Способ получения порошкообразного сыпучего каучука

Способ получения порошкообразного сыпучего каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пп9791 25 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлвмо 260381 (21) 3264872/23-05

t$1) М. Кл.з с присоединением заявки Ко (23) Приоритет

В 29 В 1/12

С 08 L 9/00

В 29 Н 21/04

Государственный комитет

СССР по делам пзобретеиий и открытий (331 УДК 678. 7 (088. 8) Опубликовано 07.1282. Бюллвтеиь Йо 45

Дате опубликования описания 07.1282 (72) Авторы изобретения

Захаров," " "

7, дюбюк . с", 1

В.A. Панкратов, О.А.Захаркин „ Н.

Е.М. Соловьев, В.Н. Строев и В.Н.

Ярославский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОИ1КООБРАЭНОГО СЫПУЧЕГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и, в частности, к способу получения сыпучего каучука, устойчивого к слипанию.

Известно f1), что при изготовлении клеев путем растворения каучуков в растворителях использование каучуковой крошки позволяет резко сократить продолжительность их растворения.

Известен способ получения порошкообразного сыпучего каучука иэмельчением последнего в присутствии композиции на основе 20-30 вес.Ъ латекса бутилкаучука, предварительно упарен- ной под вакуумом до пастообразного состояйия с соотношением твердой и жидкой фаз соответственно от 4-6 до

6-4 (2) .

Однако приготовление используемой в таком способе композиции связано со значительными материальнымй и трудовыми затратами. Кроме того, осуществление этого способа трудоемко из-эа трудности обеспечения равномер« ной подачи смеси кусков каучука и композиции в камеру измельчителя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения порошкообразного сыпучего каучука путем механического измельчения каучука в присутствии сажи или тонкодисперсных твердых минеральных материалов (каолин, тальк, мел) или композиций на их основе, которые будут в соотношении 1( 20 вес, ; на 100 вес. ч каучука 3j .

Однако сыпучий каучук, полученный при измельчении блочного каучука в присутствии наполнителей-антиагломерантов (каолина, окнси цинка, коллоидной кремнекислоты и других) имеет пониженную растворимость по сравнению с блочным каучуком (особенно каучуковой фракции размером менее

2 мм). Это обусловлено необратимым связыванием| части полимера на наполнителе за счет вэаймодействия меха нически активированных молекул каучука или 1микрорадикалов каучука, образующихся при измельчении, с активными центрами иа поверхности наполнителя. Необратимое связывание каучука на наполнителе-антиагломеранте приводит к снижению концентрации растворов полимера эа счет вывода части каучука иэ раствора, а также повышению содержания нерастворимого остатка в клеях.

Цель изобретений состоит в повы- .. шении растворимости порошкообраэного

979125 сыпучего каучука в органических раст ворителях при сохранении высокой стойкости к слипанию части его (кау« чука), Поставленная цель достигается тем, что в способе получения порошкообраэ ного сыпучего каучука механическим - . измельчением его в присутствии поро- . шкообразной композиции на основе тои-, кодисперсного твердого минерального наполнителя, измельчают каучук н присутствии порошкообразной композициисмеси порошкообразного каучука с размером частиц 0„1-0,25 мм и тонкодис« персного твердого минерального наполнителя, выбранного из группы: каолин,, окись цинка, коллоидная кремнекислота, при соотношении соответственно

30-70:30-70.

Компоэиц по, используемую в предлагаемом способе получения. сыпучего каучука, готовят путем измельчения 20 каучука в молотковой дробилке модели 8М. 250 r каучука иэопреновогоСКИ-3 кусками весом 15-20 г подают шнековым питателям в камеру дробилки. Одновременно туда подают 50 r 25 порошка каолина (ГОСТ 6138-61), Из- мельчение ведут при 20ОC и линейной скорости молотков 100 м/с, Размер выходных отверстий на решетке дробйл- ки 1,5 мм. Продукт измельчения соби- gg рают и отбирают путем отсева через набор сит с размером отверстий 0,1 мм и 0,25 мм. Полученная композиция характеризуется соотношением порошка каучука и твердого минерального тон-. З5 кодисперсного материала - каолина

° 60:40.

При постоянной загрузке каучука,, изменяя количество подаваемого в из. мельчитель тонкодисперсного твердо- 4р

ro минерального материала, получают композицию, характеризуемую различным их соотношением 20:80, 30:70, 70:30, 80:20 соответственно.

Идентично получают композицию на основе каучука СКИ-3 и другого твердого минерального тонкодисперсиого материала - окиси цинка (ГОСТ 202-.

62), коллоидной кремнекислбты (ГОСТ 14922-69).

Пример ы 1-6. Сыпучий каучук получают измельчением каучука СКИ-3 и молотковой дробилке модели 8М при 20оt и линейкой скорости молоткон M

100 м/с. Размер выходных отверстий на решетке дробилки 3 мм. Для этого

250 г каучука СКИ-3 кусками весом

15-25 r подают шнековым питателем

s камеру дробилки. Одновременно н g) камеру подают 50 r (20 вес.ч на

100 нес.ч исходного каучука) композиции, содержащей высокодисперсный порошок каучука СКИ-3 и каолин при их соотношении 60: 40. Получаемый сыпучий у каучук отбирают, ПрОдукт характеризуется размерами частиц 0,5-5 мм.

