Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Způsob devulkanizace, nebo devulkanizace a následné vulkanizace odpadní pryže
CZ298755B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Kubánek@Vladimír Durďák@Miroslav Caska@VladimĂr Smetana@Pavel
Worldwide applications
Application CZ20050752A events
2005-12-02
2006-11-30
2006-11-30
2006-11-30
2007-06-20
2008-01-16
Description
translated from
Vynález se týká způsobu devulkanizace, nebo devulkanizace a následné vulkanizace odpadní pryže za použití látek obsahujících chemickou skupinu -SO2- NH-.
Dosavadní stav techniky
Obrovským ekonomickým, ekologickým a tím i společenským problémem je celosvětový nárůst odpadní pryže převážně ve formě použitých pneumatik (cca 65 až 70 %), ale i použitých jiných pryžových výrobků, včetně pryže vznikající jako odpad při výrobě všech pryžových výrobků.
Z těchto důvodů je vyvíjen značný tlak na výzkumné instituce, ale i na výrobce pryžových výrobků řešit tento problém, aby, se místo zavážení na skládky, spalováním nebo zplyňováním odpadní piyže byla tato využita jako cenná druhotná surovina.
Rada výrobců pryžových výrobků se snaží alespoň částečně řešit druhotné využití odpadní pryže tak, že se odpadní pryž ve formě granulátu přidává jako plnivo do vulkanizačních směsí bez jakékoliv úpravy, nebo se ještě předem tepelně upravuje zahřátým olejem, aby změkla. V obou případech se to využívá pro přípravu technicky méně náročných výrobků. Takové využití odpadní pryže se však týká jen omezeného množství hmoty.
Nadějným se zdálo být uplatnění velkého množství odpadní pryžové drtě jako plniva do živičně asfaltových směsí na vozovky. V praxi se však ukázalo, že jde rovněž o velmi omezené množství hmoty kvůli nehomogenitě směsi vlivem toho, že nenastala úplná devulkanizace pryže, a tím se nedocílilo lepivosti a roztíratelnosti těchto směsí. Výsledkem bylo jejich praskání při nižších teplotách a tvoření tzv. kolejového efektu na silnicích. Při vyšších koncentracích odpadní pryže v živičných a asfaltových směsí se také vyskytly problémy s řízením motorových vozidel v zatáčkách.
Značná část pneumatik se dosud spaluje v cementářských pecích, což jez ekologického, ale i ekonomického hlediska nežádoucí, nehledě na to, že se odpadní pryž nenávratně ztrácí jako cenná druhotná surovina. V České republice byla Ministerstvem životního prostředí ČR dočasně povolena výjimka na spalování pryžového odpadu v cementářských pecích do r. 2008. Poté to bude striktně zakázáno.
Ukládání vyřazených pneumatik nebo jiných použitých pryžových výrobků na skládky komunál40 nich odpadů nepřichází v úvahu. Ukládání těchto výrobků na dno moří je rovněž zakázáno.
Pokusy se zplynováním nebo destrukcí odpadní pryže ozonací se z ekonomických, ale i technických důvodů moc neuplatnilo. V těchto případech se rovněž nenávratně ztrácí odpadní pryž jako zdroj druhotné suroviny.
V technické literatuře sice existuje popis řady technologických návrhů a patentů na řešení tohoto problému, tj. ekonomického využití odpadní pryže, ale zatím se v masovém měřítku neuplatnil takřka žádný.
Nejideálnějším řešením je nalezení jednoduchého procesu devulkanizace odpadní pryže a opětovně z něj připravit vulkanizační směsi na výrobu nových pryžových výrobků. V tomto případě však situaci komplikuje zkušenost, že pro přípravu pryžových výrobků existuje více rozličných receptur, tj. různé surovinové složení odpadní pryže, proto se musí tato pryž odděleně separovat a zpracovávat. Pouze v některých případech různé složení a různý zdroj devulkanizované pryže nevadí, jako je tomu v případě výroby kabelů nebo plniva do vozovek.
-1 CZ 298755 B6
Většina vědeckých publikací v technické literatuře o kaučucích se zabývá teoretickým vysvětlením vzniku a popisu sítí různých pryží. Ve všech studiích bylo konstatováno, že vulkanizace kaučuků je převážně jevem chemickým, mimoto však při ní probíhají procesy koloidně fyzikální a absorpční. V technické literatuře však neexistuje ani jedna studie zabývající se teoreticky možností jednoduchého způsobu devulkanizace pryže, tj. opačného procesu k vulkanizaci, neboť až dosud obecně panoval názor, že zesíťování pryže je v podstatě nevratný proces. Navzdory těmto názorům se ukázal být velmi nadějný proces devulkanizace odpadní pryže dle čs. patentu CS 286214, kdy se v podstatě získá devulkanizovaný lepivý kaučuk obsahující již všechna plniva, ío takže se získá surovina, kterou po přidání vulkanizačního činidla lze opětovně zpracovat klasickým postupem na pryžové výrobky.
