Водная дисперсия резины

Водная дисперсия резины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п1> 5I5763

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

® (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.07.74 (21) 2052164/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет 04.01.70

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 15.07.76

51) М Кч 2 С 081 3/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678.028.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Н. Зачесова, ж. В. Перлина и М. А. Кузоватова (71) Заявитель (54) ВОДНАЯ ДИСПЕРСИЯ РЕЗИНЫ

Изобретение относится к области регенерации резины, в частности к области диспергирования резины, Основным сырьем для регенератной промышленности являются вышедшие из эксплуатации покрышки, изготавливаемые из резин на основе комбинации каучуков БСК, СКД, СКИ-3 и НК.

Эти каучуки из-за специфики строения регенерируются неодинаково. Так, например, резины, содержащие каучук СКД, плохо деструктируются при механическом и термическом воздействии, а резины на основе натурального каучука и СКИ-3 деструктируются сравнительно легко.

Для перевода резины в состояние водной дисперсии резиновую крошку подвергают механической обработке в присутствии эмульгатора, омыляемого водным раствором щелочи в процессе диспергирования.

Известна водная дисперсия резины, включающая измельченную резину и эмульгатор, например канифоль, стабилизирующий частицы резины в водной среде.

Основным недостатком известных дисперсий является их неоднородность Тонкую фракцию дисперсии образуют вулканизаты

БСК, который диспергируется значительно легче, так как этот каучук получается эмульсионной полимеризацией в присутствии канифолиевого мыла. Вулканизаты СКД, НК и

СКИ-3 образуют более крупную фракцию, которая ухудшает агрегатпвную устойчивость дисперсий в целом.

Наличие крупной фракции снижает относительное удлинение регенерата и ухудшает его полотна.

10 Применяемый в настоящее время эмульгатор — живичная канифоль имеет ряд недостатков: зависимость эмульгирующей способности от типа диспергируемого вулканизата; неоднородность, определяемая колебаниями качества исходного сырья (древесина), высокая стоимость и дефицитность.

С целью улучшения качества дисперсии и получаемого из нее регенерата, повышения их однородности, снижение себестоимости дис20 персии и регенерата, расширение сырьевой базы регенератной промышленности в качестве эмульгатора дисперсия содержит пек таллового масла.

25 Пек является побочным продуктом процесса дистилляции таллового масла. Состав пека принципиально отличается от исходного продукта. Из таллового масла выделяют смоляные и жирные кислоты, а вещества, составля30 ющие пек, претерпевают под действием теп515763

Состав, %

Составляющие вещества, %

Пек таллового масла

Талловое масло

Канифоль

5- — 6,5

10 — 11

Нейтральные

Окисленные

28 — 30

2 — 3

93,5 — 95

35 — 45

0,5 — 1,0

20 — 21

Смоляные кислоты

Димеризованные и полимеризованные смоляные кислоты

39 — 40

1,0 — 1,5

15 — 16

Жирные кислоты

Димеризованные и циклизованные жирные кислоты мышленности и позволяет снизить себестои5 мость регенерата.

Дисперсия резины может также содержать известные активаторы пластикации.

Пример 1. Водную дисперсию резины состава а, вес. ч.;

10 Измельченная резина 100

Активатор пластикации 3

Эмульгатор — пек таллового масла 5 получают по следующей методике: дробленую шинную резину в присутствии активатора

15 пластикации и эмульгатора диспергируют на вальцах или в аппарате непрерывного действия при одновременном омылении эмульгатора раствором щелочи. Под влиянием механического воздействия и стабилизирующего

20 действия эмульгатора вулканизат переходит в состояние водной дисперсии.

Путем электролитной коагуляции из дисперсии резины выделяют регенерат.

Водную дисперсию предлагаемого состава

25 сравнивают с водным и дисперсиями, содержащими в качестве эмульгатора живичную канифоль и талловое масло.

Свойства дисперсий и регенератов, полученных с применением пека таллового масла, 30 таллового масла и живичной канифоли, приведены в табл. 2.

Т аблица 2

Эмул ьга тор (5 в ес . ч . ) Показатели

Пек таллового масла

Канифоль

Талловое масло

0,30

0,60

0,50

0,35

0,88

0,30

1,82

0,30

1,82

1300

1600

300

Прочное, 1500

310

350

Прочное не содержит

„крупы" содержи т „кр уп у" ловой обработки изменения в результате окисления, циклизации, димеризации и изомеризации, происходящих в процессе дистилляции, Одновременное присутствие в пеке кислородсодержащих, нейтральных и окисленных веществ, способствующих процессам регенерации и оказывающих избирательное действие на каучук СКД, окисленных смоляных кислот, являющихся хорошим эмульгатором резин на основе бутадиенстирольного каучука, димеризованных и циклизованных жирных кислот, имеющих наибольшее химическое средство к полиизопреновым каучукам, способствующих успешному диспергированию этих каучуков, в комплексе создает новый неожиданный эффект, выражающийся в получении с наименьшим радиусом частиц, однородных дисперсий и однородного регене рата со значительно улучшенными качественными показателями из резин сложного состава.

