RU2315783C1 - Method of production of the rubber compositions - Google Patents
Method of production of the rubber compositions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315783C1 RU2315783C1 RU2006113575/04A RU2006113575A RU2315783C1 RU 2315783 C1 RU2315783 C1 RU 2315783C1 RU 2006113575/04 A RU2006113575/04 A RU 2006113575/04A RU 2006113575 A RU2006113575 A RU 2006113575A RU 2315783 C1 RU2315783 C1 RU 2315783C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- production
- semi
- parts
- finished products
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности для получения безусадочных резиновых смесей.The invention can be used in the tire and rubber industry to obtain non-shrinking rubber compounds.
Известными методами смешения являются смешение в закрытых резиносмесителях периодического действия [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M. Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.325-340] или в машинах непрерывного действия [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M. Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.340-342].Known mixing methods are batch mixing in closed rubber mixers [F.F.Koshelev, A.E. Kornev, A.M. Bukanov. General technology of rubber. - M .: Chemistry, 1978, pp. 325-340] or in continuous operation machines [F.F.Koshelev, A.E. Kornev, A.M. Bukanov. General technology of rubber. - M .: Chemistry, 1978, pp. 340-342].
Наиболее близким является способ приготовления резиновых смесей на вальцах [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M.Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.321-325]. Для этого каучук и другие ингредиенты загружают на валки, которые вращаются по направлению к зазору между ними. Слои каучука, соприкасающиеся с поверхностью валков, за счет сил адгезии и трения затягиваются в зазор между валками со скоростью, соответствующей окружной скорости валков. Важное значение при смешении на вальцах имеет порядок введения компонентов. Сначала на вальцы загружают каучук и обрабатывают до тех пор, пока он не перестанет проскальзывать на валках. Затем в смесь последовательно вводят диспергирующие агенты (жирные кислоты), ускорители и активаторы вулканизации. Большое значение имеет порядок загрузки технического углерода и пластификаторов. Для лучшего диспергирования наполнители, как правило, загружают отдельными порциями. Так как пластификаторы снижают вязкость резиновой смеси и напряжения сдвига при ее деформации, их обычно вводят после наполнителей. Иногда для предотвращения чрезмерного увеличения жесткости смеси, расхода энергии и распорных усилий между валками пластификаторы добавляют в смеси после введения в них некоторой части наполнителей. Во избежание подвулканизации вулканизующие агенты обычно вводят в резиновую смесь в конце процесса смешения. Если вулканизующий агент плохо диспергируется в смеси (например, сера в бутадиен-нитрильном каучуке), то его вводят в начале процесса смешения, а ускорители вулканизации в конце.The closest is the method of preparation of rubber compounds on rollers [F.F.Koshelev, A.E. Kornev, A.M. Bukanov. General technology of rubber. - M .: Chemistry, 1978, p. 321-325]. To do this, rubber and other ingredients are loaded onto rolls that rotate towards the gap between them. Layers of rubber in contact with the surface of the rolls, due to the forces of adhesion and friction, are drawn into the gap between the rolls at a speed corresponding to the peripheral speed of the rolls. Of great importance when mixing on rollers is the order of introduction of the components. First, rubber is loaded onto the rollers and processed until it stops slipping on the rollers. Then dispersing agents (fatty acids), vulcanization accelerators and activators are sequentially introduced into the mixture. Of great importance is the loading order of carbon black and plasticizers. For better dispersion, fillers are typically loaded in separate portions. Since plasticizers reduce the viscosity of the rubber compound and shear stress during its deformation, they are usually introduced after fillers. Sometimes, to prevent an excessive increase in the stiffness of the mixture, energy consumption, and the spacer forces between the rollers, plasticizers are added to the mixture after some part of the fillers are introduced into them. To avoid scorching, vulcanizing agents are usually added to the rubber composition at the end of the mixing process. If the vulcanizing agent is poorly dispersed in the mixture (for example, sulfur in nitrile butadiene rubber), then it is introduced at the beginning of the mixing process, and vulcanization accelerators at the end.
После введения ингредиентов смесь всегда подвергают тщательной гомогенизации (подрезают, скатывают в рулоны и подают в зазор между валками в другом месте). Наиболее хорошие результаты достигаются, если рулон смеси направлен в зазор перпендикулярно валкам, т.е. концом рулона в зазор.After the introduction of the ingredients, the mixture is always subjected to thorough homogenization (cut, rolled up and fed into the gap between the rollers in another place). The best results are achieved if the roll of mixture is directed into the gap perpendicular to the rolls, i.e. the end of the roll into the gap.
