DE1695639C3

DE1695639C3 - Kugelchen von 2 Morphohnothio benzothiazol

Info

Publication number: DE1695639C3
Application number: DE1695639A
Authority: DE
Inventors: Claude Villeneuve St. Georges Bonneau (Frankreich)
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1966-07-19
Filing date: 1967-07-19
Publication date: 1973-10-04
Also published as: DE1695639B2; BE701498A; CH473843A; FR1493665A; DE1695639A1; GB1155476A; NL6709626A; US3516902A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft Kügelchen von 2-MorphoIinothio-benzothiazol.

Die bisher verwendeten verschiedenen Handelsformen von 2-Morpholinothio-benzothiazol, insbesondere Pulver und Schuppen, weisen .viele Nachteile auf. So besitzen die pulverförmigen Produkte eine stark ausgeprägte Neigung zusammenzubacken; ihre scheinbare Dichte ist gering, was ein großes Handhabungsvolumen für ein geringes Gewicht mit sich bringt; außerdem stäuben diese Produkte, was zu Verlusten während der Handhabung und der Gefahr der Verschmutzung der Atmosphäre führt.

Die agglomerierten Formen enthalten in den meisten Fällen Bindemittel, die den Gehalt herabsetzen. Die Produkte in Schuppenform stäuben zwar im allgemeinen nicht, und der Gehalt ist beibehalten, doch kann ihre Verwendung unsicher sein.

Es wurde nun gefunden, daß man 2-Morpholinothio-benzothiazol praktisch in Form von nichtpulvrigen, leicht zu handhabenden Kügelchen erhalten kann, wenn man geschmolzenes 2-Morpholinothiobenzothiazol, das 6 bis 7 Gewichtsprozent Methylenchlorid enthält, mit einer Temperatur von 95 bis 100⁰C unter starkem Rühren in Wasser von 53°C einspritzt rnd die entstandenen Kügelchen abtrennt und trocknet.

Die erfindungsgemäßen Kügelchen sind Teilchen mit kugeliger oder fast kugeliger Form. Ihr mittlerer Durchmesser liegt zwischen 0,1 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 2,5 mm. Sie zeichnen sich außerdem durch einen besonderen Aufbau aus: Der krümelige Kern ist von einem starreren Überzug bedeckt. Das Gewichtsverhältnis zwischen Überzug und Kern kann zwischen 0,5 und 0,01 variieren. Das Verhältnis ist häufig um so niedriger, je größer der Durchmesser der Kügelchen ist, und es ist in der Praxis vorteilhaft, ein möglichst niedriges Gewichtsverhältnis Überzug zu Kern zu haben, vorausgesetzt, daß die Starrheit des Überzuges für ein gutes Verhalten der Kügelchen bei der Handhabung ausreicht.

Zu feine Teilchen, die im allgemeinen weniger als 10 Gewichtsprozent der Gesamtmenge ausmachen, können eewünschtenfalls durch Sieben entfernt werden, ATeinÄ
stellt man bei einer Walzentemperatur vor 60 C. einem Walzenabstand von 0.5 mm und Drehzahl,:, von 19 und 26 UpM einen 2-MorphoIinothio-ben/, thiazol enthaltenen Master Batch unter den na.' folgenden Bedingungen her:

Ma" bringt 180 g mit Öl gestrecktes Butadien-Styrol-Copolymer auf die Walzen. Nach einen-2minutigen Arbeitsgang, der zur Bildung eines FeIk erforderlich ist, bringt man auf einmal 10 g Beschleuniger und dann 45 Sekunden später auf einmal noch mais 10 g Beschleuniger ein.

Das Mischen wird 5 Minuten nach Einbringen der zweiten Charge Beschleuniger fortgesetzt. Man definiert im Verlaufe dieses Arbeitsgangs das Einbringvermögen auf folgende Weise:

3 — Ausgezeichnet, wenn das Produkt in dem Kautschuk in weniger als 15 Sekunden nach Einbringen der letzten Charge Be schleuniger vollständig einverleibt ist.

2V₂- Sehr gut, wenn das Produkt in einer Zeitspanne zwischen 15 Sekunden und 4 Minuten vollständig einverleibt ist.

2 = Gut, wenn das Produkt in einer Zeitspanne zwischen 4 und 5 Minuten vollständig einverleibt ist.

1 = Mittel bis schlecht, wenn ein Teil des Produkts am Ende des Versuchs an den Walzen kleben bleibt.

0 = Sehr schlecht, wenn beträchtliche Krusten am Ende des Versuchs an den Walzen klebenbleiben.

Das Gemisch wird dann »zum Abschluß« durchgeführt (Abstand üer Walzen ²/io ^{bis 3}/io ^mm)· ^Man beobachtet visuell die Verteilung des Beschleunigers und stellt die Anzahl von Körnern, die in einem Quadrat von 5 cm Seitenlänge sichtbar sind, fest. Der Dispersionszustand ist um so besser, je geringer die Anzahl der Stellen ist.

