RU2442795C2 - Method of salt-free congelation of rubber latexes - Google Patents

Method of salt-free congelation of rubber latexes Download PDF

Info

Publication number
RU2442795C2
RU2442795C2 RU2010109136/05A RU2010109136A RU2442795C2 RU 2442795 C2 RU2442795 C2 RU 2442795C2 RU 2010109136/05 A RU2010109136/05 A RU 2010109136/05A RU 2010109136 A RU2010109136 A RU 2010109136A RU 2442795 C2 RU2442795 C2 RU 2442795C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
rubbers
latex
salt
coagulation
Prior art date
Application number
RU2010109136/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010109136A (en
Inventor
Наталья Валериевна Крючкова (RU)
Наталья Валериевна Крючкова
Ольга Алексеевна Головачева (RU)
Ольга Алексеевна Головачева
Юрий Николаевич Орлов (RU)
Юрий Николаевич Орлов
Аркадий Беньюминович Радбиль (RU)
Аркадий Беньюминович Радбиль
Светлана Рафаиловна Кушнир (RU)
Светлана Рафаиловна Кушнир
Беньюмин Александрович Радбиль (RU)
Беньюмин Александрович Радбиль
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма Лесма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма Лесма" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма Лесма"
Priority to RU2010109136/05A priority Critical patent/RU2442795C2/en
Publication of RU2010109136A publication Critical patent/RU2010109136A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442795C2 publication Critical patent/RU2442795C2/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical industry.
SUBSTANCE: invention refers to manufacture of synthetic rubbers that are obtained by means of emulsion copolymerization, notable to the stage of their extraction from latex, and can be applied in petrochemical industry. In the salt-free congelation method rubbers that contain leukanol-oil dispersing agent are employed. The rubbers are obtained by emulsion copolymerization of butadiene with the monomers of the vinylic row. As a coagulating agent, quaternary ammonium compounds are used that are based on resin acids and colophony Biozic by means of introduction of 3-5 kg of an active substance into the latex per 1 t of the rubber.
EFFECT: production of the rubber at one stage in the form of big, unadhesive, homogeneous, finely set chips in the acid environment, improvement of the quality of the obtained rubber.
1 dwg, 7 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к производству синтетических каучуков, полученных методом эмульсионной сополимеризации, в частности к стадии выделения их из латекса, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.The invention relates to the production of synthetic rubbers obtained by emulsion copolymerization, in particular to the stage of their separation from latex, and can be used in the petrochemical industry.

Известен и распространен способ выделения каучуков из латексов путем коагуляции электролитами - хлоридом натрия и серной кислоты (П.П.Кирпичников, Л.Н.Аверко-Антонович, Химия и технология синтетического каучука, - Л., Химия, 1970, с.395-399; 402-403). Главным недостатком этого относительно недорогого способа является высокая экологическая нагрузка на водоемы, т.к. большое количество соли (190-250 кг на 1 т каучука) сбрасывается в водоемы, что приводит к их загрязнению. Кроме того, этот способ вызывает потери каучука из-за образующейся пылевидной крошки, которая выводится из процесса с промывными водами. Остатки хлорид-ионов в каучуке приводят к значительному ухудшению его качества и потребительских свойств из-за снижения эффективности антиоксидантов и скорости вулканизации.There is a known and widespread method of isolating rubbers from latexes by coagulation with electrolytes - sodium chloride and sulfuric acid (P.P. Kirpichnikov, L.N. Averko-Antonovich, Chemistry and technology of synthetic rubber, - L., Chemistry, 1970, p.395- 399; 402-403). The main disadvantage of this relatively inexpensive method is the high environmental load on water bodies, because a large amount of salt (190-250 kg per 1 ton of rubber) is discharged into water bodies, which leads to their pollution. In addition, this method causes rubber losses due to the formation of dust particles, which is removed from the process with washing water. Residues of chloride ions in rubber lead to a significant deterioration in its quality and consumer properties due to a decrease in the effectiveness of antioxidants and the rate of vulcanization.

Этих экологических, технологических и экономических недостатков в заметной степени позволяет избежать применение бессолевых способов коагуляции синтетических латексов, которые заключаются в обработке полученных латексов органическими коагулянтами.These environmental, technological and economic disadvantages can be significantly avoided by the use of salt-free methods of coagulation of synthetic latexes, which consist in processing the obtained latexes with organic coagulants.

Известен способ выделения каучуков из латексов действием щелочных растворов аминных растительных протеинов. (Заявка Франции 240138, МПК С 08/22, опубликовано в 1981 г.). