CS235581B1 - Nadúvadlo na báze zmesi 1,5-5netano-3,7-din - Google Patents

Description

235581 3 4

Vynález sa týká ivýroby nadúvadla na bá-ze zmesi l,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-te-traazacyklooktánu s azodikarbonamidom.

Eahčenie roznych výrobkov z gumy aleboplastických hmot je atraktivně nielen zhladiska úspory často drahej makromoleku-lárnej suroviny, ale i z híadiska získanialepších, resp. nových užitkových vlastnostíproduktov gumárenskej a plastiikárskej tech-nologie.

Volba 1'ahčiaceho činidla (nadúvadla) jedaná predovšetkým povahou 1'ahčeného ma-teriálu a teplotným režimom jeho spraco-vania a v neposlednej miere potom i poža-dovanými užitkovými vlastnosťami finálnehO'výrobku. Širokému sortimentu technicky vý-znamných makromolekulárnych materiálovkoresponduje poměrně široký sortimentsubstancií alebo zmesi na ich báze, apliko-vaných ako nadúvadla. Pre danú 1'ahčenúkompozíciu je aplikované vo velkej vačšinejedno, menej často dve individuálně dávko-vané nadúvadla; výroba a aplikácia nadú-vadiel na báze dvoch či viacerých aktívnychzložiek je v technickej praxi velmi málo roz-šířená.

Tento vynález sa týká výroby zmesnéhonadúvadla s aktívnymi zložkami 1,5-metano--3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánoma azodikarbonamidom, pričom nadúvadlomóže obsahovat i ďalšie — modifikujúcezložky. Hmotnostný poměr prvej menovanejaktívnej zložky ku druhej je 10 : 1 až 1:1a poměr hmotností oboch aktívnych zložiekk ostatným zložikám nadúvadla je vačší, ako0,5 :1. Výhodou tohto vynálezu je predovšetkýmmožnost volbou vzájomného poměru aktív-nych zložiek, kvality a kvantity modifiku-júcich aditív, v poměrně širokom rozmedzíovplyvňovať užitkové vlastnosti rezultujú-ceho nadúvadla. Přitom sa dá súčasne do-cieliť velmi jemná štruktúra pórov v l'ahče-nom materiáli, ktorú nie je možné dosiahnúťaplikáciou technicko-ekonomicky dostupné-ho l,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza-cýklooktánu samotného. Pri aplikácii nadú-vadla podl'a tohto vynálezu v gumárenskejtechnologii figuruje azodikarbonamid súčas-ne ako dezodoračná zložka, čo je ďalšou vý-hodou vynálezu.

Ako modifikujúce zložky je pri výrobě na-dúvadla podlá tohto vynálezu možné apli-kovat aditíva, běžné pri výrobě nadúvadielna báze l,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-te-traazacyklooktánu, s výhodou však vodone-rozpustné močovinoformaldehydové konden-záty a/alebo substance, generované od oxi-ránu, včítanie upravených a/alebo neupra-vených oligomérov polyetyléntereftalátu.

Zisk plynných produktov z termolýzy ak-tívnych zložiek nadúvadla podfa tohto vy-nálezu je pri fahčení ovplyvnitefný apliká-ciou katalyzátorov dekompozície azodikar-bonamidu, ako sú akcelerátory na báze de-rivátov 1,2,4-triazolu, niektoré terč. aminya pod.

Postup podfa tohto vynálezu je dokumen-tovaný nasledujúclmi príkladmi, ktoré všakv žiadnom případe nevylučujú možnú varia-bilitu postupu. Příklad 1 Z technického l,5-metano-3,7-dinitrózo--1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (kódovo ďalejoznačovaný DNPT) a technického azodikar-bonamidu (kód ADK) je připravená sypkázmes o obsahu (°/o hmot.): 71,42 °/o DNPT a28,58 % ADK (hmotnostný poměr prvéhoku druhému 2,49 : 1). Pomocou neizotermic-kej diferenčněj termickéj analýzy (DTA),pracujúcej s 'rýchlosťou lineárneho vzostu-pu teploty 5 °C/min, meracím rozsahom 1 mVna škálu stupnice a navážkami vzorku 80až 90 mg boli zistené počiatky exotermic-kých rozkladov pri:

— východiskovom DNPT 134,1 °C (vid i příklad 4)

— východiskovom ADK 143,9 °C (viď i příklad 4)