Die beobachteten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

Geprüfte Produkte	Ein bringen	Di spersion
Produkt gemäß Beispiel (Durch messer der Kügelchen zwischen 0,80 und 2,50 mm) Handelsübliches pulverförmiges Produkt Übliches schuppenförmiges Produkt	3 3 3	5 7 14

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung. Beispiel

In einen mit Dampf erhitzten Schnellverdampfer \om rohrförmigen Typ spritzt man eine Lösung mit einem Gehalt von 60 g 2-Morpholinothio-benzothiazol je 100 ecm Methylenchlorid ein. Das Erhitzen des Verdampfers wird so reguliert, daß die Temperatur des geschmolzenen Produkts am Ausgang der Apparatur zwischen 95 und 100⁰C beträgt, was ermöglicht, ι 6 bis 7 °/₀ Methylenchlorid in dem geschmolzenen Produkt beizubehalten. In einem am Ausgang des Verdampfers angeschlossenen Zyklon trennt man das verdampfte Methylenchlorid ab, während das geschmolzene Produkt in einer Menge von 300 kg je Stunde in das mit Wasser von 53°C gefüllte Granulationsgefäß gespritzt wird.

In dieses zylindrisches Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 300 1, dessen Höhe dem Durchmesser praktisch gleich ist, und das mit einem Innenring, mit einem Überlauf auf halber Höhe und einem Turbinenrührer am Boden, der mit 700 UpM betrieben wird, ausgestattet ist, führt man gleichzeitig unter Rühren kontinuierlich einen Wasserstrom von 53° C in einer Menge von 1 m³ je Stunde ein. Die Temperatur des Wassers wird praktisch bei 53° C gehalten. Die durch Verfestigung des im Kontakt mit dem Wasser befindlichen Produkts gebildeten Kügelchen werden kontinuierlich durch den Wasserstrom in einen Auffangbehälter geführt, der mit Wasser gefüllt ist, dessen Temperatur bei etwa 42°C gehalten wird, und dann filtriert. Das Wasser wird zu dem Granulie-

rungsgefäß nach Wiedererhitzen auf 53"C zurückgeführt.

Man gewinnt auf dem Filter je Stunde 350 kg feuchtes Produkt mit einem Gehalt von etwa 14% Wasser, das bei 50⁰C in einem unter Vakuum be-

o triebenen Trockner getrocknet wird (man kann auch einen belüfteten Trockner, dessen Temperatur 60³C nicht übersteigt, verwenden).

Man erhält schließlich je Stunde 300 kg trockenes 2-Morpholinothio-benzothiazol, das die folgenden Merkmale aufweist:

Schmelzpunkt 78 bis 82" C

Gehalt an Benzothiazyl-

disulfid 0,4 °/o

ao Durchmesser der Kügelchen 0,8 bis 2,5 mm

Die Ausbeute des Arbeitsgangs ist quantitativ.

Man kann das erhaltene Produkt gegebenenfalls sieben, um unerwünschte feine Teilchen zu entfernen, doch ist dieser Arbeitsgang nicht unbedingt erforderlich. In diesem Falle werden die abgetrennten feinen Körner oberhalb des Schnellverdampfers zurückgeführt.

Claims

Patentansprüche:

1. Kügelchen von 2-Morpholinothio-benzothiazol mit einem mittleren Durchmesser zwischen 0.1 und 5 mm, bestehend aus einem starren Überzug und einem krümeligen Kern, wobei das Gewichtsverhältnis von starrem Überzug zu krümeligem Kern zwischen 0,5 und 0,01 beträgt.

2. Verfahren zur Herstellung der Kügelchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzenes 2-Morpholinothio-benzothiazol. das 6 bis 7 Gewichtsprozent Methylenchlorid enthält, mit einer Temperatur von 95 bis 100'C unter starkem Rühren in Wasser von 53^JC eingespritzt wird und die entstandenen Kügelchen abgetrennt und getrocknet werden.

3. Verwendung der Kügelchen nach Anspruch 1 als Vulkanisationsbeschleuniger von Gemischen aus der Basis von Elastomeren.

und diese entfernte Fraktion kann ohne Nachteil m die Herstellung der Kügelchen zurückgeführt werden.

Das so erhaltene Produkt in Form von Kugelchen besitzt einen maximalen Titer da es kein Adjuvans enthält, und es bietet daher a Ie Vorteile der m,ht behandelten Produkte in Pulverform, ohne ihre Nachteile aufzuweisen.

Außerdem ist die praktische Durchfuhrung des Herstellungsverfahrens einfach, und das Verfahren ist wirtschaftlich. .

Im folgenden Versuchsbericht wird gezeigt, dal, die eemäß Beispiel 1 erhaltenen Kügelchen in synthetischen Elastomeren überraschenderweise besser dispergierbar sind als bekannte pulver- oder schuppen-