CZ301791B6 - Zpusob výroby kaucukového prášku, kaucukový prášek pripravený tímto zpusobem a zpusob prípravy vulkanizovatelné kaucukové smesi - Google Patents
Zpusob výroby kaucukového prášku, kaucukový prášek pripravený tímto zpusobem a zpusob prípravy vulkanizovatelné kaucukové smesi Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301791B6 CZ301791B6 CZ20001942A CZ20001942A CZ301791B6 CZ 301791 B6 CZ301791 B6 CZ 301791B6 CZ 20001942 A CZ20001942 A CZ 20001942A CZ 20001942 A CZ20001942 A CZ 20001942A CZ 301791 B6 CZ301791 B6 CZ 301791B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- rubber
- parts
- filler
- parts per
- optionally
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 140
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 83
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 24
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- -1 silicate compound Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 239000012962 antiaging additive Substances 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 17
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 16
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 14
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 6
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 description 3
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEGCGUNSDMAYRF-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenehexanenitrile Chemical compound CCCCC(=C)C#N ZEGCGUNSDMAYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 101100099821 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) cbs-1 gene Proteins 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- MPLZNPZPPXERDA-UHFFFAOYSA-N [4-(diethylamino)-2-methylphenyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[NH+](CC)C1=CC=C(N)C(C)=C1 MPLZNPZPPXERDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N [C]1=CC=CC=C1 Chemical compound [C]1=CC=CC=C1 CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005211 alkyl trimethyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N alumane;trihydrate Chemical compound O.O.O.[AlH3] RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N dibenzylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibenzylcarbamodithioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CC=1C=CC=CC=1)C(=S)SSC(=S)N(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical class S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
- Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
Rešení se týká zpusobu výroby kaucukového prášku obsahujícího alespon jedno oxidové nebo kremicitanové plnivo, zejména srážený oxid kremicitý, spocívající v tom, že se povrch plniva modifikuje v prubehu výroby alespon jednou organokremicitou slouceninou obecného vzorce [R.sup.1.n..sub.n.n.(RO).sub.3-n.n.Si-(Alk).sub.m.n.-(Ar).sub.p.n.].sub.q.n.[B] (I) nebo [R.sup.1.n..sub.n.n.(RO).sub.3-n.n.Si-(Alkyl) (II) nebo [R.sup.1.n..sub.n.n.(RO).sub.3-n.n.Si-(Alkenyl) (III), ve kterém obecné symboly mají specifické významy. Vynález se rovnež týká kaucukového prášku pripraveného tímto zpusobem a zpusobu prípravy vulkanizovatelné kaucukové smesi spocívajícího v tom, že se uvedený kaucukový prášek zapracuje jako plnivo do kaucuku, prípadne za pridání jedné nebo více dalších známých nezbytných zpracovatelských a vulkanizacních prísad.
Description
Způsob výroby kaučukového prášku, kaučukový prášek připravený tímto způsobem a způsob přípravy vulkanizovatelné kaučukové směsi
Oblast techniky
Vynález se týká způsob výroby kaučukového prášku obsahujícího alespoň jedno oxidové nebo křemičitanové plnivo, zejména srážený oxid křemičitý, v množství >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě syntetického plniva tohoto typu nebo v množství >350 io dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě přírodního plniva. Vynález se rovněž týká kaučukového prášku připraveného tímto způsobem a způsobu přípravy vulkanizovatelné kaučukové směsi za použiti tohoto prášku.
Dosavadní stav techniky
Příprava práškových kaučuků, jinak také označovaných jako kaučukové prášky, obsahujících malá množství plniv je v podstatě známa z patentových dokumentů DE 3723213 a DE 3723214. Tyto produkty se obecně získávají postupným srážením z vodných emulzí obsahujících plnivo, kterým je mezi jiným srážená kyselina křemičitá, a kaučukový latex.
V těchto produktech má kaučuk tvořit hlavní díl nebo alespoň podstatný díl ve srovnání s plnidlem (například kyselinou křemičitou a/nebo sazemi). Množství plnidla se s výhodou volí tak, aby koncentrace odpovídala obvyklé gumárenské směsi.
Zájem o tyto produkty tohoto typu v práškové formě pochází ze zpracovatelské techniky v gumárenském průmyslu. Tam se připravují kaučukové směsi s vysokými náklady na čas, energii a personál. Hlavní důvod pro to spočívá v tom, že surový kaučuk je chuchvalcovitý a další složky vulkanizovatelných směsí musí být přimíchávány válcováním nebo vnitřním míšením v několika stupních procesu.
Použitím oblíbených vysoce aktivních kyselin křemičitých v kombinaci s bifunkčními organos i lany v kluzných směsích může být od začátku devadesátých let zlepšován rolovací odpor (úspora benzínu) a chování za mokrého skluzu.
Bis-{triethoxysilylpropyl)tetra$ulfan (TESPT) přitom představuje nejdůležitějšího zástupce tohoto použití.
TESPT reaguje během přípravy směsi svými triethoxysilylskupinami se silanolovými skupinami 40 kyseliny křemičité.
Při této takzvané silanizaČní nebo modifikační reakci se uvolňuje ethanol ve stechiometrických množstvích, což si může žádat bezpečnostní opatření na pracovišti, když tato reakce probíhá teprve při přípravě kaučukových směsí.
Gumárenský průmysl se proto snaží tomu v příštích letech odpomoci. Jedna z možností existuje v zařízení odsávacích a spalovacích aparátů nebo v zabudování biofiltru. Protože to musí být prováděno pro každou hnětači linku, jsou náklady úměrné tomu vysoké. Druhá možnost spočívá v tom, že dodavatelé surovin provedou silanizaČní reakci, to znamená reakci mezi kyselinou křemičitou a sílaném, shromažďují uvolňovaný alkohol a zpracovávají ho respektive recyklují.
Způsob modifikace silikátových plnidel, mimo jiné oblíbených vysoce aktivních kyselin křemičitých, je v literatuře znám. Avšak žádný z těchto produktů se z ekonomických, ale především také z technických důvodů na trhu neprosadil.
-1CZ 3U1791 B6
EP O 442 1433 Bl se týká způsobu, při kterém se silan převede na vysušenou kyselinu křemičitou a potom reaguje pri zvýšené teplotě za odštěpení ethanolu. Vedle ekonomické nevýhody, použití sušené kyseliny křemičité jako výchozího materiálu, je další nevýhoda v nedostatečné skladovací stabilitě takto připravených produktů a tím i zhoršení gumárenských technických hodnot.
Další možnost, jak připravit předmodifikovanou kyselinu křemičitou, představuje silanizace za mokra. EP 0 177 674 týká způsobu, pri kterém se za pomoci speciálních emulgátoru homogenizuje kyselina křemičitá a silan a potom se provádí za zvýšené teploty reakce pri současném sušení produktu. V US-PS 3 567 680 se speciálně popisuje ve vodě rozpustné merkaptosilany jako io vhodné pro tuto reakci.
