Способ активации наполнителей

О П ИС А Н И- Е ИЗОБРЕТЕНИЯ п 11 475385 Союз Советских Соцналистнческнх Республик(51) М. Кл, С 09 с 1/00С 080 7/ОС 08 с 11/18 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи откоытий(32) Приорпте Опубликовано Дата опублик 30.06,75. Бюллетень24вания описания 04,11.75 о 3) УД 1, 66(6. В, Вдовенко, Н. ьский и конструк ического оборудои латексных изделхимии воды АН У ф, Д. ОвчаренкоО. П. Шеляков,Л. Н. Кузьмина, Н Научно-исследовате эмалированного хи институт резиновых ер, Д, Д,ожко, Е. Аьев и Н. Логвиненко,Мороз ко,. Солошенко ский институ едовательски лоидной кими(71) Заявите технологичеНаучно-исслститут колой ССР ОЛНИТЕ 54) СПОСОБ АКТИВАЦИ Изобретение относится к способам активации наполцителей и других сыпучих ингредиентов, вводимых в эластомеры, и может найти применение в резиновой, кабельной, шинной промышленности, в производстве искусственной кожи при изготовлении различных резиновых смесей.Известен способ обработки напол осуществляемый в мельницах, ультраустановках.Однако такой способ характеризуется низкой производительностью и сложностью аппаратурцого оформления процессов получения активироваццых наполцителей, их высокой стоимостью, а также невозможностью получения материалов в твердой фазе.Цель изобретения - увеличение активности паполцителей.Это достигается тем, что по предлагаемому способу активацию поверхности наполцителей и других сыпучих ингредиентов либо их смесей подвергают обработке ферромагнитными частицами, находящимися в бегущем вращающемся электромагнитном поле.Частицы паполнителя с модификатором цли без него, а также другие сыпучие ингредиенты или их смеси подвергают непрерывным ударным нагрузкам и трению в слое Фепромагнитцых частиц, на который воздействуют вращающимся электромагнитным полем. Происходящее при этом дцспергнрованне приводит к увеличению удельной поверхности ингредиец тов с образованием большого количества активных центров, способствующих повышению пх реакционной способности.Под действием поля ферромагнитные частицы приходят в интенсивное движение, непре О рывцо вращаясь вокруг своей наименьшейоси, совершая колебания относительно вектора напряженности магнитного поля и образуя так называемый вихревой слой. Прц двцжешги онц ударяют по частицам цаполццтеля и соз дают концентрацию энергии ца цх поверхности, увеличивая цх реакционную способность.Активацию поверхности частиц целесообразно проводить в среде инертного газа, так как в воздушной среде протекают различные 20 адсорбцпонные и окцслцтельцые процессы, которые приводят к частичной ликвидации образующихся активных центров.П р и м е р 1. Обработку наполнцтеля, вчастности каолина, модификатором - лиме тилалкилбензнламмонцйхлорцдом (ДМБА) цбез него ведут в вихревом слое ферромагнитных частиц, полученном путем воздействия ца ццх вращающегося чги 1 тпого поля.475385 Табл ица 1 Время вулканизации при 143 С,мин(техпластина) 650 680 660 590 10 20 40 60 100 95 95 106 Сажа ТМ - 15 контрольная 52 52 50 55 16 20 12 16 600 630 540 600 132 110 110 131 То же 10 20 40 60 50 60 58 60 56 128 62 73 72 60 Стандартная смесьдля СКС - 30 АРКИ 950 600 640 622 550 5 10 20 40 60 70 162 115 104 100 60 64 64 64 65 60 52 48 48 40 660 630 580 570 560 226 208 170 165 158 То же 5 10 20 40 60 То же 5 10 20 40 60 46 54 58 60 910 750 760 730 56 48 40 36 69 82 116 125 То же 5 10 20 40 60 Каолин контрольный 44 50 52 50 128 65 45 50 1200 1000 890 720 52 58 73 75 Каолин, а также его смесь с модификатором (па 100 вес. ч, каолпна 5 вес, ч, модификатора) обрабатывают в слое ферромагнитных частиц при воздействии на них вращающегося электромагнитного поля в течение 10 мин, Величина магнитной индукции в рабочей зоне аппарата 0,13 тл, скорость врацения электромагнитного поля 3000 об/мин.