Способ модификации окиси магния,применяемой b производстве резинотех-нических изделий

Способ модификации окиси магния,применяемой b производстве резинотех-нических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 01 F 5/02//

С 08 К 3/22

Гооудеротееииый комитет

СССР

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19 (53) УДК 661.846.. 22 (088.8) йо делан изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 28.05.81

Б. А. Шойхет, Л. Е. Сологубенко,,l. M. Коряков

М. В. Колоскова, И. Б. Cyлимова, H. Н. Алехи и Р. А. Горелик (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ОКИСИ МАГНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОЛ В ПРОИЗВОДСТВЕ РЕЗИНО-ТЕХНИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИИ

11 — 27

Изобретение относится к способам модификации окиси магния и может быть использовано при производстве резино-технических изделий.

Известен способ получения активной окиси магния путем смешения раствора галогенида (либо азотнокислого) магния с раствором едкого натрия или калия. Образовавшийся осадок гидроокиси магния прокаливают при температуре 400 — 900 С (1).

Однако полученная этим способом окись магния обладает низкой стабильностью, в контакте с атмосферой она гидратируется и частично карбонизируется, при этом резко снижается активность и содержание основного вещества.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ модификации окиси магния путем смешения ее с органическим соединением, например амином, алкиламином и др., в среде инертного органического растворителя (СБН, СС1, гептан, октан и др.) в течение 10 — 60 ч. Затем окись магния отфильтровывают, промывают растворителем, сушат в вакууме 8 — 10 ч при 65 С, продукт измельчают до порошка (21.

Недостатком известного способа является нестабильность активности полученной окиси магния. Кроме того, порошкообразная окись магния недостаточно хорошо диспергируется в резиновой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического соединения используют пластификатор-нефтяную основу в количестве 40 — 45 /р от веса смеси и процесс смешения ведут при скорости вращения мешалки 40--70 об/мин в течение 1,5 — 2,5 ч. то Кроме того, нефтяная основа имеет следующий состав, /o

Насыщенные углеводороды 70 — 80

Ароматические углеводороды десорбируемые алкилом

Ароматические углеводороды, десорбируемые бензолом, и смолы 3 — 9

Причем смешение ведут при температуре зт 60 — 90 С.

Технология способа заключается в следующем.

В полученную после термического разложения активную окись магния вводят ор831732

Порошкообразная окись магния (получена известным способом) 89,8 108,1 80,4 65,2 76,3 30,7 72,4 13,3

Пластифинированная окись магния (получена по предлагаемому способу) 55,2 100,4 ганический пластификатор — нефтяная основа (выпускаемый в соответствии с требованиями ТУ 38-40167-73 и ТУ 38 — 40138-73) в количестве 40 — 45 /о. Процесс пластификации ведут в смесителе с сигма-или зетобразными мешалками при скорости вращения мешалки 40 — 70 об/мин и температуре 60—

90 С в течение 1,5 — 2,5 ч. За счет создающегося в смесителе усилия и введения пластификатора окись магния превращается в однородную пластообразную массу с величиной пластической прочности (определяемой на пластометре Ребиндера) (5 — 10)х

«10 дин/см . При указанной величине пластической прочности улучшается диспергирование окиси магния в резиновой смеси, что улучшает технологические свойства резиновой смеси (увеличивает скорчинг).

При указанной обработке окиси магния однородность смеси достигается за 0,5 ч, а необходимая постоянная пластическая прочность — за 1,5 — 2,5 ч. По окончании процесса пасту выгружают шнеком через фильеру в виде брусков.

Содержание окиси магния в пластифицированном продукте должно составлять

55 — 60О/0. При меньшем содержании окиси

Пример 1. В смеситель СРШ-g5 .загружают 9 кг магнезии с активностью -@6,- - — ЛОмг 9fS l

@ег Ъ (MgO — 92,5о/0) . При температуре 60 С и перемешивании 40 об/мин (окружная скорость 0,27 м/с) вносят 6 кг нефтяной основы в соответствии сТУ 38-40138-73, что составляет 40 /о от веса смеси. Смесь пластифицируют лопастями и реверсивным шнеком в течение 2,5 ч при 60 С. Затем пасту в количестве 15 кг выгружают шнеком через фильеру. Среднеквадратичное отклонение по содержанию MgO в пасте 0,2о/0, пластическая прочность 6 10 дин/см .