Jak ukazuje praxe, nejsou však produkty připravené podle těchto způsobů také příliš stabilní při skladování. Výzkumy ukázaly, že TESPT v obou postupech, zejména při vysokých vsazených množstvích, obtížně reaguje kompletně se skupinami OH povrchu kyseliny křemičité. Tento nezreagovaný díl sílánu má sklon v průběhu skladování k vlastní polymerizaci a neslouží tak žádanému modifikování kyseliny křemičité. Důsledkem je zhoršení gumárenských charakteristik. V případě silanizace ve vodě podle EP 0 177 674 dochází ktomu, že částice kyseliny křemičité ve vodě silně aglomerizují a tudíž právě pri vysokých hustotách suspenze nepředstavují vhodnou velikost Částic pro silanizaci. Smíchají-li se takto předmodifikované produkty, dochází k mecha20 nickému odbourávání částic a uvolňování částic kyseliny křemičité, která nemůže být modifikována nebo může být modifikována jenom nedostatečně. Důsledkem je významný pokles vlastností vhodných pro gumárenství.
Vzhledem ke skutečnosti, že nezreagované podíly silanu představují příčinu stárnutí silanizo25 váných, speciálně s TESPT silanizovaných kyselin křemičitých, je pochopitelná snaha o další novou přípravu předem modifikovaných produktů. V DE 196 09 619.7 byl podniknut pokus významně zvýšit reakční stupeň silanu, mimo jiné TESPT, to znamená poklesem hodnoty pH v oblastí mezi 2 až 5. Pri těchto pH hodnotách dochází k rychlé a rozsáhlé reakci silanu s kyselinou křemičitou.
Avšak jak praxe ukázala, silan má při nízkých hodnotách pH sklon k vlastní polymerizaci. To vede k tomu, že kyselina křemičitá není modifikována požadovaným způsobem a proto její hodnota pro gumárenství není uspokojivá.
Souhrnně existuj í následuj ící problémy, kterým je třeba zejména v jejich celistvosti - zabránit, respektive je třeba je řešit.
- redukce aglomerizačního chování kyseliny křemičité při silanizaci
- zabránění vlastní polymerizace silanu úplná reakce silanu se silikátovým povrchem.
Úkolem vynálezu je dát k dispozici způsob přípravy kaučukového prášku obsahujícího plnidla, zejména oblíbené kyseliny křemičité a/nebo saze s velmi vysokým stupněm plnění, tyto prášky ajejich použití.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby kaučukového prášku obsahujícího alespoň jedno oxidové nebo křemičítanové plnivo, zejména srážený oxid křemičitý, v množství >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě syntetického plniva tohoto typu nebo v množství >350 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě přírodního plniva, jehož podstata spočívá v tom, že se povrch plniva modifikuje v průběhu výroby alespoň jednou organokřemičitou sloučeninou obecného vzorce
-2[R'n(RO)3-„Si-(Alk)m(Ar)p]q[B] [R^RO^SHAlkyl) [R'„(RO)j-.Si-(Alkenyl) (I) nebo (II) nebo (III) ve kterém
B znamená -SCN, -SH, -Cl nebo NH2, jestliže q = 2, nebo Sx, jestliže q = 2, io R a R1 každý znamená rozvětvenou nebo nerozvětvenou alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo fenylovou skupinu, přičemž skupiny R a R1 mohou být stejné nebo odlišné, a výhodně znamenají uvedenou alkylovou skupinu, n znamená 0,1 nebo 2,
Alk znamená dvouvalenční, přímou nebo rozvětvenou uhlovodíkovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů m znamená 0 nebo 1,
Ar znamená arylovou skupinu obsahující 6 až 12 uhlíkových atomů, p znamená 0 nebo l s výhradou, že p, m a n neznamenají současně 0, x znamená číslo od 2 do 8,
Alkyl znamená jednovalenční, přímou nebo rozvětvenou, nasycenou uhlovodíkovou skupinu obsahující 1 až 20 uhlíkových atomů, výhodně 2 až 8 uhlíkových atomů, a
Alkenyl znamená jednovalenční, přímou nebo rozvětvenou nenasycenou uhlovodíkovou skupinu obsahující 2 až 20 uhlíkových atomů, výhodně 2 až 8 uhlíkových atomů, samostatnou nebo v kombinaci se sazemi v množství >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku, přičemž celkové množství plniv nepřesahuje množství 5000 dílů na sto dílů kaučuku.
Výhodně je způsob výroby kaučukového prášku podle vynálezu srážením z vodu-obsahující směsi, obsahující plnivo v suspendované formě, vodnou emulzi kaučuku nebo kaučukový roztok, přidáním ve vodě rozpustné soli kovu zvoleného ze skupin Ha, lib, lila VIII Periodické tabulky prvků, vyznačený tím, že se
a) za míchání připraví první suspenze plniva mající hustotu 0,5 až 10 %, zejména 5 až 7 %, vztaženo na sušinu, z křemičitanové sloučeniny samotné nebo v kombinaci se sazemi a vody, přičemž se pevné částice případně předběžně deaglomerují pomocí vhodného mlýnu, dodatečně se případně k suspenzí přidá sloučenina tvořící vodíkové vazby, jako polyalkohol nebo polyvalenční amin, v množství 0,5 až 10 dílů, vztaženo na 100 dílů plniva, a suspenze se případně zahřeje na teplotu 25 až 95 °C,
b) potom se smísí jedna nebo několik organokřemičítých sloučenin obecných vzorců I až III obsahujících alespoň jednu alkoxyskupinu, ve formě roztoku ve vodě nebo v emulgované formě získané přímo nebo případně v přítomnosti povrchově aktivní látky, s uvedenou vodnou suspenzí uvedeného plniva nebo jeho směsi se sazemi při teplotě 10 až 60 °C, výhodně při teplotě místnosti, a za míchání,
-3CL Bb
c) načež se takto připravená suspenze smísí s kaučukovým latexem, kaučukovou emulzí nebo kaučukovým roztokem, pH získané směsi se sníží na hodnotu 7 až 4, výhodně 6,5 až 4,5, za použití kyseliny nebo vodného roztoku jedné z výše uvedených solí, zejména za použití Lewisovy kyseliny, a kaučuk přítomný v uvedené směsi se vysráží společně s plnivem případně modifi5 kovaným uvedenými organokřemičitými sloučeninami, načež se
d) vysrážený plnivo obsahující kaučukový prášek oddělí a případně promyje k odstranění kyseliny a io e) takto získaný kaučukový prášek se vysuší a případně granuluje.
Výhodně se po stupni c) k reakční směsi přidá vodná polymemí emulze obsahující polystyren, polystyren-butadienové kopolymery různých složenin, polyethylen, polypropylen nebo polyvinylacetát různé chemické konstituce v množství 0,5 až 10 dílů na sto dílů kaučuku, zejména
1 až 4 díly na sto dílů kaučuku.
Výhodně se koncentrace plniva v reakční směsi nastaví na:
a) >250 dílů na sto dílů kaučuku, zejména 400 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku, v případě použití syntetického oxidu křemičitého a/nebo filtračního koláče získaného v průběhu této přípravy,
b) >350 dílů na 100 dílů kaučuku, zejména 400 dílů na sto dílů kaučuku až 1250 dílů na sto dílů kaučuku, v případě použití přírodního křemičitého plniva jako takového nebo ve formě sus25 penze získané v průběhu jeho zpracování, nebo
c) >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě sazí samotných nebo ve směsi s výše uvedenými plnivy.
Výhodně se jako povrchově aktivní látka použije neionogenní kationtová nebo aniontová povrchově aktivní látka.
