BG1642U1 - An additive to caoutchouc mixtures - Google Patents
An additive to caoutchouc mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- BG1642U1 BG1642U1 BG2197U BG219712U BG1642U1 BG 1642 U1 BG1642 U1 BG 1642U1 BG 2197 U BG2197 U BG 2197U BG 219712 U BG219712 U BG 219712U BG 1642 U1 BG1642 U1 BG 1642U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- rubber
- additive
- weight
- oxide
- parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Полезният модел се отнася до добавка за каучукови смеси, приложима в каучуковата промишленост.The utility model relates to a rubber compound additive applicable in the rubber industry.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известно е, че при процеса вакуумна пиролиза на излезли от употреба автомобилни гуми се получава технически въглерод (твърд остатък), който намира приложение като твърдо гориво, тъй като има топлина на изгаряне около 6800 kcal. Такъв продукт е, например, техническият въглерод, описан в патент BG 65901 и получен в хода на процеса пиролиза на излезли от употреба автомобилни гуми.It is known that in the process of vacuum pyrolysis of end-of-life tires, technical carbon (solid residue) is obtained, which is used as a solid fuel since it has a combustion heat of about 6800 kcal. Such product is, for example, the technical carbon described in patent BG 65901 and obtained during the pyrolysis process of end-of-life tires.
Известен е също продукт, описан в заявка за патент ЕР 1337593 А2, представляващ въглеродни сажди, получени в резултат от вакуумна пиролиза на отпадъчни гуми с последващо пречистване с магнитен сепаратор. Посочените в патента данни относно качествата на продуктите, получени при използването му като пълнител в каучуковите смеси показват, чете притежават незадоволителни механични показатели, напр. якост на опън 30 kg/cm2 и относително удължение 300%, което ги прави неизползваеми при високи натоварвания.Also known is a product described in patent application EP 1337593 A2, representing carbon blacks resulting from the vacuum pyrolysis of waste tires with subsequent purification with a magnetic separator. The patent data on product qualities obtained when used as a filler in rubber mixtures indicate that the readings have poor mechanical performance, e.g. a tensile strength of 30 kg / cm 2 and a relative elongation of 300%, rendering them unusable at high loads.
Известно е също от заявка за патент JP 2004277687 (А) използването на нанокарбонови частици от суров материал от отпадъчни гуми поради това, че те съдържат добавки за подобряване механичните свойства на гумите и остават в отпадъка такива, каквито са. Нанокарбоновите частици от отпадъчни гуми, съгласно цитираната заявка, обаче, съдържат онечиствания, поради което не допринасят за подобряване качеството на крайния продукт, когато биват използвани като добавка за полимери.It is also known from patent application JP 2004277687 (A) for the use of nanocarbon particles of raw tire waste material because they contain additives to improve the mechanical properties of the tires and remain in the waste as they are. However, nanocarbon scrap particles according to the cited application contain impurities and therefore do not contribute to improving the quality of the finished product when used as a polymer additive.
Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model
Задача на полезния модел е да се предложи добавка за каучукови смеси на базата на технически въглерод, получен при вакуумна пиролиза на излезли от употреба автомобилни гуми, която след влагане в каучуковите смеси води до получаване на продукти с повишени механични показатели. По своята същност, добавката за по лимерни продукти, е със състав както следва (тегл. %):The object of the utility model is to provide a carbon black additive for carbon-based rubber obtained by vacuum pyrolysis of end-of-life tires, which, upon incorporation into the rubber mixtures, produces products with high mechanical properties. In essence, the additive for polymer products has the composition as follows (wt.%):
- въглерод от 5 до 95%;- carbon from 5 to 95%;
- пепел от 0,1 до 16%;- ash from 0.1 to 16%;
- обща сяра от 0,1 до 3%;- total sulfur from 0,1 to 3%;
- силициев диоксид от 5 до 70%;- silica from 5 to 70%;
- цинков оксид от 0,11 до 4,5%;zinc oxide from 0.11 to 4.5%;
- калциев оксид от 0,11 до 1%;- calcium oxide from 0.11 to 1%;
- дижелезен триоксид от 0,11 до 1 %;- Diesel iron trioxide from 0.11 to 1%;
- диалуминиев триоксид от 0,1 до 1%;- alumina from 0.1 to 1%;
- магнезиев оксид от 0,1 до 1 %;- magnesium oxide from 0.1 to 1%;
- общо съдържание на влага от 0,01 до 3%.- total moisture content of 0,01 to 3%.