Приготовленный таким ооразом каолип (с модификатором и без него) вводят в каучук СКС-ЗОЛРКП на вальцах в течение 1 О мин вместе с ингредиентами согласно стандартным рецептам, после чего проводят стандартные испытания вулканизатов по физико-механическим показателям в соответствии с ГОСТ 270 - 53, ГОСТ 263 - 53.П р и м е р 2, Наполнитель, в частности каолин, обрабатывают хлоропреновым латексом наирит Л - 8 (3% хлоропрена на 100 вес, ч. Мел, модифицированныйДМА Сажа ТМ - 15 активирован- ная Каолин, модифицированныйДМБА химическим способом Каолин с модификатором (ДМБА), обработанный по предлагаемому способу Каолнн, актнвированныйпо предлагаемому способу 5 10 15 каолнпа в пересчете на сухой остаток латекса) в вихревом слое ферромагнитных частиц прп воздействии на нпх врашающлося электромагнитного поля в течение 10 мия. Полученный таким образом модифицированный каолин отфильтровывают, осушают в термошкафу при 70 С в течение 1 час и вносят в стандартную резиновую смесь Мв 7/12 на основе натурального каучука и СКС-ЗОАРПН, Для сравнения изготовляют вулканизаты, в состав которых входит стандартный каолин,В качестве паполнителя с целью модификации подвергающегося обработке ферромагнитными частицами, находящимися в бегушем вращающемся электромагнитном поле, могут быть применены мел, сажа и каолин,В табл, 1 приведены физико-механические свойства различных смесей с наполнителями,475385 Способ химической модификации минеральных цаполцителей осуществляется в водной среде при высоких температурах с последующим центрифугированием, сушкой и дроблением, т. е. является сложным технологически и требует дополнительных энергозатрат.Импульсные ударные нагрузки и трение осуществляются ферромагнитными частицами, приходящими в интенсивное движение под действием вращающегося электромагнитного 10 поля, Вращаясь вокруг своей наименьшей оси и совершая колебания относительно вектора Таблица 2 Относительное удлинение, о Время вулканизации при 143 С,мин Сопротивление разрыву,к гс 1 смОстаточноеудлинение, % Твердость по Шору Раздир,Смесь кгс 20 19 19 21 19 35 32 31 33 31 50 50 50 54 52 640 610 570 630 550 10 15 20 25 30 99 97 97 92 82 Каолин, стандарт 50 54 54 52 52 22 20 19 19 19 39 39 38 37 39 680 700 670 660 690 115 120 119 114 115 10 15 20 25 30 Каолин, модифици- рованный Предмет изобретения их активности, наполнцтели или их смеси с пластцфикатором подвергают обработке фер ром агнптными частицами, находящимися вбегущем враща 1 ощемся электромагнитном поле. Составитель Л, Жукова Техрел Л, Казачкова Корректор Н. Аук Редактор Т, Рыбалова Заказ 2331,11 Изд.1563 Тираж 496 11 одннсое Ц 1.ИИПИ Государственного комитета Советн Министров СССР по лелям изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., л. 415Типография, нр. Сапунова, 2 Способ активации наполнителей для эластомеров путем их механической обработки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения напряженности магццтцого поля, частицы совершают в 1 сек несколько тысяч ударов по частицам паполнцтеля.Источниками ударны.; нагрузок могут быть гибкие элементы различных вариантов или свободно заложенные внутри емкости фероомагцитные частицы, а источниками бегущих электромагнитных полей - генераторы различного типа. В табл. 2 приведены показатели активациистандартных и модифицированных каолцнов.