Výhodně se k suspenzi před srážením stupněm přidá až 5 hmotnostních dílů roztoku křemičitanu alkalického kovu, výhodně vodního skla s poměrem Na2O:SiO2 rovný 2:1 až 1:4, vztaženo na sto dílů kaučuku.
Výhodně se použije srážený oxid křemičitý ve formě filtračního koláče získaného v průběhu jeho přípravy.
Výhodně se suspenze ve stupni a) připraví za použití kremičitanového plniva předběžně modifikovaného jednou nebo více organokřemičitými sloučeninami vzorců I až III.
Výhodně se k suspenzi plniva přidá případně po jejím smíšení s kaučukem, avšak před srážecí operací ve stupni c) alespoň jedna ze zpracovatelských nebo vulkán izačních přísad ze souboru, zahrnujícího oxid zinečnatý, stearát zinečnatý, kyselinu stearovou, polyalkoholy, polyaminy, změkčovadla, přísady proti stárnutí účinkem tepla a světla nebo vyztužovací pryskyřice, látky zpomalující hoření, jako A1(OH)3 a Mg(OH)2, a případně síru, v množství obvyklém v průběhu kaučuku,
Předmětem vynálezu je také kaučukový prášek připravený výše definovaným způsobem mající velikost částic od 25 do 3000 pm, případně v granulované formě s velikostí částic od 2 do 100 mm.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob přípravy vulkanizovatelné kaučukové směsi, jehož pod55 stata spočívá v tom, že kaučukový prášek, případně ve formě granulátu, vyrobený výše definova-4ným způsobem se v množství obvyklém pro plniva zapracuje jako plnivo do kaučuku, případně za přidání jedné nebo více dalších známých nezbytných zpracovatelských a vulkanizačních případ.
Pokud je zde použito zkratky phr, která je obecně známá a běžně používaná v průmyslu kaučuku, je třeba tuto zkratu chápat tak, že vyjadřuje počet hmotnostních dílů dané složky na sto hmotnostních dílů kaučuku.
Produkty vypadající jako volně proudící prášek bez dalších přídatných opatření, která by zabralo ňovala slepování. Kvantitativní určení atomů síry v sílánu podle vzorce (I) obsažených před a po extrakci práškového kaučuku s horkým etherem například ukazuje, že silan použitý v modifikaci je prakticky úplně chemicky vázán na kyselinu křemičitou.
Jako další plnidla se používají eventuálně saze známé z gumárenství, s výhodou vjemnozmné formě {fluffy), které obecně bez mechanické úpravy vykazují průměr velikosti částic od 1 do 9 pm, s výhodou 1 až 8 pm, dříve než se suspenzují.
Vypadnutá kyselina křemičitá se může použít s výhodou ve formě vymytého filtračního koláče prostého soli.
Jako soli kovů přicházejí v úvahu takové, které pocházejí z elementů skupiny Ha, lib, lila, a VIII periodického systému prvků. Toto rozdělení do skupin odpovídá starému doporučení ÍUPAC (viz Periodisches Systém de Elemente, Verlag Chemie, Weinheim, 1985). Typickými zástupci jsou chlorid hořečnatý, síran zinečnatý, chlorid hlinitý, síran hlinitý, chlorid železa, síran železa, dusičnan kobaltnatý a síran nikelnatý, přičemž přednost je dávána solím hliníku. Obzvláště výhodný je síran hlinitý a další Lewisovy kyseliny. Soli se používají v množství od 0,1 do 6,5 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů kaučuku.
Pro nastavení žádoucí hodnoty pH se eventuálně užívají navíc minerální kyseliny, jako například kyselina sírová, kyselina fosforečná a soli kyselin, přičemž kyselina sírová je zvláště výhodná. Použity mohou být však i kyseliny karboxylové, jako například kyselina mravenčí a octová.
Množství kyselin se řídí podle druhu a množství ve vodě rozpustných solí kovů, plnidla, použitého organosilanu, kaučuku a případně alkalického silikátu. Lze to snadno zjistit orientačními pokusy. Obsah tuhé látky v použitých mřížkách („Latices“) činí obecně 20 až 25 % hmotn. Obsah tuhé látky v kaučukových roztocích obnáší většinou 3 až 20 % hmotn., v kaučukových emulzích většinou 5 až 60 % hmotn.
Způsob podle vynálezu může být veden diskontinuálně i kontinuálně. Vypadnutý kaučukový prá40 šek se s výhodou nejprve oddělí od největšího podílu vody. To lze provést například centrifugou, tlakovým filtrem nebo dekantérem. Potom se produkt suší na obsah zbytkové vlhkosti < 1 %. To se provádí s výhodou krátkodobým procesem sušení, například v sušičce s vířivým roštem. Je však také možné přivádět vypadlý kaučukový prášek přímo do sušičky, například do rozprašovací sušárny bez předchozího oddělení vody, a případně ke granulování.
Kaučukové prášky podle vynálezu, které jsou právě tak předmětem vynálezu, se obecně připravují - když se používají plnidla na bází oxidů nebo silikátová plnidla, zejména oblíbené kyseliny křemičité - za použití jedné nebo více organokřemičitých sloučenin obecných vzorců [R'n(RO)3_„Si(Alk)m-(Ar)p],[B]
R^RO^Si-íalk) (I) (II) .
nebo
-5CZ JU1791 BĎ
R'„(R0)3.nSi-(alkenyl) (III), ve kterých znamená
| 5 | B: | -SCN, -SH, -Cl, -NH2 (když q=l) nebo -Sx- (když q=2) |
| 1 fi | RaR1: | alkylová skupina s 1 až 4 uhlíkovými atomy rozvětvená nebo nerozvětvená, fenylový zbytek, přičemž všechny zbytky RaR1 mohou pokaždé mít stejný nebo různý význam, s výhodou alkylová skupina: |
| 1U | R: | C1-C4-alkyl, C'-C4-aIkoxyskupina, rozvětvené nebo nerozvětvené, |
| n: | 0; 1 nebo 2, | |
| 15 | Alk: | dvojmocný přímý nebo rozvětvený uhlovodíkový zbytek s 1 až 6 uhlíkovými atomy, |
| m: | 0 nebo 1 | |
| Ar: | arylový zbytek se 6 až 12 C-atomy, | |
| ZU | p: | 0 nebo 1 s údajem, že p, m neznamenají současně 0, |
| x: | číslo od 2 do 8, | |
| 25 | alkyl: | jednomocný přímý nebo rozvětvený uhlovodíkový zbytek s 1 až 20 uhlíkovými atomy s výhodou 2 až 8 uhlíkových atomů, |
| alkenyl: | jednomocný přímý nebo rozvětvený nenasycený uhlovodíkový zbytek se 2 až 20 uhlíkovými atomy, s výhodou 2 až 8 uhlíkovými atomy. |
Tyto sloučeniny, pokud jsou ve vodě rozpustné, se obecně používají ve formě roztoků nebo ve formě emulzí, přičemž roztoky nebo emulze se mohou tvořit také v přítomnosti suspenze silikátových pln idei nebo jejich směsí se sazemi.
Emulze nebo roztoky se s výhodou připravují pří teplotě místnosti. Vhodné jsou rovněž také teploty od 10 do 60 °C. Koncentrace organokřemiČitých(é) sloučenin(y) v použitých roztocích nebo suspenzi jsou od 0,5 do 20 % hmotn., s výhodou 5 až 12 % hmotn., vztaženo na celkové množství použitého silikátového plnidla.