Добавката за полимерни продукти, съгласно настоящия полезен модел, е със специфична едрина на фракцията, възлизаща на 22 до 150 nm.The polymer product additive according to the present utility model has a specific fraction size of 22 to 150 nm.
Вложена в каучуковите смеси, добавката за полимерни продукти, съгласно полезния модел, води до получаване на трансверзални композити, в резултат на което показателите якост на опън, модул на еластичност и относително удължение на крайния продукт се повишават многократно.Embedded in rubber mixtures, the additive for polymer products, according to the utility model, results in transverse composites, resulting in a tensile strength, modulus of elasticity and relative elongation of the finished product repeatedly.
Така в сравнение с чист вулканизат на бутадиен-стиренов каучук, който има якост на опън (Rm) не повече от 1,5 МРа и при почти символична сила на скъсване (Fmax), влагането на 50 масови части от добавката, съгласно полезния модел, към 100 масови части каучукова смес води до стойности на Rm и Fmax съответно 12,95 МРа и 290,09. Останалите показатели като модул на еластичност (Е) и относително удължение ( ε%) също са драстично повишени.Thus, compared to pure butadiene-styrene rubber vulcanizate having a tensile strength (Rm) of not more than 1.5 MPa and at almost symbolic tensile strength (Fmax), the incorporation of 50 parts by weight of the additive according to the utility model, to 100 parts by weight of the rubber mixture results in values of Rm and Fmax of 12.95 MPa and 290.09, respectively. Other indicators such as modulus of elasticity (E) and relative elongation (ε%) are also dramatically increased.
Добавката за каучукови смеси, съгласно полезния модел, позволява влагането й в съотношение от 10 до 300 масови части спрямо 100 масови части каучукова смес. Експерименталните данни по отношение на количеството добавка, влагано в каучуковата смес показват, че влагането на количество над 70 масови части добавка спрямо 100 масови части каучукова смес води до влошаване качеството на крайния продукт. Такива продукти, обаче, намират своето приложение в строителството, селското стопанство и за производство на битови изделия, където не са необходими високи стойности на механичните показатели.According to the utility model, the additive for rubber mixtures allows it to be applied in a ratio of 10 to 300 parts by weight to 100 parts by weight of the rubber mixture. Experimental data on the amount of additive added to the rubber mixture show that the incorporation of more than 70 parts by weight of the additive over 100 parts by weight of the rubber mixture causes a deterioration in the quality of the finished product. Such products, however, find their application in construction, agriculture and the production of household goods, where high values of mechanical performance are not required.
Полезният модел се пояснява със следните примерни изпълнения без да ограничаватThe utility model is illustrated by the following exemplary embodiments without limitation
1642 ΌΙ неговия обхват.1642 ΌΙ its scope.
Пример 1. В един от вариантите на изпълнение, добавката за каучукови смеси, съгласно полезния модел, съдържа (в тегл. %) въглерод 81,88; пепел 15,6; обща сяра 2,9; силициев диоксид 6,08; цинков оксид 4,02; калциев оксид 0,75; дижелезен триоксид 0,91; диалуминиев триоксид 0,22 и магнезиев оксид 0,14. Едрината на фракцията е от 65 до 100 nm, а общото съдържание на влага е 2,8 %.Example 1. In one embodiment, the rubber blend additive according to the utility model contains (in wt.%) Carbon 81.88; ash 15.6; total sulfur 2.9; silica 6.08; zinc oxide 4.02; calcium oxide 0.75; diesel iron 0.91; alumina 0.22 and magnesium oxide 0.14. The fraction size is from 65 to 100 nm and the total moisture content is 2.8%.