Недостаток данных методов заключается в том, что резиновые смеси, приготовленные при их использовании, имеют так называемую высокоэластическую усадку полуфабрикатов после придания им формы с помощью формообразующего оборудования [Д.Л.Федюкин, Ф.А.Махлис. Технические и технологические свойства резин. - М.: Химия, 1985, с.36]. Высокоэластическая усадка проявляется, как правило, в уменьшении размеров полуфабриката в направлении выхода из формообразующего канала и увеличении размеров в поперечном направлении (разбуханию). Все это приводит к искажению формы получаемого полуфабриката, что часто ведет к браку.The disadvantage of these methods is that the rubber mixtures prepared by their use have the so-called highly elastic shrinkage of semi-finished products after shaping them using mold-forming equipment [D.L. Fedyukin, F.A. Makhlis. Technical and technological properties of rubbers. - M .: Chemistry, 1985, p.36]. Highly elastic shrinkage is manifested, as a rule, in the reduction of the size of the semi-finished product in the direction of exit from the forming channel and the increase in size in the transverse direction (swelling). All this leads to a distortion of the shape of the resulting semi-finished product, which often leads to marriage.
В резиновой промышленности существует несколько способов уменьшения высокоэластической усадки резиновых смесей. Первый и наиболее распространенный способ заключается в вылежке резиновых полуфабрикатов после их изготовления в течение определенного времени. Так, при производстве автомобильных камер, их заготовки из резиновой смеси должны вылеживаться на стеллажах не менее двух часов [А.А.Мухутдинов, В.П.Дорожкин, Ю.О.Аверко-Антонович, М.А.Поляк. Альбом технологических схем основных производств резиновой промышленности. - М.: Химия, 1980, стр.30]. Недостатком этого метода является то, что за приемлемое для промышленности время вылежки высокоэластическая усадка полностью не успевает завершиться, и она продолжается далее уже после вулканизации изделия, полученного из резинового полуфабриката. Это приводит к возникновению внутренних напряжений в изделии и часто к его короблению. Другим недостатком является необходимость иметь дополнительные производственные площади для расположения стеллажей, где вылеживаются резиновые полуфабрикаты.In the rubber industry, there are several ways to reduce the highly elastic shrinkage of rubber compounds. The first and most common method is the aging of rubber semi-finished products after their manufacture for a certain time. So, in the manufacture of automobile cameras, their blanks from rubber compound must be aged on shelves for at least two hours [A.A. Mukhutdinov, V.P. Dorozhkin, Yu.O. Averko-Antonovich, M.A. Polyak. An album of technological schemes of the main productions of the rubber industry. - M.: Chemistry, 1980, p.30]. The disadvantage of this method is that for an acceptable aging time for industry, highly elastic shrinkage does not have time to complete, and it continues even after the vulcanization of the product obtained from the rubber semi-finished product. This leads to internal stresses in the product and often to warpage. Another disadvantage is the need to have additional production space for the shelving, where rubber semi-finished products are matched.
Следующий способ уменьшения высокоэластической усадки заключается в снижении скорости получения резинового полуфабриката (например, снижение скорости шприцевания на протекторном агрегате заготовки автомобильной шины). Данный способ не нашел применения в резиновой промышленности в силу следующих причин: во-первых, снижение скорости выпуска резиновых полуфабрикатов снижает производительность формующего оборудования; во-вторых, как и при первом способе, высокоэластическая усадка полностью не исчезает.The next way to reduce highly elastic shrinkage is to reduce the speed of obtaining a semi-finished rubber product (for example, reducing the speed of extrusion on the tread assembly of a car tire blank). This method has not found application in the rubber industry for the following reasons: firstly, a decrease in the speed of production of rubber semi-finished products reduces the productivity of molding equipment; secondly, as in the first method, highly elastic shrinkage does not completely disappear.
Третий способ заключается в создании повышенных температур в резиновой смеси в момент придания ей определенной формы. В этом случае скорость высокоэластической усадки возрастет, и она частично протекает при изготовлении полуфабриката. Данный способ не нашел применения по причине того, что повышение температуры резиновой смеси приводит часто к ее преждевременной подвулканизации, из-за чего она теряет свои технологические свойства.The third way is to create elevated temperatures in the rubber compound at the time of giving it a certain shape. In this case, the rate of highly elastic shrinkage will increase, and it partially proceeds during the manufacture of the semi-finished product. This method has not found application due to the fact that increasing the temperature of the rubber compound often leads to its premature vulcanization, which is why it loses its technological properties.
