CS260177B1 - Spfisob výroby modifikovaného 2-merkaptobenztiazolu - Google Patents

Abstract

Modifikovaný 2-merkaptobenztiazol sa získá z roztoku vápenatej soli 2-merkaptobenztiezolu působením přebytku kyseliny sírovej, za vyzrážania 2-merkaptobenztiazolu a síranu vápenatého, ktoré sa oddelia zo suspenzie filtráciou. Prebytočná kyselina sí­ rová sa může zneutralizovať prebytkom uhličitanu vápenatého, z reakčnej zmesi sa odfiltruje připravovaná zmes 2-merkaptobenztiazolu, síranu vápenatého, uhličitanu vá­ penatého, kde anorganické zložky slúžia ako inertný nosič. Postupom možno vyrábať produkt, ktorý sa uplatní v gumárenskom priemysle.

Description

Vynález sa týká modifikovaného 2-merkaptobenztiazolu (kaptax) a spůsobu jeho izolácie zrázením vápenatej soli kaptaxu v nadbytku kyseliny sírovej a neutralizáciu nadbytočnej kyseliny sírovej s hydroxidom, oxldom alebo uhličitanom vápenatým.

Kaptax sa používá na urýchlenie sírnej vulkanizácie nenasýtených kaučukov. Vyrába sa kondenzáciou anilínu, síry a sirouhlíka pri teplote 240 až 300 ^qC a tlaku 7 až 13 MPa. Získaný surový kaptax sa čistí. Známe je čistenie s vodnými roztokmi alkalického hydroxidu alebo so suspenziou hydroxidu vápenatého. Kaptax vo formě rozpustnej soli sa oddělí od nerozpustných smolovitých látok. Soli kaptaxu sa vyzrážajú s kyselinou chlorovodíkovou na suspenziu kaptaxu.

V sov. AO č. 591 470 sa surový kaptax rozpusta v zríedenom alkalickom luhu, parciálnou neutralizáciou získanej kaptaxovej soli s minerálnou kyselinou a so selektívnou oxidáciou přítomných nečistůt sa získá čistý kaptax.

V jap. pat. č. 163*571 (1979) sa surový kaptax rozpustí v roztoku hydroxidu sodného a destiláciou sa odstráni benztiazol. Destilačný zvyšok sa oxiduje s peroxidom vodíka a vzdušným kyslíkom. Po čeření sa získá čistý kaptax. Vyššie uvedenými metódami sa získá kaptax vysokej čistoty. Nevýhodou je, že pri čistění kaptaxu odpadajú minerálně soli ako odpad, pričom sa znečisťuji! odpadně vody.

Přísady do gumárenských a plastikárenských zmesi, ako napr. urychlovače vulkanizácie, stabilizátory, antioxidanty, inhibitory navulkanizácie, atd'. sa dávkujú prevažne vo vel'mi malých množstvách 0,05 až 2 % hmot. Za účelom rovnoměrného rozdispergovania týchto malých množstiev účinnej látky v celom objeme polymérnej hmoty, ako i zníženia strát pri navažovaní a manipulácii sa ešte před vmiešaní přísady do zmesi sa často pripravujú koncentráty týchto látok. Tieto koncentráty sa pripravujú obyčajne mechanickým zmiešaním příslušného Inertu (napr. kremičitany, oxid křemičitý, uhličitan vápenatý, atd.) alebo polyméru s účinnou látkou, týmto spůsobom nemusí byť však dosiahnutá dokonalá homogenita koncentrátu.

Zistili sme, že vyššie uvedené nedostatky sa dajú zmierniť spůsobom výroby modifikovaného 2-merkaptobenztiazolu pozostávajúceho z 40 až 80 % hmot. 2-merkaptobenztiazolu, 20 až 40 % hmot. síranu vápenatého a do 30 % hmot. uhličitanu vápenatého. Anorganické zložky slúžia ako nosič 2-merkaptobenztiazolu a všetky zložky sú navzájom dokonale homogenizované. 2-Merkaptobenztiazol sa vyzráža z jeho vápenatej soli s prebytkom kyseliny sírovej na hodnotu pH suspenzie kaptaxu a síranu vápenatého 1 až 5. Zmes kaptaxu a síranu vápenatého sa zo suspenzie oddelia. Pře případ požiadavky na vyšší obsah inertu (síran vápenatý) než je ho možné získat reakciou vápenatej soli kaptaxu s kyselinou sírovou sa přidá po vyzrážaní vápenatej soli kaptaxu prebytkom kyseliny sírovej k vzniklej suspenzii oxid vápenatý, hydroxid vápenatý alebo uhličitan vápenatý, pričom súčasne dochádza 1 k neutralizácll prebytočnej kyseliny za vzniku potřebného množstva síranu vápenatého. Pri tomto spůsobe izolácie (zrážania) z reakčnej zmesi důjde k dokonalej homogenizácii účinnej látky a inertného nosiča.

