Способ приготовления резиновой смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаицищеи/нихРЕСПУБЛИНЭ КЗ 3 Т 900 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕН ТВУ(71) Ленинградский ордена ТрудовоКрасного Знамени технологическийинститут им. Ленсовета"Химия", 1971, с. 426-427.2. Патент США В 3686219,кл. 260-33.6, 1977 (прототип). И) ОО ОПИ САНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ путем смешения каучукас ингредиентами и поликремневыми кислотами, о т л и ч а ю щ и й с.ятем, что, с целью снижения расходанаполнителя, улучшения однородностирезиновой смеси, а также полученияполупрозрачных резин, поликремниевыекислоты вводят в каучук в виде 11,512,53-ного ацетонового раствора.Т а б л и ц а 1 Характеристикии нормй по ТУ49245-74 Свойства растворов Показатели Легкопетучая жидкость светло-желтого цвета с небольшой замутненностью Внешний вид Соответствует норме Удельная масса при 20 ОС г/ 0,93-0,95 0,95 0,95 0,94 Изобретение относится к способу приготовления резиновой смеси и может быть использовано в резиновой промышленности, например, для приготовления полупрозрачных и цветных резин.Известныспособы приготовления резиновых смесей с минеральными наполнителями, такими как гидратированные поликремниевые кислоты (белые саки) путем введения наполнителя в каучук в виде сухого порошка, полученного по технологии, включающей осаждение поликремниевых кислот из щелочных растворов, фильтрование, сушку и измельчение13.Однако при изготовлении смесей, хранении и транспортировке наполните" лей возникают значительные потери. Выпение дисперсных наполнителей ухудшают условия труда, затрудняет соблюдение правил техники. безопасности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления резиновой смеси путем смешения каучука с ингредиентами и поликремниевыми кислотами,по которому водную суспензию поликремниевой кислоты, получаемую осаждением из водного раствора, смешивают с дисперсией зластомера в растворителе, затем растворитель и воду удаляют и производят смешение маточной смеси с остальными ингредиентами23..Таким образом, в известных способах приготовления резиновых смесей используют осажденные из щелочных водных растворов ксеро-и или гидроге" ли ЗдО,.Однако такие гели 810, сформированные в водных растворах,00283 1неоднородны и не обеспечйвают получение резиновых смесей, вулканизаты из .которых имеют воспроизводимые и достаточно высокие физико-механические5 показатели по следующим причинам: не"соответствие размера. частиц белыхосаж (не менее 400-500 А) и вторичнойструктуры оптимальным размерам структур для резиновых смесей (этот недос 10 таток сохраняетсяи при введении наполнителя в виде водной суспензии),значительное содержание щелочных примесей, недостаточно равномерное диспергирование наполнителя в каучуке.Эти недостатки не позволяют получить известными способами однородныерезиновые смеси с хорошими технологическими свойствами, обеспечивающиеполучение полупрозрачных вулканиэа 0 тов с высокими физико-механическимисвойствами.Цель изобретения - снижение расхода наполнителя, улучшение однородности резиновой смеси, а также получе 2 ние полупрозрачных резин,Указанная цель достигается тем,что согласно способу приготовлениярезиновой. смеси путем смешения каучука с ингредиентами и поликремниевыЗО ми кислотами последние вводят в каучук в виде 11,5-12,57-ного ацетонового раствора.Ацетоновые растворы поликремниевой кислоты (АРК) являются эолямиЗ поликремниевой кислоты, причем размер частиц может быть менее 50 А.Свойства растворов АРКс различной удельной поверхностью, использо"ванных при получении резиновых сме 40 сей, приведены в табл. 1. юаеав еееавввв веавеа ввввваав аввеа" .Удельная поверх ность кремнезем м/г (титровани щелочью) 8 00 0 2 вляю П р и м.е р 3, Готовят резиновую , смесь аналогично примеру 2, однако используют АРК (12%) Зб мас.ч. ЯОДля сравнения готовят неполную резиновую смесь и смеси с белыми са жами, выпускаемыми промышленностью.П р и м е р 4Готовят ненаполненную резиновую смесь (О мас.ч. на полнителя, остальные ингредиенты ка в примере 1).П р и м е р 5. Готовят резиновую смесь, содержащую БС45 мас,ч., остальные ингредиенты по примеру Ф способ осущестазом.ы смеси вводят вьцах при комнатноси вулканизуют втечение 40 минр 1. Готовят резащую, мас. ч.:-40 1001,50,8а 5,01,5й однуй темпрессе иновую 353иновуюличает(12%)40 2% 8т р1,АР Пример смесь, содержащ остальные ингреВ табл. 2 пр новых смесей по р 2. Готочно пример м введенно Приме месь аналог я количеств 2 мас. ч. 8 Предел прочноспри разрыве,кгс/сиф 101-107 115-123 131-139 40-50 1 Относительноеудлинение, % 650"720 620690 600 Остаточноеудлинение,2-6 11-15 6 Предлагаемь. следующим обр Ингредиент стадию на вал пературе, сме при 143 С в Приме смесь, содерж Каучук СКН Стеарин Каптакс Окись цинк Сера ЗзО (1Заказ 4539/22 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Првектная, 4 5 1100Как видно иэ приведенных примеров, введение АРК в резиновые смеси на основе каучука СКНпозволяет получить усиленные вулкаиизаты без применения готовьм минеральных напол нителей. Прочность вулканиэатов с АРК при содержании поликремниевой кислоты (810) 36 мас.ч. близка к прочности вулканизатов, содержащих 45 мас. ч. белых саж. Таким образом, 1 О применение АРК в качестве наполнителя позволяет снизить расход наполнителя почти на 203, при этом прочность при разрыве вулканиэатов ие меньше, чем при наполнении резиновых,15 смесей белыми сажами. Свойства вулканизатов из смесей, наполненных АРК, воспроизводятся лучше, чем вулканизатов иэ смесей, наполненными белыми сажами разньм партий.Резиновые смеси с АРК отличаются высокой однородностью и хорошими технологическими свойствами, Вулканизаты, содержащие до 36 мас.ч. 80 , полупрозрачны из-за высокой дисперс-ности наполнителя и хорошего его распределения в каучуке. Это ьбеспе" чивает вулканизатам высокие эстеты" ческие свойства особенно при получе" иии цветных резин.