Четвертый способ снижения высокоэластической усадки может быть назван рецептурным. В состав резиновой смеси вводят ингредиент, который приводит к снижению величины высокоэластической усадки. Чаще всего в роли такого ингредиента выступает технический углерод (сажа). Эффект от введения сажи зависит в первую очередь от ее количества и структуры [Д.Л.Федюкин, Ф.А.Махлис. Технические и технологические свойства резин. - М.: Химия, 1985, с.38]. Заметного снижения усадки резинового полуфабриката можно достичь при введении сажи в количестве 50 и более массовых частей на 100 мас. частей каучука. Например, введение сажи в количестве 50 мас. частей на 100 мас. частей натурального каучука уменьшает высокоэластическую усадку с в 2 раза, то есть на 100%, для бутадиен-стирольного каучука в 1,5 раза, то есть на 66,7%. Среди недостатков данного способа можно выделить следующее. Для заметного снижения высокоэластической усадки нужно вводить в резиновую смесь большое количество ингредиента с данным эффектом действия. Так, чтобы высокоэластическая усадка уменьшилась на 50-60% на 100 мас. частей каучука, нужно вводить не менее 50 мас. частей технического углерода, рубракса или битума, или другого ингредиента, вызывающего снижение усадки. Такое фактическое разбавление высокоэластического материала каучука большим количеством неэластичного материала параллельно с решением задачи снижения усадки приводит к нежелательному ухудшению, прежде всего прочностных свойств резин, а в некоторых случаях (например, при вводе технического углерода) и увеличению жесткости и уменьшению пластичности резиновой смеси.The fourth way to reduce highly elastic shrinkage can be called prescription. An ingredient is introduced into the rubber composition, which leads to a decrease in the value of highly elastic shrinkage. Most often, the role of such an ingredient is carbon black (soot). The effect of the introduction of soot primarily depends on its quantity and structure [D.L. Fedyukin, F.A. Makhlis. Technical and technological properties of rubbers. - M .: Chemistry, 1985, p.38]. A noticeable decrease in shrinkage of the rubber semi-finished product can be achieved with the introduction of soot in the amount of 50 or more mass parts per 100 wt. parts of rubber. For example, the introduction of carbon black in an amount of 50 wt. parts per 100 wt. parts of natural rubber reduces high elastic shrinkage from 2 times, that is, 100%, for styrene butadiene rubber by 1.5 times, that is, 66.7%. Among the disadvantages of this method, the following can be distinguished. To significantly reduce high elastic shrinkage, a large amount of an ingredient with a given action effect must be introduced into the rubber compound. So that highly elastic shrinkage is reduced by 50-60% per 100 wt. parts of rubber, you must enter at least 50 wt. parts of carbon black, rubrax or bitumen, or other ingredient that causes a decrease in shrinkage. Such an actual dilution of a highly elastic rubber material with a large amount of inelastic material in parallel with solving the problem of reducing shrinkage leads to an undesirable deterioration, first of all, of the strength properties of rubbers, and in some cases (for example, when carbon black is introduced), an increase in stiffness and a decrease in ductility of the rubber compound.
Задачей изобретения является снижение высокоэластической усадки резиновых смесей без ухудшения их технологических свойств и снижения физико-механических и эксплуатационных свойств резин на их основе, которые были отмечены при рассмотрении известных способов.The objective of the invention is to reduce the highly elastic shrinkage of rubber compounds without compromising their technological properties and reducing the physico-mechanical and operational properties of rubbers based on them, which were noted when considering known methods.
Предлагаемый способ получения резиновой смеси заключается в предварительной обработке каучуковой составляющей резиновой смеси с последующим введением в нее с помощью смесительного оборудования остальных ингредиентов.The proposed method for producing a rubber mixture consists in pretreating the rubber component of the rubber mixture with the subsequent introduction of the remaining ingredients into it using mixing equipment.
Обработка каучука заключается в создании многократного ударного воздействия выступами диска (дисков), вращающегося (вращающихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа со скоростью 3000-20000 оборотов в минуту в течение 1-120 минут (таблица 1).The processing of rubber consists in the creation of repeated impact by the protrusions of the disk (s) rotating (rotating) inside the apparatus of the shock-activating type at a speed of 3000-20000 revolutions per minute for 1-120 minutes (table 1).
