Способ получения порошкообразного сыпучего каучука

(22) Заявлвмо 260381 (21) 3264872/23 1) М.Кл с присоединением заявки К В 29 ВС 08в 29 осуларстеепный комите СССР по ледам пзобретеиий и открытийЭахадюбюк рославский политехнический инстит аявител 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОЮКООБРАЭНОГО СЫПУЧЕГОКАУЧУКА Изобретение относится к резиновой промышленности и, в частности, к способу получения сыпучего каучука, устойчивого к слипанию.Известно 1, что при изготовлении клеев путем растворения каучуков в растворителях использование каучуковой крошки позволяет резко сократить продолжительность их растворения.Известен способ получения порошкообраэного сыпучего каучука иэмельче" нием последнего в присутствии композиции на основе 20-30 вес.Ъ латекса бутилкаучука, предварительно упарен- ной под вакуумом до пастообраэного состояния 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 присутствиисажи или тонкОдисперсных твердых минеральных материалов (каолин, тальк,.мел) или композиций на их основе,которые будут в соотношении Ц 20 вес,ч. на 100 вес. ч каучука 3 .Однако сыпучий каучук, полученныйпри измельчении блочного каучука вприсутствии наполнителей-антиагломерантов (каолина, окнси цинка, коллоидной кремнекислоты и других) имеетпониженную растворимость по сравнению с блочным каучуком (особеннокаучуковой Фракции размером менее2 мм). Это обусловлено необратимымсвязыванием части полимера на наполнителе за счет вэаймодействия механически активированных молекул каучука или 1 микрорадикалов каучука, образующихся при измельчении, с активными центрами на поверхности наполнителя. Необратимое связывание каучукана наполнителе-антиагломеранте приво"дит к снижению концентрации раство ров полимера эа счет вывода частикаучука иэ раствора, а также повышению содержания нерастворимого остатка в клеях.Цель изобретений состоит в повы" .шенин растворимости порошкообраэногосыпучего каучука в органических растворителях при сохранении высокойстойкости к слипанию части его (каучука),Поставленная цель достигается тем,что в способе получения порошкообраэного сыпучего каучука механическимизмельчением его в присутствии поро-,шкообразной композиции на основе тои-,кодисперсного твердого минеральногонаполнителя, измельчают каучук н присутствии порошкообразной композициисмеси порошкообразного каучука с раз"мером частиц 01-0,25 мм и тонкодис"персного твердого минерального напол-нителя, выбранного из группы; каолинокись цинка, коллоидная кремнекислота, при соотношении соответственно30-70:30-70,Композицию, используемую в предлагаемом способе получения. сыпучегокаучука, готовят путем измельчения 20каучука в молотковой дробилке модели 8 М. 250 г каучука иэопреновогоСКИкусками весом 15-20 г подаютшнековым питателям в камеру дробилки. Одновременно туда подают 50 г 25порошка каолина (ГОСТ 6138-61),Из-мельчение ведут при 20 ОС и линейнойскорости молотков 100 м/с, Размервыходных отверстий на решетке дробйл-ки 1,5 мм. Продукт измельчения соби"рают и отбирают путем отсева черезнабор сит с размером отверстий 0,1 мми 0,25 мм. Полученная композиция характеризуется соотношением порошкакаучука и твердого минерального тонкодисперсного материала - каолина60:40,При постоянной загрузке каучукаизменяя количество подаваемого в измельчитель тонкодисперсного твердого минерального материала, получаюткомпозицию,характеризуемую различным их соотношением 20:80, 30 г 70,70:30, 80:20 соответственно. Идентично получают композицию на основе каучука СКИи другого твердого минерального тонкодисперсиого материала - окиси цинка (ГОСТ 202-.62), коллоидной кремнекислбты50 (ГОСТ 14922-69). П р и м е р ы 1-6, Сыпучий каучук получают измельчением каучука СКИй молотковой дробилке модели 8 М при20 оС и линейкой скорости молоткон 55 100 м/с, Размер выходных отверстий на решетке дробилки 3 мм. Для этого 250 г каучука СКИкусками весом 15-25 г подают шнековым питателем в камеру дробилки. Одновременно в Щ камеру подают 50 г (20 вес.