаноламин в количестве от 0,1 до 3 мас.% от массы органических солей.Technological additive for dispersing the ingredients of rubber compounds based on zinc and calcium salts of stearic acid and tall oil fatty acids, characterized in that it additionally contains calcium salts of tall oil resin acids, and the amount of resin acids is from 20 to 60 wt.%, While the ratio of zinc and calcium salts of stearic acid and fatty and resin acids of tall oil is from 1: 1 to 2: 1 by weight, and also additionally contains mono-, di- or triethanolamine in an amount of from 0.1 d about 3 wt.% by weight of organic salts.
RU2003104338/04A 2003-02-13 2003-02-13 Process additive for dispersing rubber compound ingredients RU2232168C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003104338/04A RU2232168C2 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Process additive for dispersing rubber compound ingredients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003104338/04A RU2232168C2 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Process additive for dispersing rubber compound ingredients

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003104338A RU2003104338A (en) 2003-06-20
RU2232168C2 true RU2232168C2 (en) 2004-07-10

Family

ID=33413970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003104338/04A RU2232168C2 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Process additive for dispersing rubber compound ingredients

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232168C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10179479B2 (en) 2015-05-19 2019-01-15 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10179479B2 (en) 2015-05-19 2019-01-15 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6800228B1 (en) Sterically hindered phenol antioxidant granules having balanced hardness
EP3194481A1 (en) Compositions suitable for use in the vulcanization of rubber
JPH01236299A (en) Lubricant additive
RU2232168C2 (en) Process additive for dispersing rubber compound ingredients
JP4631999B2 (en) Manufacturing method of natural rubber
CN110776688A (en) Antioxidant and anti-UV color master batch and preparation method thereof
CN1025007C (en) Process for preparing sulphonated dispersants
CN102171286A (en) Thermoplastic resin composition for cleaning molding machine
US20080274041A1 (en) Preparation of nanoparticle-size zinc compounds
WO2013155961A1 (en) Ethylene-propylene-diene monomer grafted maleic anhydride and preparation method therefor
JP6640432B1 (en) Cobalt soap, method for producing the same, and rubber belt produced using the cobalt soap
JPH048480B2 (en)
JP2844366B2 (en) Rubber composition for mold cleaning
RU2396293C2 (en) Process additive for rubber mixtures
RU2415886C2 (en) Metal salts of fatty acids and synthesis method thereof
CN1845949A (en) Process for producing rubbery polymer particle and process for producing resin composition containing the same
RU2339657C1 (en) Processing additive for rubber mixes based on carbon-chain resins rubbers
US5106418A (en) Process for preparing improved binding material systems, its use for coal-dust-free refining, for moulding of bentonite bindings and for mould-core-formation
US2840564A (en) Rubber accelerator
WO1991003533A1 (en) Coating compositions
US2545656A (en) Modification of prolamins with glycols
US1893869A (en) Vulcanizable compound and process for preparing game
CA2937406C (en) Polymer-bitumen primary mixtures that can be used for preparing polymer-bitumen binders, and products obtained from these primary mixtures
DE2348735B2 (en) Process for curing chloroprene polymers
CA1045804A (en) Processing aids for natural and synthetic rubber compounds

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060315

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060714

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140513

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190214