— zmesi 117,5 °C Příklad 2 Z východiskových surovin ako v příklade1, polyetylénglyfcolu so střednou molekulo-vou hmotnosťou 600 (PEG-600) a vody jepřipravená pasta o zložení (°/o hmot.): 54,75percenta DNPT, 22,2 o/o ADK, 15,2 % PEG-600a 7,79 % vody. Pomocou DTA ako v příklade 1 je u tejto pasty nájdené: — počiatok exo-TOZkladu — počiatok endo-zmeny 85,2 °C vyparovania vody 95,9 °C — pík vyparovania vody 113,1 °C Příklad 3 Z východiskových surovin ako v příklade 1, vodonerozpustného práškového močovino-formaldehydového kondenzátu, v priemerekorešpondujúcemu tetrametylénpentamočo-vine, a oligomérov polyetyléntereftalátu sobsahom 7,5 % hmot. etylénglykolu je při-pravená polosypká zmes o zložení (% hmot-nostných): 28,86 % DNPT, 11,44 % ADK,28,86 % močovinoformaldehydového kon-denzátu, 27,74 °/o oligomérov polyetylénte-reftalátu a etylénglykolu a 3,1 % vody. Po-mocou DTA alko v příklade 1 je nájdený po-čiatok exotermického rozkladu pri 79,9 °C ajeho pík pri 129,6 °C. Příklad 4 Z východiskových surovin ako v příkla-de 1, z oligomérov polyetyléntereftalátu akov příklade 3 a gumárenského kaolínu je při-pravená polosypká zmes o zložení (% hmot-nostných): 40 o/o DNPT, 20 °/o ADK, 20 % 235581 kaolínu a 20 % oligomérov polyetyléntere-ftalátu s etylénglykolom. Pomocou DTA akov příklade 1 je nájdený počiatok exotermic-kého rozkladu pri 80,1 °C a jeho pík pri 130,6 °C.

Pomocou neizotermiokej diferenčnej ter-miekej analýzy na přístroji DerivatografQ 1500 D, pracujúcom s rýchlosťou lineár-neho vzostupu teploty 5 °C/min, meriacímrozsahom 0,1 mV na škálu stupnice a naváž-kami vzoriek 50—70 mg je u tejto zmesinájdené:

počiatok endo-zmeny 20 °C

pík endo-zmeny 61 °C

počiatok exo-rozkladu 78 °C

pík exotermného rozkladu 173 °C pričom z derivovaného priebehu exotermyje badatelná změna kinetiky uvolňovaniatepla pri 123 °C (pík rozkladu 1,5-metano--3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu)a pri teplote 137 °C. Pri východiskovom azo-dikarbonamide je pomocou uvedeného prí-stroja nájdený počiatok exotermického roz-kladu 150 °C s píkom tohto rozkladu pri192 °C. Východiskový l,5-metano-3,7-dinit-rózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktán (DNPT) jeanalogicky charakterizovaný počiatkom exo-termického rozkladu při 138 °C s píkom toh-to rozkladu pri 172 °C. P r í k 1 a d 5 Z východiskových surovin ako v příkla-de 3 je připravená polosypká zmes o zložení(% hmot.]: 35,2 % DNPT, 4,1 % ADK, 31,1percenta močovinoformaldehydového kon-denzátu a 29,6 % oligomérov polyetylénte-reftalátu s etylénglykolom. Pomocou DTA napřístroji Derivatograf Q 1500 D ako v pří-klade 4 je nájdené:

počiatok endo-zmeny 18 °C

pík endo-zmeny 70 °C

počiatok exotermického rozkladu 84 °C

plk exotermického rozkladu 184 °C pričom z derivovaného priebehu exotermyje badatelná změna kinetiky uvolňovaniatepla pri 126 °C (pík rozkladu DNPT) a priteplote 153 °C. Příklad 6 Z východiskových surovin ako v příkla-de 1, gumárenského kaolínu a vody je při-pravená polosypká zmes o zložení ( % hmot-nostných): 40 % DNPT, 20 % ADK, 32 %kaolínu a 8 % vody. Pomocou DTA na pří-stroji Derivatograf Q 1500 D ako v příkla-de 4 je nájdené:

počiatok endo-zmeny 22 °C

pík endo-zmeny 48 °C

počiatok exotermického rozkladu 114 °C

pík exotermického rozkladu 173 °C pričom z derivovaného priebehu exotermyje badatelná změna kinetiky uvolňovaniatepla pri 158 °C (pík rozkladu DNPT). P r í k 1 a d 7 Z východiskových surovin ako v příkla-de 3 a vody je připravená polosypká zmeso zložení (% hmot.): 29,75 0/0 DNPT, 11,0 %ADK, 28,55 % močovinoformaldehydovéhokondenzátu, 29,0 % oligomérov z výrobypolyetyléntereftalátu s etylénglykolom a 1,7percenta vody. Pomocou DTA na přístrojiDerivatograf Q 1500 D ako v příklade 4 jenájdené:

počiatok endo-zmeny 25 °C

pík endo-zmeny 68 °C

počiatok exotermického rozkladu 80 °C

prvý pík exotermického rozkladu 132 °C

druhý pík exotermického rozkladu 185 °C

Hmotnostně úbytky (integrované), koreš-pomdujúce jednotlivým změnám v DTA-zá-zname sú: endo-zmena 5,88 % prvá exoterma 30,88 % druhá exoterma - 17,67 %