Hodnota pH emulze nebo roztoku leží právě tak jako hodnota pH suspenze plnidla po přimíšení emulze ve slabě kyselé nebo slabě alkalické oblasti, s výhodou však u hodnoty pH cca 7.
Pod použitým pojmem „ve vodě nerozpustný“ se rozumí:
Po smísení organosi lanové sloučeniny (bez povrchově aktivní látky) se suspenzí plnidla se netvoří okolo částeček plnidla v žádané koncentrační oblasti a oblasti pH čirý roztok. Zůstávají víceméně oddělené fáze, které sestávají z vody, tuhé látky a organokřemičitých(é) sloučenin(y). Oligosulfidické organosilany podle shora zmíněných obecných vzorců l jsou jako takové známy a lze je připravit známými způsoby. Příklady pro s výhodou použité organosilany jsou například ty podle US-PS 3 842 111 připravitelné bis(trialkoxysilyl-alkyl)oligosulfidy jako bis(trimethoxy-, triethoxy-, trimethoxyethoxy-, tripropoxy- tributoxy- tri-i-propoxy a tri-i-butoxysilylmethyl)oligosulfidy, a sice zejména di- tri- tetra- penta-, hexasulfidy atd., dále bis(2-trimethoxy- triethoxy- trimethoxyethoxy-, tripropoxy- a tri—n— a i-butoxy-ethyl)oligosulfidy, a sice zejména di- tri—, tetra- penta-, hexasulfidy atd., dále bis(3-trimethoxy- triethoxy- tri55 methoxyethoxy- tripropoxy-, tri-n-butoxy- a tri-i-butoxysilylpropyl)oligosulfidy, a sice opět
-6di-, tri- tetrasulfidy atd. až k oktasulfidům, dále odpovídající bis-(3-trialkoxysilylisobutyl)oligosulfidy, odpovídající bis(4-trialkoxysilylbutyl)oligosulfidy. Z těchto vybraných relativně jednoduše konstruovaných organosilanů obecného vzorce I byly opět upřednostněny bis(3-trimethoxy- triethoxy- a tripropoxysilylpropyljoligosulfidy, a sice di-, tri- tetra- a pentasulfidy, zejména triethoxy sloučeniny s 2, 3 nebo 4 atomy síry a jejich směsi. Alk znamená v obecném vzorci I dvojmocný přímý nebo rozvětvený uhlovodíkový zbytek s jedním až šesti uhlíkovými atomy, s výhodou nasycený alkylenový zbytek s přímým uhlovodíkovým řetězcem s jedním až čtyřmi uhlíkovými atomy.
o Speciálně se hodí také sílaný následujících strukturních vzorců
[ ( c2h5o )3 sí (ch2)2—\O/— J2. ts~3] a jejich methoxyanaloga, připravitelné podle DE-AS 25 58 191. Tyto sloučeniny jsou ve vodě nerozpustné.
Jako povrchově aktivní látky nalézají obecně použití v tomto případě s výhodou neionogenní, kationtové a aniontové tenzidy. Jejich koncentrace v emulzi obnáší 1 až 15 % hmotn., s výhodou 2 až 10 % hmotn., vztaženo na množství organosí lanových sloučenin.
Příklady pro tenzidy tohoto druhu jsou alkylfenolpolyglykolether, alkylpolyglykolether, poly20 glykoly, alkyltrimethylamoniové soli, dialkyldimethylamoniové soli, alkylbenzyltrimethylamoniové soli, alkylbenzensulfonáty, alkylhydrogensulfáty, alkylsulfáty.
Modifikovaná přírodní plnidla nebo oblíbená plnidla na bázi oxidů nebo silikátová plnidla, také jako směs dvou nebo více těchto plnidel, jsou jako taková známa jako plnidla kaučukové techno25 logie. Podstatný předpoklad pro jejich vlastnost je existence skupin OH na povrchu částic plnidla, které mohou reagovat s alkoxyskupinami organokřemičitých sloučenin. Jedná se o plnidla na bázi oxidů a silikátová plnidla, která se snášejí s kaučuky a která vykazují pro toto použití nezbytnou a známou jemnozmnost.
Jako přírodní silikáty se obzvláště hodí kaoliny a hlinky. Avšak lze také použít křemelinu nebo ,J)iatomeenerde
Jako plnidla na bázi oxidů je možno například jmenovat oxid hlinitý, hydroxid hlinitý nebo trihydrát aluminia a oxid titaničitý.
„Modifikovaná plnidla“ znamenají v této souvislosti, že organosilanové sloučeniny jsou vázány na povrchu bud’ chemickou reakcí (OH-skupin) nebo adsorpčně.
Adsorpčně vázané skupiny se nejpozději krokem sušení přemění v chemicky vázané.
Emulze nebo roztok se smíchává se suspenzí plnidla v takových množstvích, aby koncentrace organokřemičité sloučeniny činila 0,5 až 20 % hmotn., s výhodou 5 až 12 % hmotn., vztaženo na množství plnidla. Modifikovaná plnidla obsahují 0,5 až 20% hmotn., s výhodou 0,5 až 12%
-7CZ JU1791 B6 hmotn, organokřemičitých sloučenin, vztaženo na suché plnidlo. Jsou obzvlášť vhodná k použití ve vulkanizovatelných a formovatelných kaučukových směsích.
S výhodou se pro způsob podle vynálezu používá promytý filtrační koláč z vypadnuté kyseliny křemičité prostý sole.
Vhodné jsou také suspenze, jaké se obdrží při zpracování přírodních plnidel, jako hlinek.
Uspoří se tak oproti stavu techniky energeticky nákladný krok sušení.
Použité kyseliny křemičité jsou známé z kaučukového sektoru. Mají většinou N2-povrch určený metodou BET od 35 do 700 m2/g, CTAB-povrch 3 až 50 m2/g, DBP-číslo 150 až 400 ml/lOOg.
Podle vynálezu obsahuje produkt tyto kyseliny křemičité v množství od >250 do 5000 dílů, zejména 400 až 1000 dílů, vztaženo na 100 dílů kaučuku. Jedná-li se o bílé přírodní látky, jako hlinky nebo křemelinové křídy sN2-povrchem od 2 do 35 m2/g, použijí se s výhodou množství od 400 do 1250 dílů, vztaženo na 100 dílů kaučuku.
Připravitelné jsou také kaučukové prášky obsahující plnidla, které obsahují silikátové plnidla, zejména kyseliny křemičité a saze ve směsi nebo jenom saze. Celkové množství plnidla se může pohybovat mezi > 250 až 5000 phr, zejména do 2000 phr. Pokud existuje podíl kyseliny křemičité, činí většinou >250 phr do 1250.
Pro stupeň plnění > 1000 se volí zejména jako plnidlo saze, většinou saze s > 250 až 1000 phr.
Obzvláště se hodí saze, které se obecně používají při zpracování kaučuku. Ktěm patří saze z pecí, plynů a plamenů s jodovým adsorpčním číslem 5 až 1000 m2/g, CTAB-číslem od 15 do 600 m2/g, DBP-adsorpcí od 30 do 400 ml/100 g a 24 M4 DBP-číslem od 50 do 370 ml/lOOg.