Обработка проводится с использованием аппаратов ударно-активаторного типа, например с использованием двухдискового аппарата с различной формой выступов. При этом каучук подвергается быстро чередующимся встречным ударам выступами дисков, быстро вращающихся в противоположном направлении, и его частицы в течение тысячных долей секунды многократно подвергаются ускорению и торможению. Общий поток частиц каучука движется от центра дисков, где осуществляется загрузка, к периферии, где осуществляется выгрузка [И.Хинт. УДА-технология: проблемы и перспективы. - Таллин: Валгус, 1981 г. - стр.26]. Проведение обработки каучука приводит к уменьшению их жесткости, снижению эластического восстановления и росту пластичности (таблица 2). Использование обработанного каучука в качестве каучуковой составляющей резиновой смеси позволяет придать им повышенную пластичность, пониженную жесткость и делает их практически безусадочными из-за очень малой величины эластического восстановления (таблица 2).Processing is carried out using shock-activating apparatuses, for example, using a double-disc apparatus with various shapes of protrusions. In this case, the rubber is subjected to rapidly alternating counter-impacts by the protrusions of the disks rapidly rotating in the opposite direction, and its particles are repeatedly accelerated and braked for thousandths of a second. The total flow of rubber particles moves from the center of the disks where loading is performed to the periphery where the unloading is carried out [I. Khint. UDA technology: problems and prospects. - Tallinn: Valgus, 1981 - p. 26]. The processing of rubber leads to a decrease in their stiffness, a decrease in elastic recovery and an increase in ductility (table 2). The use of treated rubber as the rubber component of the rubber mixture allows them to give increased ductility, reduced stiffness and makes them virtually non-shrinking due to the very small amount of elastic recovery (table 2).
Все это позволяет уменьшить энергозатраты при изготовлении резиновых смесей на смесительном оборудовании и при формовании из резиновых смесей полуфабрикатов каландрированием и шприцеванием. Кроме того, практическое отсутствие эластического восстановления (усадки) у резиновых смесей приводит к получению полуфабрикатов с повышенной точностью размеров, что в свою очередь позволяет уменьшить величину допусков на геометрическое размеры и, в конечном итоге, уменьшить их вес, а значит, и расход резиновой смеси.All this allows you to reduce energy consumption in the manufacture of rubber compounds on mixing equipment and in the molding of rubber compounds of semi-finished products by calendering and extrusion. In addition, the practical absence of elastic recovery (shrinkage) in rubber compounds leads to semi-finished products with increased dimensional accuracy, which in turn allows to reduce the tolerances on the geometric dimensions and, ultimately, to reduce their weight, and hence the consumption of the rubber mixture .
Данный способ изготовления резиновых смесей позволяет получать резины с улучшенным комплексом физико-механических показателей (таблица 3).This method of manufacturing rubber compounds allows to obtain rubber with an improved set of physical and mechanical properties (table 3).
Поставленная задача решается тем, что каучук перед изготовлением из него резиновой смеси подвергается вначале измельчению в крошку размером 0,1-50 мм, а затем крошка подвергается многократному ударному воздействию выступами диска(ов) (роторов с пальцами), вращающегося(ихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа со скоростью 3000-20000 оборотов в минуту в течение 1-120 минут. В дальнейшем из обработанного каучука на смесительном оборудовании традиционным способом готовится резиновая смесь.The problem is solved in that the rubber before making the rubber mixture from it is first crushed into crumbs of size 0.1-50 mm, and then the crumb is subjected to multiple impacts by the protrusions of the disc (s) (rotors with fingers) rotating (them) inside the apparatus shock-activator type with a speed of 3000-20000 rpm for 1-120 minutes. Subsequently, the rubber mixture is prepared from the treated rubber in the mixing equipment in the traditional way.
Объектами обработки могут быть насыщенные или ненасыщенные каучуки.Processing objects may be saturated or unsaturated rubbers.
Техническая задача может быть решена с использованием аппаратов ударно-активаторного типа.The technical problem can be solved using devices shock-activator type.
Техническая задача может быть решена при использовании любого оборудования для смешения: резиносмесителей, валковых машин, червячных машин.The technical problem can be solved by using any equipment for mixing: rubber mixers, roll machines, worm machines.