Кроме того, использование пека приводит к упрощению технологического процесса: исключаются стадии дробления просева и транспортировки канифоли, сокращаются занимаемые производственные площади за счет ликвидации этих участков. Подача пека таллового масла, имеющего температуру размягчения от 25 до 40 С, осуществляют дозировочным насосом с обогревом.

Использование предлагаемого эмульгатора расширит сырьевую базу регенератной проСредний радиус частиц дисперсий, мк

Пластичность по ГОСТ 415-53

Эластическое восстановление, (ГОСТ 10201-62), мм

Жесткость (ГОСТ 10201-62), гс

Сопротивление разрыву, кгс/см

Относительное удлинение, Качество рафинированного полотна

Химический состав таллового масла, пека таллового масла и канифоли представлен в табл. 1.

Т а блица 1

515763

Измельченная резина

Активатор пластикации

100

Т аблица 3

Эмульгатор (15 вес. ч.) Показатели

Пек таллового масла

Канифоль

Талловое масло

0,60

0,62

0,45

0,38

1,00

0,36

1,05

0,42

0,80

1300

330

1250

340

1100

400

Прочное, не содержит

„крупы"

Прочное, содержит „крупу

100

Измельченная резина

Активатор пластикации

Таблица 4

Эмульгатор (10 вес. ч.) Показатели

Пек таллового масла

Канифоль

Талловое масло

0,62

0,58

0,40

0,34

1,00

0,35

0,90

0,40

0,85

1550

105

320

320

380

Прочное, содержит „крупу"

Прочное, не содержит

„крупы"

I I р и м е р 2. Водную дисперсию состава, вес. ч.:

Средний радиус частиц дисперсий, мк

Пластичность по ГОСТ 415-53

Эластическое восстановление ГОСТ (10201-62), мм

Жесткость (ГОСТ 10201-62), гс

Сопротивление разрыву, кгс/см

Относительное удлинение, Качество рафинированного полотна

Пример 3. Водную дисперсию состава, вес. ч.:

Средний радиус частиц дисперсий, мк

Пластичность по ГОСТ 415-53

Эластическое восстановление (ГОСТ

10201-62), мм

Жесткость (ГОСТ 10201-62), гс

Относительное удлинение, Качество рафинированного полотна

Как следует из результатов испытаний, приведенных в примерах 1 — 3, водные дисперсии резины, содержащие пек таллового масла в количестве 5 — 15 вес. ч., более однородны и имеют существенно меньший радиус частиц, что положительно сказывается на свойствах выделяемого из них регенерата.

Проведенные исследования показывают, что водные дисперсии резины, содержащие меньше 2 вес.ч. эмульгатора на 100 вес. ч. резины не достаточно устойчивы, так как эмульгатора не хватает для образования необходимой степени покрытия частиц резины.

Увеличение содержания эмульгатора (более 20 вес. ч на 100 вес. ч. резины) приводит к увеличению среднего радиуса частиц дисПек таллов..гго масла 15 полу- ают по примеру 1.

Свойства дисперсий и регенератов, содержащих 15 вес. ч. эмульгатора на 100 вес. ч.

5 резины, приведены в табл. 3.

Пек таллового масла 10,0 получают по примеру 1.

Свойства дисперсий и регенератов, содержащих 10 вес. ч. эмульгатора, приведены

10 в табл. 4. персий вследствие перенасыщения ее эмульгатором, вызывающего сжатие двойного электрического слоя оболочки частиц и последующее явление агрегацни частиц.

Кроме того, увеличение количества эмульгатора снижает прочностные показатели регенерата вследствие уменьшения каучукосодержания в смеси.

Формула изобретения

Водная дисперсия резины, включающая измельченную резину и омыляемый в процессе диспергирования эмульгатор, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения качества дисперсии и получаемого из нее регенерата, 515763

Составитель В. Балгин

Корректор Л. Брахпина

Техред М. Семенов

Редактор Т. Никольская

Заказ 1420/18 Изд. № 1372 Тираж 625 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 в качестве эмульгагора она содержит некталлового масла при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Измелвиеннаи резина

Пек таллового масла

Вода

100

2 — 20

30 — 900