DE1695639B2

DE1695639B2 - Kuegelchen von 2-morpholinothiobenzothiazol

Info

Publication number: DE1695639B2
Application number: DE19671695639
Authority: DE
Priority date: 1966-07-19
Filing date: 1967-07-19
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE1695639C3; DE1695639A1; US3516902A; NL6709626A; GB1155476A; CH473843A; FR1493665A; BE701498A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft Kügelchen von 2-Morpholinothio-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 53⁰C einspritzt und 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 unci 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 rL v^habung ausreicht.

Zu feine Teilchen, die im allgemeinen weniger als 10 Gewichtsprozent der Gesamtmenge ausmachen, können gevvünschtenfalls durch Sieben entfernt werden, und diese entfernte Fraktion kann ohne Nachteil in die Herstellung der Kügelchen zurückgeführt werden.

Das so erhaltene Produkt in Form von Kügelchen besitzt einen maximalen Titer, da es kein Adjuvans enthält, und es bietet daher alle Vorteile der nicht behandelten Produkte in Pulverform, ohne ihre Nachteile aufzuweisen.

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

Im folgenden Versuchsbericht wird gezeigt, daß ' die gemäß Beispiel 1 erhaltenen Kügelchen in synthetischen Elastomeren überraschenderweise besser dispergierbar sind als bekannte pulver- oder schuppcnförmige Produkte.

Auf einem Mischer mit Walzen von 150 · 300 mm stellt man bei einer Walzentemperatur von 60°C, einem Walzenabstand von 0,5 mm und Drehzahlen von 19 und 26 LJpM einen 2-Morpholinothio-benzothiazol enthaltenen Master Batch unter den nachfolgenden Bedingungen her:

Man bringt 180 g mit öl gestrecktes Butadien-Styrol-Copolymer auf die Walzen. Nach einem 2minutigen Arbeitsgang, der zur Bildung eines Felles erforderlich ist, bringt man auf einmal 10 g Beschleuniger und dann 45 Sekunden später auf einmal nochmals 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 Beschleuniger vollständig einverleibt ist.

2¹It= 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 der 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.

^BeisP^iel

In einen mit Dampf erhitzten Schnellverdampfer vom 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 Apparairr zwischen 95 und 100⁰C beträgt, was ermöglicht, 6 bis 7% Methylenchlorid in dem geschmolzenen Produkt beizubehalten. In einem am Ausgang des Verdampfers angeschlossenen Zyklon trennt man das v-rdampfte Methylenchlorid ab, während das geschmolzene Produkt in einei Menge von 300 kg je Stunde in das mit Wasser von 53⁰C gefüllte Granula- Uonsgdäß gespritzt wird.

In dieses zylindrisches Gefäß mit einem Fassungs- \-"-mögen von 3001, dessen Höhe dem Durchmesser Taktisch gleich ist, und das mit einem Tnnenring, η .it einem Überlauf auf halber Höhe und einem Tür-■ ;nenrührer am Boden, der mit 700 UpM betrieben wird ausgestattet ist, führt man gleichzeitig unter Führen kontinuierlich einen Wasserstrom von 53°C Jr₁ einer Menge von 1 m³ je Stunde ein. Die Temperatur des Wassers wird praktisch bei 53⁰C 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 Granuherungsgefäß nach Wiedererhitzen auf 53 C zurucK-geführt. .

Man gewinnt auf dem Filter je Stunde JDUKg feuchtes Produkt mit einem Gehalt von etwa 14/_O Wasser, das bei 50⁰C in einem unter Vakuum betriebenen Trockner getrocknet wird (man kann aucn einen belüfteten Trockner, dessen Temperatur ου <~ nicht übersteigt, verwenden).

Man erhält schließlich je Stunde 300 kg w°^CKe°« 2-Morpholinothio-benzothiazol, das die folgenden Merkmale aufweist:

Schmelzpunkt ···:··· 78 bis »^ ^

Gehalt an Benzothiazyl-

disulfid · Jvj /0

ao Durchmesser der Kugelch-.n 0,8 bis z,3 mm

Die Ausbeute des Arbeitsgangs ist quantitativ.
Man kann das erhaltene Produkt gegebenenfalls sieben, um unerwünschte feine Teilcnen zu entfernen, doch ist dieser Arbeitsgang nicht unbedingt erforderlieh. In diesem Falle werden die abgetrennten feinen Körner oberhalb des Schnellverdampfers zuruckgeführt.

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 100⁰C unter starkem Rühren in Wasser von 53°C eingespritzt wird und die entstandenen Kügelchen abgetrennt und getrocknet werden.

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