Jako použitelné typy kaučuků a jako připravitelné vodné emulze se ukázaly následující specie, jednotlivě nebo ve směsi:
přírodní kaučuk, emulze SBR s podílem styrenu od 10 do 50 %, butyl-akrylnitril-kaučuku.
Butylkaučuky, terpolymery z ethylenu, propylenu (EPM) a nekonjugovaných dienů (EPDM), butadienové kaučuky, SBR, připravené podle polymerizačního postupu v roztoku, s obsahy styrenu od 10 do 25 %, jakož i obsahy podílu 1,2-vinylkomponent od 20 do 55 % a isoprenové kaučuky, zejména 3,4-polyisopropen,
Obzvláště jsou vhodné emulze a roztoky SBR.
Při rozpouštědlovém způsobu se u připravovaných polymerizátů musí dbát zvláštní opatrnosti při zpracování kvůli obsahu rozpouštědla.
Vedle jmenovaných kaučuků přicházejí v úvahu následující elastomery, jednotlivě nebo ve směsi: karboxylové kaučuky, epoxydové kaučuky, trans-polypentanemery, halogenované butylkaučuky, kaučuky z 2-chlorbutadienu, ethylen-vinylacetát-kopolymery, epochlorhydriny, případně také chemicky modifikovaný přírodní kaučuk, jako například epoxydované typy.
Kaučukové prášky podle vynálezu mají většinou velikost částic od 25 pm do 3000 pm, zejména od 500 pm do 1000 pm, a mohou eventuálně obsahovat kromě jíž jmenovaných plnidel zpracovatelské nebo vulkanizační pomocné prostředky známé v kaučukovém zpracovatelském průmyslu jako oxid zineČnatý, stearát zinečnatý, kyselinu stearovou, polyalkoholy, polyaminy, změkčovadla, prostředky ochrany stárnutí proti teplu, světlu nebo kyslíku a ozonu, vytvrzovací pryskyri-8ce, ochranné prostředky proti plameni jako například Al(OH)j a Mg(0H)2, pigmenty, různé chemikálie na síťování a případně síru v koncentracích obvyklých v gumárenství. Ty se s výhodou přidávají k suspenzi obsahující plnidlo před vypadnutím kaučukového prášku, pochopitelně s ohledem na stabilitu jejího pH.
Podle vynálezu se daří připravit jemnozmná organokřemičitými sloučeninami modifikovaná silikátová plnidla a/nebo saze, která obsahují kaučukové prášky, které mohou být použity v této formě v kombinaci se všemi běžnými druhy kaučuku jako aktivní plnidlové prostředky. Zejména kaučukové prášky obsahující silanizovanou kyselinu křemičitou se vyznačují vysokou skladovací io stabilitou, jsou lehce zpracovatelné bez výrazného odštěpování alkoholu a vedou v gumárenské technice při jejich použití k vynikajícím charakteristickým hodnotám připravených vulkanizátů.
Předkládaným vynálezem je dán podnět k novému vývoji, který poskytne kaučukovému zpracovatelskému průmyslu polymer vázající, eventuálně modifikované plnidlo.
Na rozdíl od klasických procesů míšení se daří stupně plnění vysoce aktivními plnidly kyseliny křemičité > 250 phr, zejména mezi 400 až 1250 phr, pouze pomocí technologie práškového kaučuku. To znamená, že po vypadnutí každé částice plnidla i přes vysoký stupeň plnění je ještě okolo tenká kaučuková vrstva. Může se v tomto případě mluvit o potahování plnidla polymerem.
Tímto způsobem se získá bezprašné plnidlo, eventuálně s obalem odpuzujícím vodu, které se může zpracovávat jako normální plnidlo v klasickém procesu míšení a zpracovat na libovolný kaučuk.
Příklady provedení vynálezu
V následujících příkladech bude objasněna proveditelnost a přednosti předkládaného vynálezu, aniž by byl omezován ve zde popsaných opatřeních.
Suroviny používané při přípravě
E - SBR emulze styren-butadienového latexu s 23,5 % obsahu styrenu (BSL) bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfan (Degussa-Húls AG) bis(triethoxysiiylpropyl)disulfan (Degussa-Hílls AG)
Si 69
Si 75
Ultrasil 7000 oblíbená kyselina křemičitá s povrchem N2 (BET) 175m2/g a zlepšenými dispergačními vlastnostmi (Degussa-Hílls AG) sušená nebo jako filtrační koláč
Marlipal 1618/25 emulgátor: polyethylenglykolether mastného alkoholu
Příklad 1
Příprava práškového kaučuku za použití E-SBR, Ultrasilu 7000 a Si 69 (EPB I).
Za míchání se připraví stabilní suspenze z 22,5 kg 7000 filtračního koláče, 1,8 kg Si 69 50 a 0,225 kg Marlipalu 1618/25 ve 272 1 vody.
Potom se tato suspenze za vydatného míchání smíchá s 13,62 kg 21% E-SBR latexové emulze E-SBR-1500 a pak se sníží hodnota pH přidáním 10% roztoku AI2(SO4)3 na hodnotu 5,0.
-9CZ 3U17MI BÓ
Po procesu vypadávání se provede mechanická separace většiny vody, následovaná krokem sušení na zbytkovou vlhkost <1%. Práškovitý volně proudící produkt obsahuje 100 dílů E-SBR, 750 dílů kyseliny křemičité a 8 dílů Si 69, vztaženo na 100 dílů kyseliny křemičité. Reakce se vede tak, aby byl silan kompletně vázán na kyselinu křemičitou.
Příklad 2
Příprava práškového kaučuku za použití E-SBR, filtračního koláče Ultrasilu 7000 a Si 75.
Za míchání se připraví stabilní suspenze ze 103 kg 7000 filtračního koláče, 1,8 kg Si 75 a 0,225 kg Marlipalu 1618/25 ve 272 I vody.
Potom se tato suspenze za vydatného míchání smíchá s 13,71 kg 21% E-SBR latexové emulze 15 a pak se sníží hodnota pH přidáním 10% roztoku A12(SO4)3 na konečnou hodnotu pH 5,0. Po procesu vypadávání se provede mechanické oddělení vody, následované krokem sušení na zbytkovou vlhkost < 1%. Práškovitý produkt obsahuje 100 dílů E-SBR, 750 dílů kyseliny křemičité, dílů Si 75, vztaženo na 100 dílů kyseliny křemičité. Reakce se vede tak, aby silan byl kompletně vázán na kyselinu křemičitou.