Na základě studia technické literatury a zkušeností získaných z devulkanizace odpadní pryže dle českého patentu CS 286214 z r. 2000 byly hledány další možnosti technologicky ještě jednoduš15 šího ekologického a ekonomičtějšího způsobu devulkanizace odpadní pryže pro přípravu vulkanizačních směsí obsahujících až 90 % odpadní pryže v závislosti na obsahu přídavných látek jako plniv.
Nyní bylo zjištěno, že k řešení problémů přípravy vulkanizačních směsí souvisejících s devulka20 nizací odpadní pryže lze využít schopnosti látek majících ve své molekule skupinu nebo více skupin schopných dezintegrovat mezimolekulámí příčné můstky pryže.
Podstata vynálezu
Předložený vynález spočívá na použití sloučenin obecného vzorce I
M-ýO-[CO-(CH2)x-NH]y-SO2-NH2)z (I), kde M je atom vodíku nebo kovu ze skupiny zahrnující Ca, Mg, Na a K, x je celé sudé číslo od 6 do 12, y je 0 nebo 1 a z je 1 nebo 2, k devulkanizaci odpadní pryže, nebo k devulkanizaci a následné vulkanizaci odpadní pryže.
Devulkanizace při použití sloučenin podle obecného vzorce I probíhá velmi rychle (několik minut) při nízkých teplotách (nejlépe do 80 °C), kdy nedochází k uvolňování exhalátů do ovzduší.
Při vyšších teplotách nad 100 °C se sloučeniny obecného vzorce 1 projevují jako vulkanizační činidlo nebo urychlovač vulkanizace.
Vlastní proces přepracování odpadní pryže do vulkanizaci podle předloženého vynálezu je velmi jednoduchý a energeticky nenáročný.
Předmětem předloženého vynálezu je způsob devulkanizace pryže z odpadních pryžových materiálů, jehož podstata spočívá v tom, že se odpadní pryž ve formě drtě nebo prachu za normální teploty zhomogenizuje se sloučeninou obecného vzorce I a za eventuálního přídavku plniv používaných běžně v gumárenské výrobě podrobí při teplotách od 40 do 100 °C po dobu 10 až 60 minut devulkanizaci.
-2CZ 298755 B6
Následně probíhá devulkanizace pryžové drtě a její stupeň se dá regulovat koncentrací devulkanizačního činidla, dobou a teplotou devulkanizace.
Význakem způsobu devulkanizace podle vynálezu je, že se devulkanizační látka obecného vzor5 ce 1 použije v koncentraci 0,1 až 5 % hmotn., vztaženo na použité množství odpadní pryže.
Dále je význakem způsobu devulkanizace podle předloženého vynálezu, že se devulkanizace provádí po dobu 15 až 30 minut.
ío Výhodně probíhá devulkanizace při teplotách do 80 °C za dobu 15 až 20 min. Míšení se může provádět jak v hnětači, tak v extrudéru nebo na kalandru.
Dále je předmětem vynálezu způsob vulkanizace odpadní pryže, jehož podstata spočívá v tom, že se devulkanizovaná směs získaná způsobem devulkanizace podle předmětného vynálezu podrobí vulkanizaci při teplotě nad 100 °C, výhodně za přídavku vulkanizačních činidel a butadienového kaučuku.
Po eventuálním přidání malého množství plniv jako olej, saze, surový kaučuk, anorganické plnidlo a vulkanizační činidlo se získá vulkanizační směs, která se dále zpracovává v extrudéru nebo na kalandru eventuálně v kombinaci obou zařízení na pláty, které se jako surovina dodávají k přímému zpracování klasickým vulkanizačním postupem na pryžové výrobky.
Vynález je dokumentován příklady provedení, aniž by se jimi omezoval.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 hmotnostních dílů drtě odpadní butadienstyrenové pryže o velikosti částic do 4 mm se při teplotě 20 až 50 °C homogenizovalo na kalandru s 2,0 % hmotn. regenerační látky amidosulfonátu vápenatého. Poté se přidalo 5 % hmotn. surového butadienového kaučuku. Smykovým třením stoupla teplota hmoty na cca 70 až 80 °C. Při této teplotě reagovala regenerační devulkanizační látka s pryží. Získaný materiál se po přidání 1% síry podrobil vulkanizaci při 145 až 165 °C. Zvulkanizovaný produkt měl srovnatelné vlastnosti (pevnost, pružnost, tvrdost a otěr) s obdobnými výrobky připravenými ze standardních vulkanizačních směsí.