ч на100 нес;ч исходного каучука) компози. ции, содержащей высокодисперсный порошок каучука СКИ-Э и каолин при их соотношении 60:40. Получаемый сыпучий 65 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 каучукпо способу, известному из прототипа. Каучук СКИизмель чают в присутствии тонкодисперсных твердых. минеральных материалов каолина, окиси цинка, коллоидной кремне- окиси, которые берут в соотношении 10-20 вес.ч. на 100 вес.ч, каучука. Растворимость в толуоле образцов1полученного сыпучего каучука определяли после 24 ч набухания и б ч пере,мешивания. Полученные результаты приводятся в табл. 1 и 2,Как видно из таблиц, сыпучий каучук, полученный по предлагаемому способу, т.е, путем механического измельчения каучука до частиц размером05-5,0 мм в присутствии композиции,содержащей высокодисперсный порошоккаучука и высокодисперсный твердыйминеральный материал, в отличие отспособапринятого за прототип, имеетповышенйую общую растворимость(табл, 1) и особенно повышенную растворимость фракции каучуковой крошкиразмером менее 2 мм (табл. 2, Этообусловлено снижением доли необратимосвязанного с наполнителем каучука,поскольку взаимодействие макрорадикалов,каучука при измельчении с поверхностью ранее модифицированного наполннтеля снижено эа счет ее дезактива ции при получении композиции.Наилучшая растворимость наблюдается. у сыпучего каучука, полученногон присутствии композиции при соотношении высокодисперсного порошка каучука и тонкодисперсного твердого минерального материала 30:70"70;30.Присоотношении менее 30:70 в сыпучем ка"учуке высоко содержание тонкодисперсного твердого минерального материала,что приводит к повышению содержаниянерастворимого остатка в клеях. Приувеличении соотношения более 70:30композиция не однородна и не стабильна при. хранении, а сыпучий каучукна основе этой композиции склонен кслипанию.. 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 (стойкостй частиц каучука к слипанию),Г979125 Таблица 1 Зависимость растворителя каучука от вида опудривающих компоэиций Примеры Состав компоэицин Каучук,вес.ч. Каолин (прототип) 0 100 92ЮЬ80 20 ЭО 70 9597912 Таблица 2 Зависимость растворийости каучука от размера частиц каучука и вида опудриваюгггей композиции, Растворимость (%) в толуоле сыпучего каучука СКАЗ с размером частиц Антиагломерат 5 мм 4 мм 3 мм 2 мк 1 мм 0,5 мм ее мфти в ю щ Каолив (прототип) 96 95 94 92 87 Окись цинка (прототип) 89 90 85 79 Коллоидная кремнекислота марки А(прототип) 90 89 85 90 89Композиция каучук-као(лин 50 г 50 97 97 93 91 Композиция окись цинка"каучук 50 г 50 95 89 96 96 92 Компоэицияг коллбиднаякремнекислота - каучук50 г 50 95 94 91 0 Э 7 96 Растворимость исходного (неиэмельченного) каучука СКИсоставляет 98%. гером частиц Ф,1-0,25 мм и тонкодис"35 персного твердого минерального наполнвтеля, выбранного иэ группыг каолин,окись цинка, коллоидная кремнекисло"та,.при соотношении соответственно30-70 г 30;70,40 формУла изобретенияЗаказ 2009 Тираа 60 ПодписноеВНИИПИ Государственного омитета СССРпо делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж, Раушская ваб., д. 4/5,"г-гППП,Патентф Способ получения порошкообразного сыпучего каучука механическим изгельчением его в присутствии порошкооб разной композиции на основе тонкодисперсного твердого минерального наполвителя, о т л и ч а ю щ и й с я 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 порошкообраэньго каучука с раэИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 361804, кл. В 01 Г 7/16, 1970. 45 2, Авторское свидетельство СССР ггг 585696, кл. С 08 г. 9/00, 1976. 3, Патент франции Ю 1340909,кл. С 08 Г, опублик. 1963 (прототип).