Při gumárenském technickém použití byly použity následující produkty:
Chemikálie
E-SBR 1500 styren-butadienový kaučuk s obsahem styrenu 23,5%
Naftolen ZD aromatické minerální olejové změkčovadlo
EPB I práškový kaučuk sestávající ze 100 dílů E-SBR 1500, 750 dílů Ultrasilu 7000 zreagovaný s 8 díly Si 69 vztaženo na 100 dílů kyseliny křemičité
PPD N-(l,3-dimethyl)N-fenyl-p-fenylendiamin
CBS benzothiazyl-2-cyklohexylsulfenamid
DPG difenylguanidin
TBZTD tetrabenzylthiuramdisulfid
Buna VSL 5025-1 olejem ošetřený roztok SBR s 50% 1,2-viny Ipodílu a 25 styrenu (Bayer AG)
Buna CB 24 butadienový kaučuk (cis 96%) (bayer AG)
Byly použity následující zkušební metody:
Viskozita Mooney zkouška tažnosti modul 300% modul 300/100% pevnost ve střihu disperze (Philips) poměrné prodloužení při přetržení vulkametrická křivka
DIN 53 523/3 DIN 53 504 DIN 53 504
DIN 53 505 ISO/DIS 11 345
DIN 53 504 DIN 53 529
-10Odkaz ocelové kuličky viskoelastické vlastnosti
ASTM D 5308 DIN 53 513
Příklad A
Srovnání gumárenských ukazatelů hodnot produktů podle vynálezu (příklad přípravy 1) versus standardní směs
Receptura
| 1 (Standard) | 2 | |
| Buna VSL 5025-1 | 81,3 | 81,3 |
| Buna CB 24 | 30 | 30 |
| E-SBR | 10 | - |
| EPB I | - | 97,6 (10 dílů E-SBR) |
| Ultrasil 7000 | 80 | - |
| Si 69 | 6,4 | - |
| ZnO RS | 3 | 3 |
| kyselina stearové | 2 | 2 |
| Naftolen ZD | 14 | 14 |
| 6 PPD | 1/5 | |
| vosk | 1 | 1 |
| DPG | 2 | 2 |
| CBS | 1/5 | 1/5 |
| TBZTD | 0,2 | 0,2 |
| sira | 1,5 | 1/5 |
JU1/71 BO
Proces smíchávání
Stupeň
Vnitřní mísiči GK lr5 E; Objem 1,5 1;
frikce 1 ; 1; razník 5,5 bar
| Směs | 1 | 2 |
| Stupeň plnění | 0,55 | 0,55 |
| RPM | 50 | 50 |
| Teplota průtoku [°C] | 60 | 60 |
| 0-0,5 Buna VSL 5025-1 | 0-0,5 Buna VSL 5025-1, |
| Buna CB 24, E-SBR | Buna CB 24 |
| 0,5 - 1' % Ultrasil 7000 | 0,5-1' b EPB 1, olej, ZnO, |
| b Si 69, olej, ZnQ, | kyselina stearová, |
| kyselina stearová, | vosk, 6 PPD |
| vosk | |
| 1-2' b Ultrasil 7000 | 1-2' b EPB 1 |
| b Si 69, 6 PPD | 2' čištění |
| 2' čiStění | |
| 2-4' míšení a odvádění | 2-4' míšení a odvádění |
| produktů | produktů |
| teplota odvádění - 145 °C | teplota odvádění * 145 °c |
Stupeň
Vnitřní mísic: GK 1,5 E; objem 1,5 1; frikce 1:1;
raznik 5,5 bar; RFM 40; stupeň plnění 0,53; průtoková teplota 60 °c
Obě směsi
0-3' smíchat vsádkový stupeň 1 a odvést produkt průtoková teplota: ** 135 °c
-12Stupeň
Vnitřní mísič: GK 1,5 E; objem 1*5 1; frikce 1 : 1;
razník 5,5 bar; RPM 30; stupeň plnění 0,52; průtoková teplota 60 °C
Obě směsi
0-1,5 vsádkový stupeň 2 , urychlovač, síra 1,5' odvést produkt a vytáhnout membránu
Gumárenské technické údaje
Vulkanizace: 165 °C, 15
| 1 Standard | 2 | |
| Dmax - D min [ran] | 15,61 | 15,93 |
| Dmin [ran] | 2,23 | 2,01 |
| tlO % [min] | 1,6 | 1,5 |
| t90 % [min] | 6,5 | 6,6 |
| Pevnost v tahu [MPa] | 13,6 | 16,2 |
| Modul 300 t [MPa] | 8,4 | 8,5 |
| Modul 300/100 | 4,9 | 5,0 |
| Poměrné prodloužení při přetržení [%] | 420 | 490 |
| Pevnost ve střihu A [MPa] | 62 | 62 |
| Odraz ocelové kuličky [ % 3 | 35,8 | 38,7 |
| Disperze (Philips) | 8 | 8 |
| E' 0 “C [MPA] | 17,0 | 14,6 |
| E 0 °C [MPA] | 7,5 | 6,3 |
| tan δ 0 °C | 0,445 | 0,430 |
| E' 60 °C [MPA] | 8,0 | 7,2 |
| E ‘ 60 °C [MPA] | 1,0 | 1,0 |
| tan δ 60 °C | 0,131 | 0136 |
-13CZ BO b vulkanizátů připravených za použití produktů podle vynálezu se nalézají v gumárenských technických zkouškách oproti standardu vyšší hodnoty pevnosti a poměrného prodloužení při přetržení a vynikající dynamická data. Na rozdíl od standardního pokusu se při použití práškového kaučuku nevyvíjí téměř žádný ethanol.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby kaučukového prášku obsahujícího alespoň jedno oxidové nebo křemičitanové plnivo, zejména srážený oxid křemičitý, v množství >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě syntetického plniva tohoto typu nebo v množství >350 dílů na15 sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě přírodního plniva, vyznačený tím, že, se povrch plniva modifikuje v průběhu výroby alespoň jednou organokřemičitou sloučeninou obecného vzorce [R'„(RO)3H3HAlkUAr)p],IB] (I) nebo20 [R'n(RO)3_„Si-(Alkyl) (II) nebo [Rl„(RO)3_l,Si-(Alkenyl) (III) ve kterém25 B znamená-SCN,-SH, -Cl nebo NH2, jestliže q =
- 2, nebo Sx, jestliže q = 2,R a R1 každý znamená rozvětvenou nebo nerozvětvenou alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo fenylovou skupinu, přičemž skupiny R a R1 mohou být stejné nebo odlišné, a výhodně znamenají uvedenou alkylovou skupinu, n znamená 0, 1 nebo 2,Alk znamená dvouvalenční, přímou nebo rozvětvenou uhlovodíkovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů m znamená 0 nebo 1,Ar znamená arylovou skupinu obsahující 6 až 12 uhlíkových atomů,40 p znamená 0 nebo 1 s výhradou, že p, m a n neznamenají současně 0, x znamená číslo od 2 do 8,Alkyl znamená jednovalenční, přímou nebo rozvětvenou, nasycenou uhlovodíkovou skupinu 45 obsahující 1 až 20 uhlíkových atomů, výhodně 2 až 8 uhlíkových atomů, aAlkenyl znamená jednovalenční, přímou nebo rozvětvenou nenasycenou uhlovodíkovou skupinu obsahující 2 až 20 uhlíkových atomů, výhodně 2 až 8 uhlíkových atomů,50 samostatnou nebo v kombinaci se sazemi v množství >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku, přičemž celkové množství plniv nepřesahuje množství 5000 dílů na sto dílů kaučuku.- 142. Způsob výroby kaučukového prášku podle nároku 1 srážením z vodu-obsahující směsi, obsahující plnivo v suspendované formě, vodnou emulzi kaučuku nebo kaučukový roztok, přidáním ve vodě rozpustné soli kovu zvoleného ze skupin Ha, lib, lila a VIII Periodické tabulky prvků, vyznačený tím, žea) za míchání připraví první suspenze plniva mající hustotu 0,5 až 10 %, zejména 5 až 7 %, vztaženo na sušinu, z křemiČitanové sloučeniny samotné nebo v kombinaci se sazemi a vody, přičemž se pevné částice případně předběžně deaglomerují pomocí vhodného mlýnu, dodatečně se případně k suspenzí přidá sloučenina tvořící vodíkové vazby, jako polyalkohol nebo polyvaio lenční amin, v množství 0,5 až 10 dílů, vztaženo na 100 dílů plniva, a suspenze se případně zahřeje na teplotu 25 až 95 °C,b) potom se smísí jedna nebo několik organokřemičitých sloučenin obecných vzorců I až III obsahujících alespoň jednu alkoxyskupinu, ve formě roztoku ve vodě nebo v emulgované formě15 získané přímo nebo případně v přítomnosti povrchově aktivní látky, s uvedenou vodnou suspenzí uvedeného plniva nebo jeho směsi se sazemi při teplotě 10 až 60 °C, výhodně při teplotě místnosti,c) načež se takto připravená suspenze smísí s kaučukovým latexem, kaučukovou emulzí nebo20 kaučukovým roztokem, pH získané směsi se sníží na hodnotu 7 až 4, výhodně 6,5 až 4,5, za použití kyseliny nebo vodného roztoku jedné z výše uvedených solí, zejména za použití Lewisovy kyseliny, a kaučuk přítomný v uvedené směsi se vysráží společně s plnivem případně modifikovaným uvedenými organokřemičitými sloučeninami, načež se25 d) vysrážený plnivo obsahující kaučukový prášek oddělí a případně promyje k odstranění kyseliny ae) takto získaný kaučukový prášek se vysuší a případně granuluje.30