Техническое решение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.The technical solution is illustrated by the following examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
Изопреновый каучук марки СКИ-3 измельчался в крошку размером 1-3 мм. Далее крошка ссыпалась в горловину аппарата, внутри которого подвергается механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время обработки составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКИ-3 приведены в таблице 2.SKI-3 brand isoprene rubber was crushed into crumbs 1-3 mm in size. Further, the crumb was poured into the neck of the apparatus, inside of which it is subjected to mechanical impacts of the protrusions of the disk, rotating at a speed of 6300 per minute. The processing time was 1.0 minute. Plastoelastic properties of the processed rubber SKI-3 are shown in table 2.
Из обработанного каучука СКИ-3 на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М: Химия, 1971, стр.36] по следующему рецепту:From the SKI-3 treated rubber on the rollers, a standard rubber compound was made [Handbook of the rubber worker. Rubber production materials. - M: Chemistry, 1971, p. 36] according to the following recipe:
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКИ-3 приведены в таблице 2.The plastoelastic properties of the rubber compound made of SKI-3 treated rubber are shown in Table 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.The prepared rubber mixture was then vulcanized in a press at a temperature of 133 ° C for 30 minutes.
Физико-механические показатели резины приведены в таблице 3.Physico-mechanical properties of rubber are shown in table 3.
Пример 2. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: время обработки 6,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 2. SKI-3 rubber was processed analogously to example 1 with the exception of: processing time 6.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 3. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: число оборотов диска 14000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 3. SKI-3 rubber was processed analogously to example 1 with the exception of: disk speed of 14000 per minute. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 4. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: число оборотов диска 17500 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 4. Rubber SKI-3 was processed analogously to example 1 with the exception of: the number of revolutions of the disk 17500 per minute. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 5. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: каучук измельчался до размеров 20-40 мм; время обработки 6,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 5. Rubber SKI-3 was processed analogously to example 1 with the exception of: rubber was crushed to a size of 20-40 mm; processing time 6.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 6. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: каучук измельчался до размеров 3-6 мм; число оборотов диска 3000 в минуту; время обработки 10,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 6. SKI-3 rubber was processed analogously to example 1 with the exception of: the rubber was crushed to a size of 3-6 mm; the number of revolutions of the disk 3000 per minute; processing time 10.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 7. Каучук СКИ-3 предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 7. SKI-3 rubber was not pretreated. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 8.Example 8
Натуральный каучук марки SMR-5 измельчался в крошку с размером 1-5 мм. Затем полученная крошка засыпалась в горловину аппарата, где подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 5800 в минуту. Время обработки составило 2 минуты.SMR-5 natural rubber was crushed into crumbs with a size of 1-5 mm. Then, the resulting crumb was poured into the neck of the apparatus, where it was subjected to mechanical impacts of the protrusions of the disk, rotating with a speed of 5800 per minute. Processing time was 2 minutes.
Пластоэластические свойства обработанного натурального каучука SMR-5 приведены в таблице 2.The plastoelastic properties of the treated natural rubber SMR-5 are shown in table 2.
Из обработанного натурального каучука SMR-5 на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.32] по следующему рецепту:From the processed natural rubber SMR-5 on the rollers, a standard rubber compound was made [Directory of the rubber worker. Rubber production materials. - M .: Chemistry, 1971, p. 32] according to the following recipe:
Пластоэластические свойства полученной резиновой смеси из обработанного натурального каучука SMR-5 приведены в таблице 2.The plastoelastic properties of the obtained rubber mixture from processed natural rubber SMR-5 are shown in table 2.
Полученная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.The resulting rubber mixture was then vulcanized in a press at a temperature of 133 ° C for 30 minutes.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.Physico-mechanical properties of the obtained rubber are shown in table 3.
Пример 9. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-10 мм; время обработки 4,0 минуты. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.Example 9. Rubber SMR-5 was processed analogously to example 8 except: the rubber was crushed to sizes 5-10 mm; processing time 4.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 8.
Пример 10. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 1-3 мм; число оборотов диска 14000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.Example 10. The rubber SMR-5 was processed analogously to example 8 except: the rubber was crushed to sizes 1-3 mm; the number of revolutions of the disk 14000 per minute. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 8.
Пример 11. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-15 мм; число оборотов диска 6300 в минуту; время обработки 10,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.Example 11. Rubber SMR-5 was processed analogously to example 8 except: the rubber was crushed to sizes 5-15 mm; the number of revolutions of the disk 6300 per minute; processing time 10.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 8.
Пример 12. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-10 мм; число оборотов диска 6300 в минуту; время обработки 110,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.Example 12. The rubber SMR-5 was processed analogously to example 8 except: the rubber was crushed to a size of 5-10 mm; the number of revolutions of the disk 6300 per minute; processing time 110.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 8.
