Способ обработки крошки синтетического каучука

вОЕСОЮР;А.,1 ТЕН.ибгиа О П И С А Н И Е 1 и Бэвоо 1ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М КлзС 08 С 3/00 с присоединением заявки М осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликовани исакия 27. 02 Авторыизобретенияазарянц,(71) Заявител 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРОШКИ СИНТЕТИЧЕСКОГОКАУЧУКА уюшим проведением недостаткам указан агломерированис ука в стироле с послрафт-полимеризации,ого способа относятс 5 Изобретение касается получения каучуов в виде свободнотекучих неслипающихс ри хранении частиц. Применение каучуков в виде крошки или порошка, не слипающихся при хранении и транспортировке, в резиноперерабатываюшей и других отраслях промышленности позволяет значительно интенсифицировать и автоматизировать процессы изготовления резиновых смесей, улучшить качество изделий. 1Известен способ обработки крошки каучуков, полученной путем механического измельчения, такими опудривающими материалами, как тальк, мел, каолин, крахмал, магнезит, стеарат цинка и их смеси 11. 1Известен также способ обработки крошки бутадиенстирольного каучука, полученной в виде частиц размером 1,5 - 25 мм механическим измельчением каучуковых блоков с одновременной подачей в измельчитель порошка винилароматических смол - полистирола, поливинилтолуола, полихлорстирола и др. 12. Полученная каучуковая крошка не слипается при хранении и применяется для интенсификации процесса растворения кау частиц каучука в условиях длительного хранения, получение каучуковой крошки путеммеханического измельчения каучуковых блоков, что связано с большими затратами энергии и с ухудшением физико-механическихпоказателей вулканизатов,Бель изобретения - уменьшение слилаемости крошки каучука при длительном хранении и улучшение прочностных свойств вулканизата,Согласно предлагаемому способу влажную каучуковую крошку, полученную в процессе выделения каучуков из латекса илираствора полимера, обрабатывают структурированными в процессе полимеризации мономерами с двумя или тремя винильнымигруппами винилароматическими смолами, изготовленными в виде тонкого порошка, в количестве 20-80 вес,ч, на 100 вес. ч. каучуковой крошки, Получающуюся в процессевыделения каучуков пульпу подают на сито,где отделяют от воды и сразу же направляютв смеситель барабанного или иного типа, куда подают также избыток порошка структурированной винилароматической смолы. После опудривания каучуковой крошки избытокпорошка отделяют на сите, а крошка посту- Ьпает в воздушную сушилку. Получают свободнотекучие частицы каучука, не слипающиеся при хранении. Количество смолы, остающейся на поверхности каучука, составляет 2-10%, ОПредлагаемый способ позволяет получитьпочти все типы каучуков в виде крошки, неслипающейся в достаточно жестких условиях хранения, по-видимому, вследствие специфических свойств структурированного полимера,В качестве структурированных винилароматических смол можно использовать сополимеры стирола, винилтолуола, хлорстирола и других мономеров с полифункциональ- фными структурирующими мономерами содержащими две или более винильные группы,например с дивинилбензолом, диизопропенилбензолом, триметакрилатом, триэтаноламина, Могут быть также применены тройные25сополимеры указанных мономеров с акрилонитрилом, оС -метилстиролом. метилметакрилатом и т,п.Смолы получают радикальной полимеризацией в эмульсии с последующей коагуляцией латексов, отмывкой от минеральныхсолей и сушкой в мягких условиях, исключающих агломерирование (слипание) порошка. Наиболее эффективны порошки с частицами размером 0,05 - 0,2 мм,Испытание каучуковой крошки на слипаемость при хранении проводят путем выдержки ее под постоянным давлением в плунжерной форме в течение 4-7 суток. Удельное давление на крошку составляет от 1002до 400 гс/см, что соответствует продолжительности складского хранения каучуковойкрошки в течение 8-12 месяцев в нижнемряду штабеля высотой 1,2 м,45П р и м е р 1, В сосуд емкостью 10 л,оборудованный пропеллерной мешалкой, наливают 1430 мл латекса низкотемпературного бутадиенстирольного каучука СКС-ЗОАРКП (содержание сухого вещества20,9 эмульгатор-смесь калиевых мыл канифоли и синтетических жирных кислот всоотношении 4;1, вязкость каучука по Муни - 38 ед,), флокулируют его 2250 млнасъпценного раствора хлористого натрия изатем добавляют 1%-ную серную кислотудо рН 3-4, Полученную пульпу промываютводой, отделяют воду на сите и влажную каучуковую крошку с частицами размером 1 --3 мм (см. табл. 1) помещают во враща- у ющийся барабан, куда постепенно в течение3-5 мин подают порошок сополимера стирола, акрилонитрила и дивинилбензсаа, полученного при соотношении мономеров 79:20;1соответственно, в количестве 120 г.Через 10 мин обработки каучуковой кроцки содержимое барабана выгружают на ситои путем встряхивания отделяют избыток порошка от крошки.