Начинът на получаване на добавката, съгласно настоящият полезен модел, предвижда като суровина за получаване на добавката използването на твърдия отпадък (технически въглерод), получен при вакуумна пиролиза на излезли от употреба автомобилни гуми. За целта, последният предварително се подлага на пречистване от текстилни отпадъци и едри частици, недеструктирани при процеса на пиролиза с помощта на сепаратор, а полученият в резултат продукт се подлага на обработка с магнитен сепаратор с оглед отстраняване на метални примеси с последващо многократно микронизиране до пълна преработка на твърдия остатък и достигане на размери на фракцията от 22 до 150 nm без отстраняване на първоначално вложените в автомобилните гуми пълнители.The method of producing the additive according to the present utility model envisages the use of solid waste (carbon black) obtained by vacuum pyrolysis of end-of-life tires as raw material for the preparation of the additive. For this purpose, the latter is pre-treated with textile waste and coarse particles, not destructed by the process of pyrolysis by means of a separator, and the resulting product is subjected to treatment with a magnetic separator with a view to removing metal impurities with subsequent repeated micronization to complete processing of the solid residue and reaching the size of the fraction from 22 to 150 nm without removing the initially filled tires.
Обработената по изложения по-горе на чин суровина представлява добавката за каучукови смеси, съгласно полезния модел.The raw material processed above is the additive for rubber mixtures according to the utility model.
Пример 2. Приложение на добавката за каучукови смеси за получаване на вулканизат на 5 базата на бутадиен-нитрилов каучук.EXAMPLE 2 Application of a Rubber Mixture Additive for the Preparation of 5-Butadiene-Nitrile Rubber vulcanizate.
Добавката за каучукови смеси, съгласно полезния модел се използва за получаване на полимерен продукт. За целта, съставът както в Пример 1 се прибавя към изходната каучукова 10 смес заедно с активатори, ускорители, вулканизиращи агенти и пластификатори, чието количество е не повече от 20 масови части на 100 масови части бутадиен-нитрилов каучук.The rubber admixture according to the utility model is used to prepare a polymer product. For this purpose, the composition as in Example 1 is added to the starting rubber 10 mixture together with activators, accelerators, vulcanizing agents and plasticizers, the amount of which is not more than 20 parts per 100 parts by weight of butadiene-nitrile rubber.
Данните от изследванията на механичните 15 показатели на получения в резултат полимерен продукт при различно съотношение на вложената добавка, съгласно полезния модел, са обобщени на Таблица 1 по-долу, където;The data from studies of the mechanical 15 indices of the resulting polymeric product at different feed additive ratios according to the utility model are summarized in Table 1 below, where;
Проба С0 е каучукова смес на базата на 20 бутадиен-нитрилов каучук без добавка; Проба С50 - с 50 масови части от добавката към 100 масови части каучукова смес; Проба С60 - с 60 масови части от добавката към 100 масови части каучукова смес и Проба С70 - със 70 масови 25 части от добавка към 100 масови части каучукова смес и където означенията са както следва; Rm - якост на опън; Е - модул на еластичност и ε% - относително удължение.Sample C0 is a rubber compound based on 20 butadiene nitrile rubbers without additive; Sample C50 - with 50 parts by weight of the additive to 100 parts by weight of the rubber mixture; Sample C60 - with 60 parts by weight of the admixture to 100 parts by weight of the rubber compound and Sample C70 with 70 mass parts by 25 parts of the admixture to 100 parts by weight of the rubber mixture and where the designations are as follows; Rm - tensile strength; E - modulus of elasticity and ε% - relative elongation.
Таблица 1Table 1
Вулканизационните характеристики на каучуковите смеси на базата на бутадиен нитрилов каучук, са определени на реометър MONSANTO при температура Т = 160°С и са дадени в Таблица 2, където:The vulcanization characteristics of rubber mixtures based on butadiene nitrile rubber are determined on a MONSANTO rheometer at a temperature T = 160 ° C and are given in Table 2, where:
ML е минимален въртящ момент; МН е максимален въртящ момент и Т90 е оптимално време за вулканизация.ML is the minimum torque; MH is maximum torque and T90 is the optimum time for vulcanization.
