Способ получения ячеистых резин

Способ получения ячеистых резин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 39b, 9 № 89362

СССР

* пю ) ! .:.а 1

yl = 1

6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К ПАТЕНТУ

Заявитель и действительный изобретатель иностранец

Джозеф Антон Талалей (США) СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ РЕЗИН

Заявлено 9 апреля 1947 г. за № 1181 854558 в Министерство резиновой промышленности СССР

Опубликовано 31 октября 1950 года

Известны способы получения ячеистых резин из водной дисперсии каучука с применением охлаждения.

До настоящего времени необратимую коагуляцию пены специального состава проводили в одну стадию, охлаждая пену до температуры значительно ниже точки замерзания в течение длительного времени или при черезвычайно низкой температуре, что неэкономично и вызывает неравномерное разрушение пены вследствие обезвоживания.

Применение для уменьшения обезвоживания чувствительного к холоду стабилизатора, например, желатины или студня кремневой кислоты, может ухудшить свойства конечного продукта. Прибавление к дисперсии до пенообразования коагулянта замедленного действия, например, фторосиликата натрия или калия, хлористого кальция, сернокислого магния или сернокислого цинка, также не обеспечивает оптимальных качеств конечного продукта.

Предлагаемый способ получения ячеистых резин дает продукт пространственной сетчатой структуры с небольшими порами одинакового размера за счет быстрой (иногда мгновенной) коагуляции или применения сильного коагулянта, например, алкоголя или кислоты.

Быстрое охлаждение пены до умеренной температуры сопровождается быстрым повышением вязкости, что в свою очередь приостанавливает разрушающее действие естественного «обезвоживания» пены.

Неопреновый латекс типа 571 необратимо превращается в пенистый слой толщиной 12,7 мм при температуре минус 30 С через 20 мин.

Натуральный латекс дает слой пены такой же толщины при температуре минус 50 — бО С через 30 мин.; температуру можно повысить, а время сократить добавлением реагентов, способствующих желатинизации, но это не улучшает свойств пенистой резины.

При работе по предлагаемому способу вода является активной частью латекса в первой стадии образования «пенистого льда». Последний образуется независимо от природы эластомера при любой температуре ниже точки замерзания воды, например, за 5 — 10 мин. при минус

20 или 25 С и соответственно за более длительный период при температуре, например, минус 10 С.

Для успешного проведения последующей операции вулканизации требуется сильный и прочный гель, обладающий сильными сцепляющими свойствами. Гель, коагулированный посредством сильного коагулянта, № 89362

Москва. Стандартгиз. 1952 г. например, спирта или кислоты, значительно прочнее гелей, получаемых при помощи коагулянтов замедленного действия или при помощи одного лишь замораживания.

В предлагаемом способе пена

«анестезируется» вследствие замерзания поглощенной воды во время процесса желатинизации.

При соприкосновении с сильными коагулянтами замерзший латекс коагулирует, превращаясь в вязкую непрерывную пленку, а жидкий (не замерзший) латекс свертывается и выпадает хлопьями.

Обратимую «ледяную пену» можно превратить в необратимую в течение нескольких секунд или минут путем:

1) погружения «ледяной пены» в ванну с коагулирующей жидкостью (этиловым спиртом, ацетоном, раствором хлористого кальция или азотнокислого кальция в воде, спирте или ацетоне);

2) воздействия на «ледяную пену» коагулирующим газом (сернистым ангидридом, углекислотой, окисью азота, хлористым водородом и т. д.) или парами коагулирующей жидкости;

3) помещения «ледяной пены» в вакуумированные форму или сосуд, через которые при помощи насоса циркулируют коагулирующие жидкость или газ.

Коагуляцию можно комбинирогать с вулканизацией путем пропитки замороженной структуры смесью сернистого ангидрида и сероводорода. Предпочтительно впускать газы одновременно в частично или полностью вакуумированнную форму, но их можно применять и последовательно.

Пример. 165 г натурального латекса, подвергнутого центрифугированию или сгущенного до концентрации в 60%, стабилизуют 5 г

20%-ного раствора мыла из олеиновокислого калия, а затем смешивают с пастой, содержащей 5 г окиси. цинка, 2 г, серы, 1 —..2 г противоокислителя и 1 г цинковой соли дибутил-карбаминовой кислоты.

Пасту изготовляют в галечной мельнице, доводя до концентрации в 50%, и стабилизуют ее небольшим количеством казеината аммония и препарата «дарван».

К этой смеси добавляют 10 см

30%-ной перекиси водорода и при энергичном перемешивании 2 сл

0,5%-ного раствора биохимического энзима «каталазы».

Смесь вливают в алюминиевую форму емкостью 1000 см и дают ей разбухнуть так, чтобы она заполнила форму. Затем форму погружают в ванну с рассолом хлористого кальция (в которой поддерживают температуру минус 30 С) на 5 мин. При этом вода, содержащаяся в пене, замерзает, превращаясь в лед, но латекс остается еще обратимым.

Путем добавления щелочи величину рН ванны с рассолом поддерживают равной 10.

После этого форму присоединяют сначала к вакуум-насосу, а затем к источнику подачи щелочного рассола хлористого кальция, температуру которого поддерживают на уровне минус 2 С.

По истечении приблизительно

5 мин. форму переносят в паровой вулканизатор и нагревают ее острым паром в течение примерно

25 мин. при 127 С.

Вулканизованный пенистый продукт вынимают из формы, промывают, подвергают экстрагированию в центрифуге и сушат.

Описываемый способ применим к водным дисперсиям синтетического каучука и натурального латекса; подобного рода дисперсии названы в предмете изобретения «водная дисперсия каучука».

Предмет изобретения

Способ получения ячеистых резин из водной дисперсии каучука с применением охлаждения, о т л и ч а юшийся тем, что вспененную дисперсию каучука подвергают замораживанию при температуре около минус 30 С и для достижения необратимой коагуляции пропускают коагулянт в промежутки замороженной структуры и далее вулканизуют известными способами.