Пример 13. Каучук SMR-5 предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.Example 13. Rubber SMR-5 was not pre-processed. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 8.
Пример 14.Example 14
Бутадиеновый каучук СКД II измельчался в крошку размером 0,5-2,0 мм. Далее крошка ссыпается в горловину аппарата, внутри которого подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время механического воздействия составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКД II приведены в таблице 2.SKD II butadiene rubber was crushed into 0.5–2.0 mm crumbs. Further, the crumb is poured into the neck of the apparatus, inside of which it was subjected to mechanical impacts of the protrusions of the disk, rotating at a speed of 6300 per minute. The mechanical exposure time was 1.0 minute. Plastoelastic properties of the treated rubber SKD II are shown in table 2.
Из обработанного каучука СКД II на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.44] по следующему рецепту:From the treated rubber SKD II on the rollers a standard rubber mixture was made [Directory of the rubber worker. Rubber production materials. - M .: Chemistry, 1971, p. 44] according to the following recipe:
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКД II приведены в таблице 2.Plastoelastic properties of the rubber mixture of treated rubber SKD II are shown in table 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 143°С в течение 40 минут.The prepared rubber mixture was then vulcanized in the press at a temperature of 143 ° C for 40 minutes.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.Physico-mechanical properties of the obtained rubber are shown in table 3.
Пример 15. Каучук СКД II обрабатывался аналогично примеру 14 за исключением: каучук измельчался до размеров 1-5 мм; число оборотов диска 5800 в минуту; время обработки 3,0 минуты. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.Example 15. Rubber SKD II was processed analogously to example 14 with the exception of: the rubber was crushed to a size of 1-5 mm; 5800 revolutions per minute; processing time 3.0 minutes. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 14.
Пример 16. Каучук СКД II предварительно не обрабатывался Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.Example 16. Rubber SKD II was not previously processed. The preparation of the rubber compound and its vulcanization was carried out analogously to example 14.
Пример 17. Смесь каучуков СКИ-3 и SMR-5 в соотношении 1:1 по весу обрабатывалась аналогично примеру 1.Example 17. A mixture of rubbers SKI-3 and SMR-5 in a ratio of 1: 1 by weight was processed analogously to example 1.
Из обработанной смеси каучуков СКИ-3 и SMR-5 на вальцах была изготовлена резиновая смесь по следующему рецепту:From the treated mixture of rubbers SKI-3 and SMR-5 on the rollers, a rubber mixture was made according to the following recipe:
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанной смеси каучуков СКИ-3 и SMR-5 приведены в таблице 2.The plastoelastic properties of the rubber mixture from the treated rubber mixture SKI-3 and SMR-5 are shown in table 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.The prepared rubber mixture was then vulcanized in a press at a temperature of 133 ° C for 30 minutes.
Пример 18. Выполнялся, как пример 17, за исключением того, что смесь каучуков СКИ-3 и SMR-5 предварительно не обрабатывалась. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 18. It was performed as example 17, except that the mixture of rubbers SKI-3 and SMR-5 was not pre-processed. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 19.Example 19
Этилен-пропиленовый каучук СКЭП измельчался в крошку размером 0,5-2,0 мм. Далее крошка ссыпается в горловину аппарата, внутри которого подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время механического воздействия составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКЭП приведены в таблице 2.The ethylene-propylene rubber SKEP was crushed into crumbs with a size of 0.5-2.0 mm Further, the crumb is poured into the neck of the apparatus, inside of which it was subjected to mechanical impacts of the protrusions of the disk, rotating at a speed of 6300 per minute. The mechanical exposure time was 1.0 minute. Plastoelastic properties of the treated rubber SKEP are shown in table 2.
Из обработанного каучука СКЭП на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.110] по следующему рецепту:A standard rubber compound was made from SKEP rubber on rollers [Rubber Handbook. Rubber production materials. - M .: Chemistry, 1971, p. 110] according to the following recipe:
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКЭП приведены в таблице 2.The plastoelastic properties of the rubber mixture of the processed rubber SKEP are shown in table 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 151°С в течение 40 минут.The prepared rubber mixture was then vulcanized in the press at a temperature of 151 ° C for 40 minutes.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.Physico-mechanical properties of the obtained rubber are shown in table 3.
Условия проведения примеров 1-20 сведены в таблицу 1.The conditions for carrying out examples 1-20 are summarized in table 1.
