CS266130B1 - Modifikótortepelnej stability a výtažku plynných splodín - Google Patents

Abstract

Riešenie je zamerané na ovlyvnenie fyzikálno-chemických charakteristik u zmesi obsahujúcich aktivně zložky nadúvadiel I, II alebo III. Podstatou je použitie dutých skleněných guličiek charakterizovaných priemerom 0,1 až 500 jum, ako modifikátorov tepelnej stability a výtažku plynných splodín, v množstve 0,5 až 98,0 % hmot. na hmotnost prislušnej aktívnej zložky. Riešenie je možné využit pri výrobě nadúvadiel, resp. pri ich aplikácii vo výrobě lahčených gumárenských a plastikářských materiálov.

Description

Vynález sa týká použitia dutých skleněných guličiek ako modi fikátorov tepelnej stability a výtažku plynných splodín u zmesí s obsahom aktívnych zložiek nadúvadiel.

Chemické nadúvadla, ako termodynamicky nestabilně substancie, inklinujú k nekontrovatelným výbušným premenám. Nadúvadlá na báze 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu (kódovo označované DNPT), v závislosti od požiadaviek výrobných technologií gumárenského priemyslu a priemyslu plastických hmót, obsahujú 40 až 90 % hmot. DNPT. Koncentrované nadúvadlo obsahuje určité množstvo minerálneho alebo iného oleja alebo iného flegmatizačného činidla pre zníženie prašnosti a citlivosti k rázu. Zvýšenie bezpečnosti pri preprave a skladovaní aYároveň zlepšenie zapracovatelnosti do lahčenej zmesi a tým i póreznej struktúry lahčených výrobkov je dosahované i riedením aktívnej zložky neutrálnou anorganickou přísadou ako kaolínom, mikromletým vápencom, zeolitom, hydratovaným boraxom, oxidom horečnatým, síranom sodným, hydratovaným oxidom hlinitým, vodonerozpustnýni močovinoformaldehydovými kondenzátmi a pod.

Pre odstránenie nepříjemného zápachu, ktorý je produkovaný termolýzou DNPT v procese lahčenia najmá gumárenských výrobkov, sú k aktívnym zložkám nadúvadiel přidávané dezodoračné činidlá typu zmesi metylolmočovín s metylénbismočovinou, popřípadě zároveň i s polyolmi (glykol, glycerín a pod.), alebo biuret, vodonerozpustné deriváty močoviny, najma zosleťované močovinoformaldehydové kondenzáty alebo produkty termolýzy močoviny a iné. Je možné použitie i dalších typov zlúčenín ako dezodoračných činidiel, no tieto nie je možné k DNPT přidávat před ich použitím v procese lahčenia, nakolko citelne negativné vplývajú na stabilitu takto rezultujúcich zmesí, čo znižuje bezpečnost práce a zvyšuje riziko požiaru pri ich skladovaní a použití. Platí to i o najstaršom a doteraz najpoužívanejšom dezodoračnom činidle pri lahčení nadúvadlami na báze DNPT, ktorým je jemnozrnná močovina, resp. jej zmes s polyolmi a dalšími přísadami, ktorá sa do lahčenej zmesi přidává separátně. Pri použití močovinového dezodorantu tiež niekedy dochádza k difundovaniu (vypocovaniu) močoviny na povrch výrobku, čo negativna vplýva na estetický výzor výrobku.

Pri použití nadúvadiel na báze azo-dikarbonamidu, najma v gumárenskom priemysle, alebo pri lahčení etylén-vinylacetátových kopolymérov, sa žiada ovplyvniť teplotu rozkladu tejto azozlúčeniny. Dosahuje sa toho prídavkami róznych modifikátorov, najmá solí zinku, kadmia a iných kovov, hexametyléntetramínu, biuretu, no tiež vodonerozpustných derivátov močoviny, l,5-metáno-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu, organických fosfátov a pod. Pri technickom azodikarbonamide okrem toho na jeho použitelnost v procese lahčenia negativné vyplývá jeho sklon k aglomerácii pri skladovaní.

Tento vynález sa týká použitia dutých skleněných guličiek charakterizovaných prxemerom 0,1 až 500 pm, ako modifikátorov tepelnej stability a výtažku plynných splodín u azodikarbonamidu, l,5-metano-3,7-di'nitrózo-l, 3,5,7-tetraazacyklooktánu, 1,3,5-trinitrózo-l ,3,5-triazacyklohexánu, a/alebo zmesí s obsahom týchto aktívnych zložiek nadúvadiel, v množstve 0,5 až 98,0 % hmot, na hmotnost príslušnej aktívnej zložky.