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že se po stupni c) k reakční směsi přidá vodná polymemí emulze obsahující polystyren, polystyren-butandienové kopolymery různých složení, polyethylen, polypropylen nebo polyvinylacetát různé chemické konstituce v množství 0,5 až 10 dílů na sto dílů kaučuku, zejména 1 až
- 4 díly na sto dílů kaučuku.35 4. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že se koncentrace plniva v reakční směsí nastaví na:a) >250 dílů na sto dílů kaučuku, zejména 400 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku, v případě použití syntetického oxidu křemičitého a/nebo filtračního koláče získa40 ného v průběhu této přípravy,b) >350 dílů na 100 dílů kaučuku, zejména 400 dílů na sto dílů kaučuku až 1250 dílů na sto dílů kaučuku, v případě použití přírodního křemičitého plniva jako takového nebo ve formě suspenze získané v průběhu jeho zpracování, neboc) >250 dílů na sto dílů kaučuku až 5000 dílů na sto dílů kaučuku v případě sazí samotných nebo ve směsi s výše uvedenými plnivy.
- 5. Způsob podle některého z nároků 2až4, vyznačený tím, že se jako povrchově 50 aktivní látka použije neionogenní, kationtová nebo aniontová povrchově aktivní látka,
- 6. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se k suspenzi před srážecím stupněm přidá až 5 hmotnostních dílů roztoku křemičitanu alkalického kovu, výhodně vodního skla s poměrem Na2O:SiO2 rovným 2: l až l :4, vztaženo na sto dílů kau55 čuku.-15CZ 3U17M1 Bb
- 7. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se použije srážený oxid křemičitý ve formě filtračního koláče získaného v průběhu jeho přípravy.5
- 8. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se suspenze ve stupni a) připraví za použití křemičitanového plniva předběžně modifikovaného jednou nebo více organokřemičitými sloučeninami vzorců I až lil.
- 9. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, žesek suspenzi plniva přidá případně po ío jejím smíšení s kaučukem, avšak před srážecí operací, zahrnujícího oxid zinečnatý, stearát zinečnatý, kyselinu stearovou, polyalkoholy, polyaminy, změkčovadla, přísady proti stárnutí účinkem tepla a světla nebo vyztužovací pryskyřice, látky zpomalující hoření, jako A1(OH)3 a Mg(OH)2, a případně síru, v množství obvyklém v průmyslu kaučuku.15
- 10. Kaučukový prášek připravený podle jednoho nebo více z předcházejících nároků mající velikost částic od 25 do 3000 pm, případně v granulované formě s velikostí částic od 2 do 10 mm.
- 11. Způsob přípravy vulkanizovatelné kaučukové směsi, vyznačený tím, že kaučuko20 vý prášek případně ve formě granulátu, vyrobený způsobem podle některého z nároků 1 až 9 se v množství obvyklém pro plniva zapracuje jako plnivo do kaučuku, případně za přidání jedné nebo více dalších známých nezbytných zpracovatelských a vulkanizačních přísad.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924366A DE19924366A1 (de) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Kautschukpulver, die hohe Mengen an Füllstoffen enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20001942A3 CZ20001942A3 (cs) | 2001-02-14 |
| CZ301791B6 true CZ301791B6 (cs) | 2010-06-23 |
Family
ID=7909397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20001942A CZ301791B6 (cs) | 1999-05-27 | 2000-05-25 | Zpusob výroby kaucukového prášku, kaucukový prášek pripravený tímto zpusobem a zpusob prípravy vulkanizovatelné kaucukové smesi |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6822036B1 (cs) |
| EP (1) | EP1055696B1 (cs) |
| JP (1) | JP4741054B2 (cs) |
| CN (1) | CN1280346C (cs) |
| AR (2) | AR024117A1 (cs) |
| AT (1) | ATE307160T1 (cs) |
| AU (1) | AU3634300A (cs) |
| BR (1) | BR0002487B1 (cs) |
| CA (1) | CA2309483C (cs) |
| CZ (1) | CZ301791B6 (cs) |
| DE (2) | DE19924366A1 (cs) |
| ES (1) | ES2247973T3 (cs) |
| HU (1) | HU229643B1 (cs) |
| ID (1) | ID27622A (cs) |
| MY (1) | MY121453A (cs) |
| PL (1) | PL203705B1 (cs) |
| TW (1) | TWI289576B (cs) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10008877A1 (de) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Verfahren zur Herstellung von rußgefüllten Kautschukpulvern auf Basis wässriger Polymer-Latex-Emulsionen |
| EP1323775B1 (en) * | 2000-09-06 | 2008-04-30 | JSR Corporation | Diene rubber/inorganic compound composite and method for producing the same and rubber composition |
| US6753375B2 (en) | 2001-07-02 | 2004-06-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Process for preparing composite, composition and article thereof |
| CN1239587C (zh) * | 2003-04-03 | 2006-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种复合粉末及其制备方法和用途 |
| CN100415814C (zh) * | 2003-06-30 | 2008-09-03 | 日本瑞翁株式会社 | 含二氧化硅的橡胶组合物及其制备方法 |
| CN100572424C (zh) * | 2003-08-19 | 2009-12-23 | 株式会社德山 | 二氧化硅填充橡胶颗粒体及其制造方法 |
| JP2006160874A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Daicel Degussa Ltd | 樹脂粒子の製造方法 |
| US7790798B2 (en) * | 2005-12-29 | 2010-09-07 | Bridgestone Corporation | Solution masterbatch process using finely ground fillers for low hysteresis rubber |
| US7312271B2 (en) | 2005-12-29 | 2007-12-25 | Bridgestone Corporation | Solution masterbatch process using fine particle silica for low hysteresis rubber |
| RU2361892C2 (ru) * | 2006-08-17 | 2009-07-20 | ООО "ХайТек Консалтинг" | Способ получения светлой термопластичной резины |
| JP4540691B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2010-09-08 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ |
| KR101152663B1 (ko) * | 2009-10-28 | 2012-06-15 | 한국과학기술연구원 | 기능성 보강 충전제 및 이의 제조 방법 |
| WO2013168424A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、架橋ゴム組成物及びタイヤ |
| EP2956312A4 (en) * | 2013-02-12 | 2016-10-05 | Cooper Tire & Rubber Co | FUNCTIONALIZED SILICA WITH ELASTOMER BONDING AGENT |
| CN105820392A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-03 | 山东瑞川硅业有限公司 | 一种含有硅烷偶联剂的橡胶组合物及该橡胶的制备方法 |