Количество порошкообразной смолы, оставшейся на крошке каучука, составляет6,7%. Опудренную крошку сушат в воздушной сушилке при температуре 90 оС. КрошКу испытывают на слипаемость, готовятстандартную резиновую смесь и вулканизуют ее, Результаты испытаний приведены втабл, 2,Прим ер 2, Всосудпо примеру 1заливают 480 мл латекса низкотемпературного бутадйенстирольного каучука СКС-ЗОРКП (содержание сухого вещества 20,9%,эмульгатор - смесь калиевых мыл канифоли и синтетических жирных кислот в соотношении 4;1, вязкость каучука по Муви 38)и флокулируют его введением 60 мл насыщенного раствора хлористого натрия, Во флокулят вводят 15 г подогретого до 70 С высокоароматического масла ПН - 6 К и заканчивают коагуляцию введением в аппарат смеси 250 мл насыщенного раствора хлористого натрия с 1000 мл 1%-ного раствора серной кислотыПолучают пульпу маслонаполненного каучука СКС ЗОАРКМсо средним размером крошки 1-5 мм. Крошку промывают, отделяют воду на сите и помещают во вращающийся барабан, куда постепенно в течение3-5 мин подают 40 г порошка сополимерастирола, оС -метилстирола и диизопропенилбензола, полученного при соотношении мономеров 65;30:5 соответственно. Размер частиц опудривающего материала менее 0,1 мм(см. табл, 3).По окончании обработки каучуковой крошки содержимое барабана помещают на сито,встряхиванием отделяют избыток порошка,Крошку, содержащую 8,7% смолы, сушат ввоздушной сушилке при температуре 90 оС.Полученную крошку испытывают на слипаемость,готовят стандартную резиновую смесьи вулканизуют ее.Результаты испытаний приведены втабл, 2.П р и м е р 3. В сосуд по примеру 1заливают 1100 мл латекса бутадиенвитрильного каучука СКНМ (эмульгатор- некалЬ,жесткость каучука по Дефо 950 гс, содержание сухого вещества 13,6%) и коагулируют его 4540 мл 5%-ного раствора хло538001пистого натрия, Полученную крошку с часта;.,ми размером 2-5 мм (см. табл, 1) пропускают через дробилку молоткового типа,одновременно подавая в нее 60 г порошкасополимера стиропа и триметилметакрилата 5триэтаноламина, полученного при соотношении мономеров 95;5 соответственно.Размер частиц опудривающего материалаприведен в табл.З.На сите встряхиванием отделяют избыток порошка и крошку,содержашУюф4,3% опудривающего материала, сушат ввоздушной сушилке при температуре 80 ОС.Получают не слипающуюся при хранении каучуковую крошку, результаты испытаниякоторой приведены в табл, 2. Параллельно риспытывают крошку каучука СКНМ, обработанную порошком полистирола согласнОпатенту США2895939,Результаты испытаний приведены втабл. 4. 20П р и м е р 4. В термостатированныйцилиндрический сосуд емкостью 10 л., оборудованный мешалкой, содержащий 8 л вэды температурой 95-98 ОС, вводят небольшими порциями 1 л 10%-ного раствора бу Итилкаучука марки БКТ в изопентоне.Полученную крошку с частицами размером1,5-4 мм промывают, отделяют на сите отводы и подают в дробилку молоткового типа, одновременно вводя в нее 80 г порошка 30 6сополимера стирола и дивинилбензола полученного при соотношении мономеров 90:10 соответственно. Крошку, отделенную на сите от избытка порошкавстряхиванием, сушат в воздушной сушилке при температурео90 С. Получают не слипающуюся при хранении каучуковую крошку, содержащую 7,2% опудривающего материала, результаты испытаний которой приведены в табл, 2, Параллельно испытывают крошку каучука БКТ, обработанную аналогичным образом порошком обычного товарного) полистирола,Результаты испытаний приведены в табл. 4.Предлагаемый способ обработки каучукавой крошки позволяет изготавливать в виде частиц, не слипающихся в достаточно жестких условиях хранения, практически все виды каучуков, физико-механические показатели вулканизатов, изготовленных на основе каучуковой крошки, полученной по предлагаемому способу, превосходя показатели вулканизатов на основе каучуков, изготовленных согласно патенту Ж 2895939, и практически не отличаются от физико-механических показателей вулканиэатов на основе традиционных каучуков, полученных без опудривания,Таблица 1 фракционный состав каучуковой крошки Размер частиц каучука, мм СКНМ пример 3) ЭКС-ЗОАРКПпример 1) 2,4 3,2 38,6 22,3 30,2 25,7 29,7 32,2 1-2 3,1 12,6 Количество частиц данного размера (в вес,%) каучука-ршаи;=А со:" .:-; опудриваюших материапов Копичество (в вес, %) опудриваюшего сопопимера Размер частиц опудриваюшего материала,мк 29,8 21,0 33,4 9,5 14,5 316,5 100-70 70-40 40-30 30-2 С 20-10 стиропа, а 4. -метипстиролаи диизопропилбензола присоотношении мономеров65: 30; 5 соответственно стиропа и триметипметакрилата,триэтаноламина при соотношении мономеров 95:5 соответ -ственнож М а о а о Ю о дцоЮ л Ц 3х И ц К й Ма о о о о 03ц а цц Ж о К о Ф 1 О 1 о 1 х м о ИоциооЖод х4о аа жадь оК ла 2ц аа иЦФ До03оа Яа яо аощ" Яъа щфъ а Фц 3 ма о аэ хднф оефимЮЕэчф офайфоцц 3 цБо,и с "амаваиофа 1 о иа ао цж Дффащ о фаСиБц38001 Редактор Л, Ушакова Заказ 5667/15 Тираж 625 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Способ обработки крошки синтетического каучука путем смешения ее с порошком винилароматической смолы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения слипаемости крошки при хранении и улучшения прочностных свойств получаемого из крошки вулканизата, обработку проводят винилароматической смолой, структурированной при полимеризации мономерами сдвумя или тремя винильными группами, вколичестве 20-80 вес,ч, на 100 вес. ч,крошки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, "Производство шин, РТИ и АТИ, М.,ЦНИИТЭнефтехим, 1 970, Ж 8, стр. 2,2, Патент США Мс 2895939, кл, 260 10 -45.5, 1959 - прототип. Составитель В. БалгинТехред О, Луговая КорректорВ, Зорина