Пример 20. Каучук СКД II предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 19.Example 20. Rubber SKD II was not pre-processed. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 19.
Пример 21. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: использовался двухдисковый аппарат, число оборотов дисков 7000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.Example 21. SKI-3 rubber was processed analogously to example 1 with the exception of: a double-disk apparatus was used, the number of revolutions of the disks was 7000 per minute. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1.
Пример 22. Каучук СКД II обрабатывался аналогично примеру 14 за исключением: использовался двухдисковый аппарат, число оборотов дисков 9600 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.Example 22. Rubber SKD II was processed analogously to example 14 with the exception of: a two-disk apparatus was used, the number of revolutions of the disks was 9600 per minute. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 14.
Пример 23. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1 за исключением: вместо 50 мас.ч. технического углерода использовали 30 мас.ч. белой сажи.Example 23. Rubber SKI-3 was processed analogously to example 1. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 1 with the exception of: instead of 50 wt.h. carbon black used 30 wt.h. white soot.
Пример 24. Каучук СКЭП обрабатывался аналогично примеру 19. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 19 за исключением: вместо 50 мас.ч. технического углерода использовали 40 мас.ч. белой сажи.Example 24. Rubber SKEP was processed analogously to example 19. The preparation of the rubber compound and its vulcanization were carried out analogously to example 19 with the exception of: instead of 50 wt.h. carbon black used 40 wt.h. white soot.
В таблице 2 приведены свойства исходных каучуков и стандартных резиновых смесей на их основе и свойства обработанных каучуков и стандартных резиновых смесей на основе обработанных каучуков. В таблице 3 даны основные физико-механические показатели резин из стандартных резиновых смесей на основе исходных и обработанных каучуков.Table 2 shows the properties of the starting rubbers and standard rubber compounds based on them and the properties of the treated rubbers and standard rubber compounds based on the treated rubbers. Table 3 shows the main physical and mechanical properties of rubbers from standard rubber compounds based on raw and processed rubbers.
Анализ приведенных таблиц 1-3 приводит к следующим выводам.The analysis of tables 1-3 leads to the following conclusions.
Во-первых, приготовление резиновых смесей по предлагаемому способу приводит к существенному снижению высокоэластической усадки. Для смесей на основе обработанного каучука СКИ-3 (примеры 1-6, 21, 23) усадка составляет всего от 1% до 30% от усадки резиновой смеси на основе необработанного СКИ-3 (пример 7) (табл.2).Firstly, the preparation of rubber compounds according to the proposed method leads to a significant reduction in highly elastic shrinkage. For mixtures based on treated rubber SKI-3 (examples 1-6, 21, 23), the shrinkage is only 1% to 30% of the shrinkage of the rubber mixture based on untreated SKI-3 (example 7) (Table 2).
Во-вторых, резиновые смеси по сравнению с прототипом почти в 2 раза стали менее жесткими и в 1,5-2 раза более пластичными, что снижает энергозатраты при их дальнейшей переработке.Secondly, rubber compounds in comparison with the prototype almost 2 times less rigid and 1.5-2 times more plastic, which reduces energy consumption during their further processing.
Аналогичные результаты (таблица 2) получаются при изготовлении резиновых смесей по предлагаемому способу из натурального каучука (примеры 8-13), бутадиенового каучука (примеры 14-16, 22) и этилен-пропиленового (примеры 19-20, 24). Получение резиновой смеси по предлагаемому способу из двух разных каучуков (пример 17) также приводит к резкому снижению усадки и жесткости и росту пластичности в сравнении с использованием смеси необработанных каучуков (пример 18).Similar results (table 2) are obtained in the manufacture of rubber compounds according to the proposed method from natural rubber (examples 8-13), butadiene rubber (examples 14-16, 22) and ethylene-propylene (examples 19-20, 24). Obtaining a rubber mixture according to the proposed method from two different rubbers (example 17) also leads to a sharp decrease in shrinkage and stiffness and an increase in ductility in comparison with the use of a mixture of untreated rubbers (example 18).
Кроме того, примеры 21 и 22 показывают возможность использования для получения аналогичных результатов многодисковых машин ударно-активаторного типа.In addition, examples 21 and 22 show the possibility of using shock-activator type multi-disc machines to obtain similar results.
Примеры 23 и 24 показывают возможность использования в качестве наполнителя белую сажу. Помимо этого в качестве наполнителя можно применять любые другие подходящие вещества и материалы: каолин, мел, дисперсные порошки органической и неорганической природы, волокна.Examples 23 and 24 show the possibility of using white soot as a filler. In addition, any other suitable substances and materials can be used as filler: kaolin, chalk, dispersed powders of organic and inorganic nature, fibers.