| CN110713640B (zh) * | 2018-07-13 | 2022-08-09 | 杭州星庐科技有限公司 | 橡胶组合物及加工方法，及应用其的橡胶制品和生产方法 |
| CN111137976A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-12 | 江苏裕隆环保有限公司 | 一种缓释微量元素的水处理悬浮填料及其制备方法 |
| CN111560143A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-21 | 杭州巨星科技股份有限公司 | 一种低反弹橡胶材料及用该材料制成的橡胶锤 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3723214A1 (de) * | 1987-07-14 | 1989-01-26 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung rieselfaehiger kautschukpulver mit korngroessenunabhaengigem fuellstoffgehalt |
| DE3723213A1 (de) * | 1987-07-14 | 1989-01-26 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung rieselfaehiger, fuellstoffhaltiger kautschukpulver |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2822148C2 (de) * | 1978-05-20 | 1983-02-24 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen, füllstoffhaltigen Kautschuks |
| DE3437473A1 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | An der oberflaeche modifizierte synthetische, silikatische fuellstoffe, ein verfahren zur herstellung und deren verwendung |
| DE3721769A1 (de) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zum aufarbeiten von in fluessigkeiten abgeschiedenen feinteiligen feststoffen |
| JP2844886B2 (ja) * | 1989-09-05 | 1999-01-13 | 東亞合成株式会社 | 重合体粉末 |
| DE4004781A1 (de) * | 1990-02-16 | 1991-08-22 | Degussa | Verfahren zur herstellung von mit organosiliciumverbindungen modifizierten fuellstoffen, die so hergestellten fuellstoffe und deren verwendung |
| DE4023537A1 (de) * | 1990-07-25 | 1992-01-30 | Degussa | Mit organosiliciumverbindungen chemisch modifizierte russe, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
| DE4100218A1 (de) * | 1991-01-07 | 1992-07-09 | Degussa | Durch waermeentwicklung vulkanisierbare formmassen ii |
| JP2550808B2 (ja) * | 1991-08-23 | 1996-11-06 | 日立電線株式会社 | 難燃性電気絶縁組成物および難燃性電線・ケーブル |
| DE19815453A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-21 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, füllstoffhaltige Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
| DE19816972A1 (de) * | 1998-04-17 | 1999-11-11 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, modifizierte Füllstoffe enthaltende Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
-
1999
- 1999-05-27 DE DE19924366A patent/DE19924366A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-05-09 DE DE50011351T patent/DE50011351D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-09 ES ES00109754T patent/ES2247973T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-09 AT AT00109754T patent/ATE307160T1/de active
- 2000-05-09 EP EP00109754A patent/EP1055696B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-19 ID IDP20000420D patent/ID27622A/id unknown
- 2000-05-22 AU AU36343/00A patent/AU3634300A/en not_active Abandoned
- 2000-05-23 TW TW089109947A patent/TWI289576B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 US US09/576,179 patent/US6822036B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-24 BR BRPI0002487-2A patent/BR0002487B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-05-24 JP JP2000153550A patent/JP4741054B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-25 CN CNB001179047A patent/CN1280346C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-25 CZ CZ20001942A patent/CZ301791B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 MY MYPI20002341A patent/MY121453A/en unknown
- 2000-05-26 PL PL340322A patent/PL203705B1/pl unknown
- 2000-05-26 AR ARP000102586A patent/AR024117A1/es active IP Right Grant
- 2000-05-26 HU HU0002021A patent/HU229643B1/hu unknown
- 2000-05-26 AR ARP000102588A patent/AR024119A1/es not_active Application Discontinuation
- 2000-05-26 CA CA002309483A patent/CA2309483C/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3723214A1 (de) * | 1987-07-14 | 1989-01-26 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung rieselfaehiger kautschukpulver mit korngroessenunabhaengigem fuellstoffgehalt |
| DE3723213A1 (de) * | 1987-07-14 | 1989-01-26 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung rieselfaehiger, fuellstoffhaltiger kautschukpulver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2309483C (en) | 2009-10-20 |
| AU3634300A (en) | 2000-11-30 |
| AR024117A1 (es) | 2002-09-04 |
| MY121453A (en) | 2006-01-28 |
| JP4741054B2 (ja) | 2011-08-03 |
| HU229643B1 (en) | 2014-03-28 |
| HUP0002021A3 (en) | 2002-05-28 |
| BR0002487B1 (pt) | 2009-01-13 |
| TWI289576B (en) | 2007-11-11 |
| EP1055696A1 (de) | 2000-11-29 |
| CA2309483A1 (en) | 2000-11-27 |
| DE50011351D1 (de) | 2006-03-02 |
| BR0002487A (pt) | 2001-01-02 |
| DE19924366A1 (de) | 2000-11-30 |
| PL203705B1 (pl) | 2009-11-30 |
| US6822036B1 (en) | 2004-11-23 |
| EP1055696B1 (de) | 2005-10-19 |
| CN1280346C (zh) | 2006-10-18 |
| PL340322A1 (en) | 2000-12-04 |
| CN1277222A (zh) | 2000-12-20 |
| CZ20001942A3 (cs) | 2001-02-14 |
| ES2247973T3 (es) | 2006-03-16 |
| JP2000351847A (ja) | 2000-12-19 |
| AR024119A1 (es) | 2002-09-04 |
| ID27622A (id) | 2001-04-19 |
| ATE307160T1 (de) | 2005-11-15 |
| HUP0002021A2 (hu) | 2001-12-28 |
| HU0002021D0 (en) | 2000-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI651348B (zh) | 經處理的塡料、包含該塡料的組成物及由該塡料製造的物件（四） | |
| CZ301791B6 (cs) | Zpusob výroby kaucukového prášku, kaucukový prášek pripravený tímto zpusobem a zpusob prípravy vulkanizovatelné kaucukové smesi | |
| CA2292404C (en) | Rubber powders and process for production thereof | |
| WO1998053004A1 (en) | Process for hydrophobicizing particles, and their use as fillers in polymer masterbatches | |
| US6720369B2 (en) | Modified rubber powders comprising silicatic fillers prepared from precipitation suspensions, process for their preparation and their use | |
| US6340724B1 (en) | Powdered rubber containing modified fillers, process for the production thereof and use thereof | |
| AU757499B2 (en) | Pulverulent rubber powders | |
| US6713534B2 (en) | Rubber powders having pulverulent silicatic fillers and prepared from rubbers present in organic solvents, a process for their preparation, and their use | |
| MXPA99008653A (en) | Pulverulent rubber, in form of powder and containing modified fillers, procedure for its production and its use | |
| CA2288607A1 (en) | Process for hydrophobicizing particles, and their use as fillers in polymer masterbatches | |
| MXPA00010115A (en) | Powdery modified loading material containing rubber powder, method for the production and use thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20200525 |