Пример 2. В смеситель СРШ-25 загружают 8,3 кг магнезии с активностью - —,,-,,го

1Имг.эквЪ магния ласта при хранении размягчается, пластическая прочность ее падает. При большем содержании окиси магния смесь превращается в комкующийся порошок, количество пластификатора является недос5 таточным для покрытия поверхности окиси магния, эффект стабилизации активности снижается. Поэтому оптимальным количеством вводимого пластификатора является

40 — 45о/оОптимальная температура ведения процесса 60 — 90 С. При более низкой температуре вязкость пластификатора повышается, что затрудняет пластификацию, снижает однородность и повышает пластическую прочноеть смеси. Температура выше 90 С возможна, но не улучшает показателей пластификации.

Скорость вращения мешалки обусловлена видом лопастей и составляет при указанных условиях 70 об/мин для мешалок с сигмаобразными лопастями и 40 об/мин в случае зетобразных лопастей.

Сопоставление данных по стабильности пластифицированной и порошкообразной окиси магния (измерение активности (5 ) образцов окиси магния при хранении в контакте с атмосферой) приведено в таблице.

55,15 100,5 55,2 100,1 (Mgp 92о/,). При температуре 90 C и пе4э ремешивании вносят 6,7 кг нефтяной основы по ТУ-38-40138-73, что составляет 45о/о от веса смеси. Смесь пластифицируют лопастями при, скорости 70 об/мин (окружная скорость 0,77 м/с) в течение 1,5 ч при 90 С.

50 Затем пасту в количестве 15 кг выгружают шнеком через фильеру. Среднеквадратичное отклонение содержания MgO в пасте 0,3о/о пластическая прочность 7 10 дин/см .

Пример 3. В смеситель СРШ-25 загру55 жают 8,5 кг магнезии сактивностью® — „" э (MgO — 92о/0) . При температуре 70 — 75 С и перемешивании вносят 6,5 кг нефтяной основы в соответствии с ТУ-38-40167-73, 831732

Формула изобретения

1! — 27

Составитель В. Попов

P едактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас орректор . выдкая

Заказ 3575 62 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что составляет 43 /о от веса смеси. Смесь пластифицируют лопастями при скорости

70 об/мин (окружная скорость 0,47 м/с) при включенном реверсивном шнеке в течение 2 ч при 70 — 75 С. Затем пасту в количестве 15 кг выгружают шнеком через фильеру. Среднеквадратичное отклонение содержания MgO в пасте 0,1 /о, пластическая прочность 9 ° 10 дин/сма

Использование пластифицированной окиси магния, полученной предлагаемым способом (пластическая прочность 5

10 ° 10 дин/см ), резко улучшает дисперги5 2 рование ее в резиновой смеси, что приводит к улучшению технологических свойств смеси, снижает ее вязкость и склонность к преждевременной вулканизации. Скорчинг повышается с 4 — 5 мин для порошкообразной окиси магния, полученной по известному способу, до 9 — 17 мин для пластифицированной неактивной окиси магния за счет улучшения диспергирования ее в резиновой смеси. Применение пластифицированной активной окиси магния позволяет достигнуть хороших показателей по скорчингу (1622 мин) при меньшей дозировке (4 вес.ч. вместо 7 на 100 вес. ч. каучука). Изобретение позволяет стабилизировать активность продукта. Так активность порошокообразной окиси магния, полученной по известному способу, резко снижается уже по истечении двух суток, активность же пластифицированной окиси магния сохраняется длительное время (до 100 и более суток).

l. Способ модификации окиси магния, применяемой в производстве рези но-технических изделий, путем смешения ее с органическими соединениями, отличающийся тем, что, с целью стабилизации активности окиси магния и улучшения диспергирования ее в резиновой смеси, в качестве органического соединения используют пластификатор — нефтяную основу в количестве

40 — 45 /о от веса смеси и процесс смешения ведут при скорости вращения мешалки 40—

70 об/мин в течение 1,5 — 2,5 ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пластификатор — нефтяная основа имеет

Насыщенные углеводороды 70 — 80

Ароматические углеводороды, десорбируемые алкилом

Ароматические углеводороды, десорбируемые бензолом, и смолы 3 — 9

3. Способ Ilo п. 1, отличающийся тем, что смешение ведут при температуре 60—

90 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3689218, кл. 423-155, 1971.

30 2. Патент США № 3211567, кл. 106-808, 1965 (прототип) .