Таблица 2Table 2
Благодарение на високите стойности за якост на опън и относително удължение, вулканизатите на основа бутадиен-нитрилов каучук мо- ] 5 гат да се използват в пневматиката и хидравликата, където се изисква повишена газо- и маслоустойчивост.Due to the high tensile strength and elongation values, butadiene-nitrile rubber vulcanizates can be used in pneumatics and hydraulics where increased gas and oil resistance is required.
Пример 3. Приложение на добавката за каучукови смеси за получаване на вулканизат на 20 базата на бутадиен стиренов каучук.EXAMPLE 3 Application of a Rubber Mixture Supplement for the Preparation of 20 Butadiene Styrene Rubber vulcanizate.
Добавката за каучукови смеси, съгласно полезния модел се използва за получаване на вулканизат на базата на бутадиен стиренов каучук. За целта, съставът както в Пример 1 се прибавя 25 към изходната каучукова смес заедно с активатори, ускорители, вулканизиращи агенти и плас тификатори.The additive for the rubber mixtures according to the utility model is used to prepare vulcanizate based on butadiene styrene rubber. For this purpose, the composition as in Example 1 was added 25 to the starting rubber mixture together with activators, accelerators, vulcanizing agents and plasticizers.
Данните от изследванията на механичните показатели на получения в резултат полимерен продукт при различно съотношение на вложената добавка, съгласно полезния модел, са обобщени на Таблица 3 по-долу, където Проба CO е вулканизат на базата на бутадиен-стиренов каучук без добавка; Проба С50 - с 50 масови части добавка към 100 масови части каучукова смес; Проба С60 - с 60 масови части добавка към 100 масови части каучукова смес и Проба С70 - със 70 масови части добавка към 100 масови части каучукова смес и където означенията са както следва: Rm - якост на опън; Е -модул на еластичност и ε% - относително удължение.Data from studies of the mechanical properties of the resulting polymer product at different feed additive ratios according to the utility model are summarized in Table 3 below, where the CO sample is vulcanized on the basis of butadiene-styrene rubber without additive; Sample C50 - with 50 parts by weight additive to 100 parts by weight of rubber mixture; Sample C60 with 60 parts by weight additive to 100 parts by weight of the rubber compound and Sample C70 with 70 parts by weight additive to 100 parts by weight of the rubber mixture and where the indications are as follows: Rm - tensile strength; E is the modulus of elasticity and ε% is the relative elongation.
Таблица 3Table 3
Вулканизационните характеристики на каучуковите смеси на базата на бутадиен стиренов каучук, са определени на реометър MONSANTO при температура Т = 160°С и са дадени в Таблица 4, където:The vulcanization characteristics of rubber mixtures based on butadiene styrene rubber are determined on a MONSANTO rheometer at a temperature T = 160 ° C and are given in Table 4, where:
ML е минимален въртящ момент; МН е максимален въртящ момент и Т90 е оптимално време за вулканизация.ML is the minimum torque; MH is maximum torque and T90 is the optimum time for vulcanization.
Високите стойности на показателите, показани на Таблица 3 позволяват използването на каучуковите смеси, получени съгласно настоящия полезен модел, да се използват за производство на технически каучукови изделия и за производство на пневматични плътни и възстановени гуми.The high values of the indicators shown in Table 3 allow the use of the rubber mixtures obtained according to this utility model to be used for the production of technical rubber articles and for the production of pneumatic solid and retreaded tires.
