ЗАМЕДЛИТЕЛЬ ПОДВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ
REDUNDANT OF SEMIVULCANIZATION OF RUBBER COMPOUNDS

Изобретение относится к химической технологии, более конкретно оно касается технологии утилизации промышленных отходов, в частности отходов производства фталевого ангидрида.
Фталевый ангидрид - один из важнейших многотоннажных продуктов промышленности органического синтеза, широко применяющийся в различных химических производствах. Продукт должен иметь высокую степень чистоты.
После выделения очищенного фталевого ангидрида получается кубовый продукт, содержащий до 95% фталевого ангидрида и примеси. Ранее кубовый продукт, получаемый на всех производствах фталевого ангидрида, сжигали.
С целью полезного использования кубового остатка фталевого ангидрида известно его применение в качестве так называемого замедлителя подвулканизации резиновых смесей [этим термином называются специальные добавки в резиновую смесь, увеличивающие продолжительность индукционного периода вулканизации (см. Ф.А. Махлис, Д.Л. Федюкин. Терминологический справочник по резине, М., Химия, 1989, стр. 95, 96)]. Использование замедлителя подвулканизации необходимо для качественного проведения последующего процесса подвулканизации. Наиболее эффективным замедлителем подвулканизации является N-циклогексилтиофталимид - Сантоград PVI (Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. Технические и технологические свойства резин. М. Химия, 1985, стр. 31, 32).
Однако данный замедлитель подвулканизации является дорогостоящим продуктом.
Известен в качестве замедлителя подвулканизации отечественный продукт - фталевый ангидрид (Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. Технические и технологические свойства резин. М., Химия, 1985, стр. 30), который дешевле упомянутого импортного, но тем не менее достаточно дорогой и менее эффективный.
В качестве дешевого и эффективного замедлителя было предложено использовать кубовый остаток дистилляции фталевого ангидрида определенного состава.
Известен патент РФ 2151155 (С08К 5/09, 20.06.2000 г. - прототип), в котором кубовый продукт дистилляции фталевого ангидрида следующего состава, маc., %
Фталевый ангидрид
70-93
Фталид
0,1-0,5
Тримеллитовая кислота
1,3-10,0
Пиромеллитовый ангидрид
0,05-5,0
Зола
0,5-1,5
Нерастворимый в воде остаток
2-8
Неидентифицированные примеси
3-6
используют в качестве замедлителя подвулканизации резиновых смесей.
Предложенный замедлитель оказался достаточно эффективным, по эффективности он не уступал чистому фталевому ангидриду, применявшемуся для этой же цели. Эффективность проверялась на резинах для беговой дорожки и боковины протектора легковых и грузовых радиальных шин. По наиболее важным показателям - пластичности она практически совпадала, составляя для того и другого 0,34 усл. ед.
На практике такой замедлитель используется ограниченно, т.к. технологически трудно выдержать указанные диапазоны значений компонентов. Кроме того, сложен и трудоемок их анализ.
Задача предлагаемого изобретения - найти эффективный замедлитель, лишенный указанных недостатков, на основе кубового продукта остатка дистилляции фталевого ангидрида.
Поставленная задача решена тем, что в качестве замедлителя используют кубовый продукт дистилляции фталевого ангидрида, содержащий фталевый ангидрид и побочные продукты, в котором побочные продукты являются смолой, полученной обработкой кубового продукта при температуре 240÷290°C и при выдержке не менее 30 час, имеющий следующий состав, мас. %.
Фталевый ангидрид
70÷90
Смола
10÷30
При содержании фталевого ангидрида ниже 70% эффективность снижается. При температуре ниже 240°C и выдержке менее 30 час - осмоление неполное. Температура выше 290°C. технологически нецелесообразна.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.
Пример.
Кубовый остаток, содержащий следующие компоненты, мас. %:
Фталевый ангидрид
84,0
Фталид
0,3
Тримеллитовая кислота
1,3
Пиромеллитовый ангидрид
2,5
Зола
0,9
Нерастворимый в воде остаток
6,0
Неидентифицированные примеси
5,0,
нагревали в течение 35 час при температуре 260°C.
Полученный продукт содержал фталевый ангидрид 83%, остальное смола. Этот продукт измельчают до порошка (возможно и чешуирование) и в этом виде используют для добавления в резиновые смеси.
Полученный замедлитель испытывался в рецептурах резиновых смесей для беговой дорожки и боковины протектора легковых и грузовых радиальных шин. Результаты испытаний представлены в Таблице.
Таким образом, предложенный замедлитель по эффективности не уступает замедлителю по прототипу, а по некоторым показателям даже превосходит его. Кроме того при применении нового замедлителя значительно упрощается входной контроль по сравнению с замедлителем по прототипу, т.к. предложенный замедлитель содержит два компонента вместо семи.