Последующие этапы отличались от описанных использованием композиции вы. сокодисперсного порошка каучука и тон". кодисперсного твердого минерального материала при других соотношениях и самыми компонентами композиции, Параллельно для.сравнения готовят сыпучий каучук по способу, известному из прототипа. Каучук СКИ-3 измель» чают в присутствии тонкодисперсных твердых. минеральных материалов каолина, окиси цинка, коллоидной кремнеокиси, которые берут в соотношении

10-20 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Растворимость в толуоле образцов полученного сыпучего каучука определяли после 24 ч набухания и 6 ч пере.мешивания. Полученные результаты при водятся в табл. 1 и 2.

Как видно из таблиц, сыпучий каучук, полученный по предлагаемому способу, т.е. путем механического измельчения каучука до частиц размером

0,5-5,0 мм в присутствии композиции, содержащей высокодисперсный порошок каучука и высокодисперсный твердый минеральный материал, в отличие от способа принятого за прототип, имеет повышенйую общую растворимость (табл, 1) и особенно повышенную растворимость фракции каучуковой крошки размером менее 2 мм (табл. 2)). 3То обусловлено снижением доли необратимо связанного с наполнителем каучука, поскольку взаимодействие макрорадикалов,каучука при измельчении с поверхностью ранее модифицированного напол, ннтеля снижено эа счет ее дезактива< ции при получении композиции.

Наилучшая растворимость наблюдает ся- у сыпучего каучука, полученного н присутствии композиции при соотношении высокодисперсного порошка каучука и тонкодисперсного твердого минерального материала 30:70-70:30.При соотношении менее 30:70 в сыпучем ка" учуке высоко содержание тонкодисперсного твердого минерального материала, что приводит к повышению содержания нерастворимого остатка в клеях. При увеличении соотношения более 70:30 композиция не однородна и не стабиль на при. хранении, а сыпучий каучук на основе этой композиции склонен к слипанию.

1 . . Таким образом,получение сыпучего каучука по предлагаемому способу в отличие от способа-прототипа позволя-, ет повысить растноримость каучуконой крошки н растворителях при сохранении необходимой сыпучести (стойкости частиц каучука к слипанию).

979125

Таблица 1

Зависимость растворителя каучука от вида опудривающих компоэиций Примеры

Состав компоэицин

Каучук, вес.ч.

Каолин (прототип) 100

0 е еа»«» «

20

70

95 (предлагаемый способ) 96

50

30

80

98

Окись цинка (прототип) 0

100

88,. 90

Каучук СКИ-Э

20 е0

70

50

94.т0

96

2 0

Коллоидная кремнекислота (прототип) 0

100

Каучук СКИ-3

80

Коллоидная кремнекис- 30 лота (предлагаемый способ) 50

93

30

20

Растворимость исходного (неиэмельченного) каучука СКИ-3 составляет 98%.

Каучук СКИ-3

Каолин

Окись цинка (предлагаемый способ) 70

Тонкодисперсный твердый минеральный материал, вес.ч.

Растворимость в толуоле, Ъ

979125

Таблица 2

Зависимость растворийости каучука от размера частиц каучука и вида опудривающей композиции, Растворимость (%) в толуоле сыпучего каучука

СКАЗ с размером частиц

Антиагломерат

5 мм 4мм Эмм 2 мг 1 мм 0,5 мм

Каолин (прототип) 96 95

94 92

Окись цинка (прототип) 93

89

85

79 йоллоидная кремнекислота марки A-175 (прототип) 90

85

89

Композиция каучук-као( лин 50г50

97

91

9 6

Композиция окись цинкакаучук 50г50

89

96

Компоэнцияг коллбидная кремнекислота - каучук

50г50

95 94

91 0

Э7

Растворимость исходного (неиэмельченного) каучука СКИ-3 составляет 98%.

Формула изобретения

Составитель В.Островский.Редактор H. Коляда, Техред И.Гергель . КорректорН.Король

Заказ 2О09 Тирам 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного «омитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раутская Наб., д. 4/5, т ....Г.....

ППП .Патент

Способ получения порошкообразного сыпучего каучука механическим изггельчением его в присутствии порошкооб разной композиции на основе тонкодисперсного твердого минерального наполйителя, отличающийся тем, что, с целью повышения растворимости порошкообразного сыпучего каучука в органических растворителях при сохранении высокой стойкости к слипанию

его частиц, измельчают каучук в присутствии порошкообраэной композицииеси порошкообраэнОго каучука с раэ еером частиц д,1-0,25 мм и тонкодисперсного твердого минерального наполнителя, выбранного иэ группыг каолин, окись цинка, коллоидная кремнекислота,.при соотношении соответственно

30-70г30.-70.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 361804, кл. В 01 F 7/16, 1970.

g5 2. Авторское свидетельство СССР ггг 585696, кл. С 08 L 9/00, 1976.

3. Патент Франции Ю 1340909, кл. С 08 f, опублик. 1963 (прототип).