Получение резиновой смеси по предлагаемому способу с последующей вулканизацией позволяет получать резины с более высоким сопротивлением раздиру и твердости. Об этом свидетельствуют данные таблицы 3. Повышенное сопротивление раздиру необходимо для резиновых изделий, подвергающихся порезам и проколам. Особенно важно иметь высоким этот показатель у резины протектора шин, обкладочной резины транспортерных лент для перевозки угля и различных руд и т.д.Obtaining a rubber mixture according to the proposed method with subsequent vulcanization allows to obtain rubber with higher tear resistance and hardness. This is evidenced by the data in table 3. Increased tear resistance is necessary for rubber products subjected to cuts and punctures. It is especially important to have this indicator high for tire tread rubber, lining rubber for conveyor belts for transporting coal and various ores, etc.
Пластоэластические свойства каучуков и резиновых смесейTable 1
Plastoelastic properties of rubbers and rubber compounds
Пластоэластические свойства каучуков и резиновых смесейtable 2
Plastoelastic properties of rubbers and rubber compounds
Основные физико-механические показатели резинTable 3
The main physical and mechanical properties of rubbers
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006113575/04A RU2315783C1 (en) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Method of production of the rubber compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006113575/04A RU2315783C1 (en) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Method of production of the rubber compositions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2315783C1 true RU2315783C1 (en) | 2008-01-27 |
Family
ID=39109998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006113575/04A RU2315783C1 (en) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Method of production of the rubber compositions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2315783C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482962C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-05-27 | Валерий Петрович Дорожкин | Method of producing rubber mix |
RU2628601C2 (en) * | 2013-04-15 | 2017-08-21 | Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. | Rubber composition for conveying belt and conveying belt |
-
2006
- 2006-04-24 RU RU2006113575/04A patent/RU2315783C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОШЕЛЕВ Ф.Ф. и др. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, с.321-325. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482962C2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-05-27 | Валерий Петрович Дорожкин | Method of producing rubber mix |
RU2628601C2 (en) * | 2013-04-15 | 2017-08-21 | Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. | Rubber composition for conveying belt and conveying belt |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5647128B2 (en) | Tires containing recycled materials | |
US7642311B2 (en) | Method for producing a natural rubber master batch and a synthetic isoprene rubber batch using biodegraded rubber powder, using rubber powder and a filling agent, or using biodegraded rubber powder and a filling agent | |
EP2861629B1 (en) | High mooney ndbr with mooney jump | |
CN105324428B (en) | Elastomeric compound, blend and preparation method thereof | |
US9827726B2 (en) | Tire tread and method of making the same | |
US20230028139A1 (en) | Method for the devulcanization of a vulcanized rubber mixture, device for carrying out the method and use of the device for the devulcanization of a vulcanized rubber mixture | |
CN113512237B (en) | High-strength tear-resistant rubber crawler belt | |
US2461192A (en) | Method of reclaiming scrap vulcanized rubber | |
RU2315783C1 (en) | Method of production of the rubber compositions | |
JPWO2017061441A1 (en) | Rubber composition for tire tread and tire | |
EP2620295A1 (en) | Rubber composition for tire, method of producing the same, and pneumatic tire | |
JP2003128843A (en) | Method for making reclaimed rubber | |
US5298210A (en) | Method for suppressing bubbles in calendered elastomer | |
US6047911A (en) | Method for reclaiming rubber | |
JP4338365B2 (en) | Rubber composition for tire | |
RU2098436C1 (en) | Composition for rubber waste processing | |
RU2462358C2 (en) | Method and plant for producing elastomer compound | |
RU2011659C1 (en) | Method of producing highly compounded rubber mixture | |
EP4240792B1 (en) | Devulcanizing additive, relative method of devulcanization and devulcanized product | |
RU2098272C1 (en) | Method of processing tyre production wastes | |
CN110951123B (en) | Manufacturing process of super-wear-resistant belt | |
RU2700065C2 (en) | Composite material for industrial rubber articles and method for production thereof | |
SU370781A1 (en) | WAYS OF MODIFICATION OF SYNTHETIC RUBBER BASED ON ISOPRENE | |
RU2011660C1 (en) | Process for producing rubber mixture | |
CN117343390A (en) | High-quality regenerated rubber prepared by using scorched rubber and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080425 |