Příklad 2
100 hmotnostních dílů odpadní pryže z nákladních automobilů bylo v práškové formě o velikosti prachových částí 0,2 až 0,4 mm smíseno v hnětači při teplotách 20 až 50 °C s 2 % hmotn. regenerační devulkanizační látky kalcium - bis (6 aminohexanoát) amidosulfonátu. Vytvořená směs se dále homogenizovala společně s 5 % hmotn. gumárenských sazí a 2 % hmotn. kalafuny. Teplota hmoty stoupla na 70 až 80 °C. Poté se přidalo 1 % hmotn. síry a byla získána vulkanizační směs, která se podrobila vulkanizaci při 130 až 150 °C. Doba vulkanizace se zkrátila o 15 až 20 % proti původní době vulkanizace. Získaná pryž měla velmi homogenní strukturu a ve srovnání s běžnou technickou pryží obdobného složení byla poněkud měkčí.
Příklad 3
150 hmotnostních dílů o velikosti částic 0,2 až 0,5 mm z butadienstyrenové pryže získané z vyřa55 zených dopravních pásů bylo za normální teploty smícháno v hnětači s 15 % hmotn. anorganic-3CZ 298755 B6 kého práškového plniva a 5 % hmotových těžkých gumárenských olejů. K získané směsi se přidaly 3 % hmotn. regenerační devulkanizační látky amidosulfonátu kyseliny 6-aminokapronové a 2 % hmotn. síry. Na kalandru se provedla další homogenizace při teplotě 50 až 60 °C. Vulkanizací při teplotě 145 až 160 °C vznikl materiál vhodný k výrobě podešví obuvi nebo kabelových obalů.
Příklad 4 ío 300 hmotnostních dílů odpadní pryže z ethylenpropylenového kaučuku ve formě drtě o velikosti částic od 3 do 4 mm se na kalandru smíchalo s 2,5 % hmotn. regenerační devulkanizační látky amidosulfonátu kyseliny dodecylbenzensulfonové. Zahřátím hmoty smykovým třením na kalandru na teplotu 60 až 70 °C se po následující vulkanizaci při 145 až 155 °C získala hmota vhodná pro přípravu těsnicích materiálů střešních krytin a různých venkovních materiálů, které mají protikorozní stálost.
Příklad 5
50 hmotnostních dílů odpadní butadienstyrenové pryže ve formě granulátu o velikosti částic do mm se pozvolna za normální teploty zhomogenizovalo v hnětači se 2,5 % hmotn. regenerační devulkanizační látky magnesium bis (6-aminohexanoát) amidosulfonátu a poté při teplotě 50 až 70 °C proběhla v extrudéru v průběhu 10 minut devulkanizace. 100% složení odpadního devulkanizátu se poté bez přídavku vulkanizační látky podrobilo při teplotě 150 až 160 °C vulkanizaci.
Získaná pryž měla vlastnosti (pevnost, pružnost, tvrdost, otěr) téměř shodné s pryží připravovanou stejným způsobem ze surového kaučuku.
Průmyslová využitelnost
Způsob devulkanizace odpadní pryže dle vynálezu je využitelný pro přípravu vulkanizačních směsí umožňující plné využití odpadní pryže jako druhotné suroviny pro výrobu nových pryžových výrobků.
-4CZ 298755 B6
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Použití sloučeniny obecného vzorce IM-(O-[CO-(CH2)x-NH]y-SO2-NH2)z (I), kde M je atom vodíku nebo kovu ze skupiny zahrnující Ca, Mg, Na a K, xje celé sudé číslo od 6 do 12, y je 0 nebo 1 a 15 zjelnebo2, k devulkanizaci odpadní pryže, nebo k devulkanizaci a následné vulkanizaci odpadní pryže.
- 2. Způsob devulkanizace pryže z odpadních pryžových materiálů, vyznačující se 20 t í m , že se odpadní pryž ve formě drtě nebo prachu za normální teploty zhomogenizuje se sloučeninou obecného vzorce (I) podle nároku 1 a za eventuálního přídavku plniv používaných běžně v gumárenské výrobě podrobí při teplotách od 40 do 100 °C po dobu 10 až 60 minut devulkanizaci.25
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se devulkanizační látka obecného vzorce I použije v koncentraci 0,1 až 5 % hmotn., vztaženo na použité množství odpadní pryže.
- 4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se devulkanizace provádí po dobu 15 až 30 minut.
- 5. Způsob vulkanizace odpadní pryže, vyznačující se tím, že se devulkanizovaná směs získaná způsobem podle nároků 2 až 4 podrobí při teplotě nad 100 °C vulkanizaci, výhodně za přídavku vulkanizačních činidel a butadienového kaučuku.