Преобразование алкилфеноламиной смолы с помощью масла (пластификатора), позволяющее применять ее в шинной и резинотехнической промышленностях Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АЛКИЛФЕНОЛАМИНОЙ СМОЛЫ С ПОМОЩЬЮ МАСЛА (ПЛАСТИФИКАТОРА), ПОЗВОЛЯЮЩЕЕ ПРИМЕНЯТЬ ЕЕ В ШИННОЙ И РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТЯХ

1 2 Стрижак Е.А. , Чуденкова Т.Н.

1Стрижак Елена Александровна - кандидат химических наук, доцент, кафедра химической технологии и химии; 2Чуденкова Татьяна Николаевна - студент, специальность: 18.03.01. Химическая технология, Омский государственный технический университет, г. Омск

Аннотация: в статье рассматриваются вариации использования различных масел в роли пластификатора, что способствует улучшению свойств алкилфеноламиной смолы, произведенной путем синтеза паратретбутилфенола с уротропином в присутствии кислотного катализатора.

Ключевые слова: алкилфеноламиная смола, паратретбутилфенол, масло, пластификатор, конфекционная клейкость.

УДК 678.632

В лакокрасочной, резинотехнической, шинной промышленностях почти все ингредиенты (химикаты) импортного происхождения, так как аналоговой отечественной продукции практически не представлено на рынке. В особенности это видно на примере шинной промышленности, где в рецептуре современных высокоскоростных радиальных шин используются около 2-4 видов смол. Данные смолы предназначены для увеличения конфекционной клейкости полуфабрикатов, а также улучшения каркастности заготовок и прочности связей.

Наиболее часто используют для повышения клейкости алкилфенолформальдегидные смолы, такие как Дюрез, SP-1077, октофор N и др. [1].

В данной работе представлены результаты исследования оптимального синтеза алкилфеноламинной смолы на основе паратретбутилфенола (ПТБФ) синтезированного с уротропином в присутствии различных масел (пластификаторы).

Масла, применяемые в данном исследовании:

1 масло пластификатор с кислотным числом равным 0,02, мг КОН/г;

2 индустриальное масло с кислотным числом равным 0,01, мг КОН/г;

3 высокоочищенное масло с кислотным числом равным 0,03, мг КОН/г.

Свойства алкилфеноламиных смол в большей мере определяются способами,

условиями их получения, в связи с этим, чтобы соответствовать разнообразным предъявляемым требованиям современной техникой к данному продукту, необходимо варьировать условиями при получении смол:

• мольным соотношением основных компонентов;

• типом и необходимым количеством катализатора;

• температурой и временем прохождения реакции;

• содержанием свободного амина;

• температурой размягчения [2].

В резиновых смесях применяются только новолачные смолы. Целью данной работы являлось получение хрупкой, легко измельчающейся смолы с температурой размягчения 80-900С, которая применялась бы в качестве ингредиентов резиновых смесей, не уступающая по своим свойствам импортным аналогам [6].

Поликонденсация паратетбутилфенола с уротропином в масленой среде протекает при температуре 100-125 0С, в связи с этим все исследования проводились при постепенном нагреве от 25 до 1250С. В ходе испытаний было исследовано влияние

9

концентрации катализатора, времени синтеза и соотношение основных компонентов на свойства получаемых смол [3].

В процессе синтеза алкилфеноламиной смолы в расчетное количество масла при 95-100 0С постепенно вводился паратретбутилфенол, затем данная смесь в течение часа выдерживалась при постоянной температуре и перемешивании до получения однородного гомогенного расплава. Далее осуществляется ввод катализатора, поскольку при его отсутствии можно лишь получить смолу с температурой размягчения не выше 60 0С, и в связи с этим все синтезы проводились в присутствии кислотного катализатора для инициирования поликонденсации [4].

После ввода катализатора постепенно добавляется необходимое (расчетное) количество уротропина и выдерживается при температуре 100-125 0С в течение 3-6 часов, при этом каждый час отбирается проба для проверки температуры размягчения, когда достигалось необходимое значение, процесс варки останавливается.

В результате испытаний было выявлено, что смола с разным масленым наполнением обретает различную температуру размягчения при равном расчетном количестве исходных ингредиентов и равных условиях протекания синтеза.

Исходя из опытов, была выявлена зависимость температуры размягчения от масла-пластификатора: чем больше кислотное число в маслах, тем более улучшенные свойства приобретает смола. Также сравнив свойства данных образцов смолы с импортными образцами, можно сказать, что полученные аналоги не уступают им для повышения конфекционной клейкости. Полученные смолы можно использовать в качестве пластификаторов взамен импортных в резинотехнической, лакокрасочной и шинной промышленностях.

Список литературы

1. Шварц А.Г., Динзбург Б.Н. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://bookre.org/reader?file=470790&pg=4/ (дата обращения: 15.11.2019).

2. Рагулин В.В., Вольнов А.А. Технология шинного производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Химия, 1981. 264 с., ил.

3. Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. Пер. с англ. под ред. Ф.А. Шутова. М.: Химия, 1983. 280 с.

4. Коган А.И. (ред.) Смолы из многоосновных кислот и многоатомных спиртов. М.: ГОНТИ НКТП. Гл. ред. хим. лит., 1938. 164 с.