Vynález nájde uplatnenie pri v.ulkanizácii kaučukových zmesi. Získaný produkt obsahuje okrem kaptaxu i anorganické látky, ktoré slúžia ako inertný nosič zabezpečujúci presnejšie dávkovanie, lepší rozptyl aktívnej zložky a zvýšenú účinnost aktívnej látky — kaptaxu vo vulkanizačnej zmesi. Oproti doterajšiemu spůsobu výroby vzniká pri výrobě oveta menej rozpustných látok, predovšetkým anorganických solí, ktoré doteraz tvořili odpad. Znížením anorganických solí v odpadných vodách sa zlepší ich kvalita, čo má dopad na zlepšenie životného prostredia.

Příklad 1

Surový kaptax sa připravil známým spůsobom kondenzáciou anilínu, síry a sirouhlíka. Získaná tavenina sa rozpustila v 10 % hmot. suspenzii hydroxidu vápenatého. Vápenatá sol¹ kaptaxu sa odfiltrovala od nerozpustných látok. Z 1 1 vodného roztoku vápenatej soli kaptaxu koncentrácie 7,6 % hmot. sa kaptax vyzrážal 113 ml kyseliny sírovej koncentrácie 20 % hmot. Zo suspenzie sa odfiltrovala zmes kaptaxu a síranu vápenatého, ktorá sa premyla 550 ml vody a vysušila. Získaný produkt (105,1 g) obsahoval 69,6 % hmot. kaptaxu a 28,9 °/o hmot. síranu vápenatého.

Získaný produkt bol aplikačně vyhodnotený s Pneumaxom MBT (2-merkaptobenztiazol) v modelovéj vulkanizačnej zmesi na báze prírodného kaučuku nasledovného zloženia:

Kaučuk (SMR-5L) Sadze (Nlgros K) ZnO

Stearín

Síra

Urýchfovač vulkanizácie

100,0 hmot. dielov 35,0 hmot. dielov 3,0 hmot, dielov 2,0 hmot. dielov 2,25 hmot. dielov zloženie je uvedené v tabulke 1

Sledované základné vulkanizačné charakteristiky a fyzikálno-mechanické vlastnosti sú zhrnuté v tabulke 1.

Tabulka 1
Urýchlovač	Dávkovanie	Vulkanizačné	Fyzikálno-mechanické
	urýchlovača	charakteristiky	vlastnosti vulkanizátu
	vulk.	spracov.	optim.	Modul	Pevnost	Tažnost
	(hmot.	bezpeč. ts,	doba vul-	300 %	v tahu	(%)
	diely)	Mooney,	kanizácie	(MPa)	.(MPa)
		120 °C	t9o, Rheo-
	*	(minj	meter 150 °C (min)
Kaptax (Pneumax MBT) Modifikovaný	0,7	•15,0	13,3	12,8	18,0	374
ikaptax	0,7	15,1	13,8	12,5	17,8	382
Modifikovaný kaptax	1,0	14,-8	12,7	13,3	18,4	376

Poznámka:

Pneumax MBT — obsah min. 95 % hmot. kaptaxu Modifikovaný kaptax — obsah 69,6 % hmot. kaptaxu

Získané výsledky poukazujú na zvýšená účinnost modifikovaného kaptaxu. Příklad 2

Postupovalo sa podl'a příkladu 1 s tým rozdielom, že sa po vyzrážaní vápenatej soli kyselinou sírovou přidalo k suspenzii 36 gramov mikromletého vápence.

Získaný produkt obsahoval 50,1 % hmot. kaptaxu, 26,3 % hmot. síranu vápenatého, 21,5 % hmot. uhličitanu vápenatého.

Vynález nájde uplatnenie pri výrobě kaptaxu, ktorý sa použije v gumárenskom priemysle.

Claims (2)

1. PREDMET

   Spůsob výroby modifikovaného 2-merkaptobenztiazolu, pozostávajúceho z 40 až 80 % hmot.
2. 2-merkaptobenztiazolu, 20 až 40 °/o hmot. síranu vápenatého a do 30 % hmot. uhličitanu vápenatého·, pričom 2-merkaptobenztiazol a anorganické zložky, ktoré slúžia ako nosič aktívnej látky sú dokonale homogenizované, v.yzrážaním 2-mérkaptobenztiazolu z vodného roztoku jeho vápenatej solí minerálnou kyselinou, vyznačujúci sa

   VYNALEZU tým, že po vyzrážaní 2-merkaptobenztiazolu z jeho vápenatej soli s prebytkom kyseliny sírovej na hodnotu pH suspenzie 1 až 5 sa zmes 2-merkaptobenztiazolu a síranu vápenatého zo suspenzie oddělí alebo v suspenzii sa zneutralizuje prebytok kyseliny sírovej s nadbytkom uhličitanu vápenatého a z reakčnej zmesi sa zmes 2-merkaptobenztiazolu, síranu vápenatého· a uhličitanu vápenatého oddělí filtráciou.