Таблица 4Table 4
Пример 4. Приложение на добавката за каучукови смеси за получаване на вулканизат на базата на етилен пропиленов каучукExample 4. Application of the admixture for rubber mixtures for the preparation of ethylene propylene rubber vulcanizate
Данните от изследванията на механичните качества на получения полимерен продукт при различно съотношение на вложената добавка, съгласно полезния модел, спрямо вулканизат на базата на етилен пропиленов каучук са обобщени на Таблица 5 по-долу, където Проба CO е вул15 канизат на базата на етилен пропиленов каучук без добавка; Проба С50 - с 50 масови части от добавка към 100 масови части каучукова смес; Проба С60 - с 60 масови части от добавка към 100 масови части каучукова смес и Проба С70 със 70 масови части от добавка към 100 масови части каучукова смес и където означенията са както следва: Rm - якост на опън; Е - модул на еластичност и ε% - относително удължение.The data from studies of the mechanical properties of the polymer product obtained at a different ratio of the feed additive, according to the utility model, to the ethylene propylene rubber based vulcanizate are summarized in Table 5 below, where the CO sample is vul15 ethylene propylene rubber canisate no additive; Sample C50 - with 50 parts by weight of addition to 100 parts by weight of rubber mixture; Sample C60 with 60 parts by weight of the admixture to 100 parts by weight of the rubber compound and Sample C70 with 70 parts by weight of the admixture to 100 parts by weight of the rubber mixture and where the indications are as follows: Rm - tensile strength; E - modulus of elasticity and ε% - relative elongation.
Таблица 5Table 5
Вулканизационните характеристики на каучуковите смеси на базата на етилен пропиленов каучук, са определени на реометър MONSANTO при температура Т = 160°С и са дадени в Таблица 6 по-долу, където:The vulcanization characteristics of ethylene propylene rubber based rubber mixtures were determined on a MONSANTO rheometer at a temperature of T = 160 ° C and are given in Table 6 below, where:
ML е минимален въртящ момент; МН максимален въртящ момент и Т90 - оптимално време за вулканизация.ML is the minimum torque; MH maximum torque and T90 - optimum curing time.
Таблица 6Table 6
Вулканизатите на база етилен пропиленов каучук са приложими в промишлеността и селското стопанство и в случаите, когато е необходи- 15 ма повишена устойчивост на атмосферни влияния, озоноустойчивост и устойчивост на агресивни химически продукти.Ethylene propylene rubber based vulcanizates are applicable in industry and agriculture, and in cases where increased weather resistance, ozone resistance and resistance to corrosive chemical products are required.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG2197U BG1642U1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | An additive to caoutchouc mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG2197U BG1642U1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | An additive to caoutchouc mixtures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG1642U1 true BG1642U1 (en) | 2012-12-28 |
Family
ID=47554662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG2197U BG1642U1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | An additive to caoutchouc mixtures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG1642U1 (en) |
-
2012
- 2012-05-11 BG BG2197U patent/BG1642U1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11597820B2 (en) | Rubber composition and tire comprising sustainable resources and related methods | |
US10590254B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP5469151B2 (en) | Rubber composition for pneumatic tire and pneumatic tire | |
EP3130630A1 (en) | Rubber compositions with low content of zinc oxide | |
US7482401B2 (en) | Carbon black and rubber composition containing same | |
JP6217157B2 (en) | Production method of carbon black | |
JP2016094520A (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP2009286989A (en) | Tire tread rubber composition for heavy load and pneumatic tire for heavy load | |
BG1642U1 (en) | An additive to caoutchouc mixtures | |
KR20230097051A (en) | Rubber composition comprising carbon black obtained from renewable feedstock | |
JP6045556B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP6045558B2 (en) | Pneumatic tire manufacturing method | |
JP5301236B2 (en) | Rubber composition, method for producing the same, and carbon black masterbatch | |
KR101000813B1 (en) | Heavy dury tire bead insulation rubber composition | |
JP2007277490A (en) | Rubber composition for tire inner liner | |
JP6042400B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP6047140B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP6045555B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP6045557B2 (en) | Rubber composition and method for producing pneumatic tire | |
JP5248259B2 (en) | Rubber composition, method for producing the same, and carbon black masterbatch | |
JP2024044750A (en) | Rubber composition for tires and tire | |
KR100829176B1 (en) | Rubber compound for tire reduced rolling resistance | |
JP2024044755A (en) | Rubber composition for tires and tire | |
CN117751158A (en) | Rubber composition for tire tread and tire | |
JP2024044763A (en) | Rubber composition for tires and tire |