Pomocou DTA ako v příklade 1 je nájde-ný počiatok exotermického rozkladu pri 79,9 °C a jeho pík pri 129,6 °C. Příklad 8

Zmesi podlá príkladov 4, 5 a 6 sú za štan-dardných podmienok testované z hfadiska1'ahčenia gumárenských výrobkov, a to vovzťahu ku komerčnej dezodorovanej zmesiChempor PC-65 (pozostáva z 65 % hmot.l,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyk-looktánu, 20,5 % hmot. komplexu močovinys metylolmoč ovinou, resp. metylénbismočo-vinou a 14,5 % hmot. vody). Je posudzova-né vmiešavanie nadúvadiel do gumárenskejzmesi, rastové vlastnosti, bezpečnost vulika-nizácie, dezodoročná schopnosť a štruktúrapórov. Číselné hodnoty výsledkov prezentu-je tabulka č. 1, v ktorej sú uvedené i zaštandardných podmienok stanovené plynovéčísla skúmaných zmesi.

Vmiešavanie zmesi podlá príkladov 4, 5a 6 do gumárenskej zmesi na dvojvalci jedobré, len nadúvadlo podlá příkladu 4mierne lepí na zadný válec.

Dezodoračné vlastnosti zmesi podlá prí-kladov 4, 5 a 6 sú porovnatelné s dezodo-račnými vlastnosťami komerčnej zmesiChemipor PC-65. Štruktúra pórov, posudzovaná na řezulahčenej vulkanizovanej platničky je prizmesi podlá příkladu 4 rovnaká, ako priaplikácii zmesi Chempor PC-65, pri zmesipodlá příkladu 6 je táto štruktúra lepšiaako v případe aplikácie komerčnej zmesi 235581 7 ' Chempor PC-65 a pri zmesi podlá příkladu5 je struktura pórav velmi jemná, nesrov- 8 natelne lepšia, ako pri aplikácii zmesi Chempor PC-65. 235581 Výsledky k příkladu 8

Zmes Plynové číslo (ml.g-1) Návažok (g) Rastové vlastnosti pře vulkanizáciu Spracovatelská zmesi v přepočte na zmesi na 1 kg pri 155 °C bezpečnost 44 Φ Φ>o 5 g

"ctí 'CO

O ř-i o Λ

CO Φ

O 'Ctí

N

X

CM

CM

X

CM

CM tí

Ctí 44 3 s> O O O ooCO o řx COo cd th

iq co <o iq•^* co* ir? irfH r-t rH H

X X X X CDM^CQ IQr-T 00* θ' CM*CO CM CO COX X X Xiq iqt-T oo* o* cm"co cm co co

10 cm co oO) <75 CD Oo" O* o" rH

Φ (Q tí co Φ Φ Fm p 'CO fi c N 3 &amp;0

iq q q CDoo* co* co ’ΦCM CM CM CO 00 to LO’Φ OO O 00Q CQ Q řsT-l CM tH t—f Q Q Q Q00* CM* CM* incd co o t-h

UD CO 3 3 □Ό t! Όctí ctí ctí r-H r·*1* 44 44 44 >»-. Ί,—| >r—♦ F-ι t-ι Fm CL Qh Qi ctí ctí Ctí un co 1 o Q-. F-l o

CL s

α π ·α sjo o a ΛCu p« ftO

Claims (1)

1. 4 235331 a 18 PREDMET Nadúvadlo na báze zmesi l,5-metano-3,7--dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu s azo-dikarbonamidom, obsahujúce připadne i mo-difikujúce zložky, vyznačujúce sa tým, žehmotnostný poměr l,5-metano-3,7-dinitrózo--1,3,5,7-tetraazacyklooktánu k azodikarbon- VYNÁLEZU amidu je 10 :1 až 1:1, s výhodou je 8,58 :: 1 až 2:1, ipričom poměr sumy hmotnostíaktívnych zložiek nadúvadla k sumě ostat-ných zložiek zmesi je vačší, ako 0,5 :1, svýhodou je rovný alebo vačší ako 0,64:1.