Výhodou tohto vynálezu je technicko-ekonomická dostupnost dutých skleněných guličiek. Aplikáciou vedlajších frakcií guličiek dójde k zvýšeniu ekonomickej efektivnosti tejto výroby v dósledku výhodného využitia guličiek, ktoré sú pre iné spracovanie zátažou. Ďalšie výhody sú najmá v zvýšení výtažky plynných splodín a tepelnej stability aktívnej zložky nadávadla v polymérnej zmesi, čo je dóležité pri jej predspracovaní (je daná Salšia potenciálna možnost úspory aktívnej zložky nadúvadla v procese lahčenia), v prenoce nízkéj tepelnej vodivosti modifikátora na zníženie hořlavosti a tiež v přenose nízkéj objemovej hmotnosti, ktorá sa prejaví v zlepšení poréznej štruktúry lahčeného materiálu, v znížení nákladov ha přepravu a v znížení pracnosti pri spracovaní nadúvadla.

Ako modifikátor můžu byť použité skleněné guličky s priemerom 0,1 až 500 um, s výhodou 20 až 120 um, a hrůbky steny 0,1 až 10 ^m, s výhodou 0,5 až 5 pm. Přítomnost frakcie plných guličiek neznižuje žiadaný účinok modifikátora. Aplikované množstvo skleněných guličiek sa pohybuje obyčajne v rozmedzí 0,5 až 60 % hmot, na hmotnost rezultujúcej zmesi a je len

CS 266 130 Bl výnimočne nutné překračovat túto hranicu. Účinok modifikátora je možné ovplyvňovať a riadiť povrchovými úpravami guličiek napr. hydrofilnou, vodivostnou atd.

Vynález je Sálej objasněný na nasledujúcich príkladoch, ktorými ovšem rozsah nie je obmedzený ani vyčerpaný.

Příklad 1

Připraví sa vodný roztok vodného skla a kyseliny trihydrogenboritej v takom pomere, aby po utavení vzniklo sklo so zložením 75 % hmot, oxidu křemičitého, 22,4 % hmot, oxidu sodného a 2,6 % hmot, oxidu boritého. Takto připravený roztok je pneumaticky rozprášený a· dopravený do plameňa horáka, kde pri teplote1 300 °C a době zdržania 0,1 až 0,3 s prebieha celý proces tvorby dutých skleněných guličiek. Zmes spalin a mikroguličiek sa rozdělí na filtračnom zariadení. Získájú sa guličky v rozsahu velkosti 1 až 150 um s převahou velkostí 20 až 60 jam a hrúbkou steny rv 1 ^un (sypná hmotnost 95 kg.m

Příklad 2

K dispozícii je technický 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktán (DNPT) s obsahom 4,9 % hmot. 1,3,5-trinitrózo-l,3,5-triazacyklohexánu (TMTA), azo-dikarbonamid (ADC), duté skleněné guličky s hydrofilnou úpravou v rozsahu velkostí 20 až 120 um s převahou velkosti 70 ,pm a hrúbkou steny 3 až 5 /im (sypná hmotnost 90 až 110 kg/m ) označené PQ 400 a vedlajšia frakcia z výroby etylbenzénu (EDE 20). Z týchto surovin sú připravené štyri vzorky.

č. 1 DNPT (bezvodý)

č. 2 DNPT + guličky podlá příkladu 1 + EDE 20 (zmiešané v hmotnostnom pomere 6,5:2,5:1) č. 3 DNPT + guličky PQ 400 + EDE 20 (zmiešané v rovnakom pomere ako u vzorky č. 2).

č. 4 ADC + guličky podlá příkladu 1 (zmiešané v hmotnostnom pomere 1:1).

Modifikovanou metodikou tepelného výbuchu podia H. Henkina a R: Mc Gilla (Ind. Eng. ' Chem. 1952, 44, No. 06 1391 až 95) je DNPT a jeho zmesi Specifikované indukčnými periodami vzduchu v teplotnom rozmedzí 190 až 210 °C. Z takto získaných hodndt sú počítané energie vzduchu (E), extrapolovaná indukčná perioda vzbuchu pre 150 °C (Tau^^g) a spriemerovaná indukčná perioda vzduchu pre 190 °C (Tau_lgQ).

Všetky vzorky sú Specifikované plynovým číslom. Namerané a vypočítané hodnoty reprezentuje tabulka 1.

Tabulkal ·

Vzorka č. Aktivačně energia	Indukčná perioda £s ] Plynové číslo Tau150 Tau190 9 (extra- (spriemero- polovaná) váná)
1 59,5	213,2 49,5 283,5
2 87,9 3 89,9	636,5 73,6 190,2 668,8 73,7 186,4
4 -	- - 166,1

Vynález je možné využit pri výrobě nadúvadiel, resp. priamo vo výrobě lahčených gumárenských a plastikárenskych materiálov. _r

Claims (1)

1. Použitie dutých skleněných guličiek charakterizovaných priemerom 0,1 až 500 /im, ako modifikátorov tepelnej stability a výťažku plynných splodín u azo-dikarbonamidu, 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7~tetraazacyklooktánu alebo 1,3,5-trinitrózo-l,3,5-triazacyklohexanu, a/alebo zmesi s obsahom týchto aktívnych zložiek nadúvadiel v množstve 0,5 až 98,0 % hmot, na hmotnost príslušnej aktívnej zložky.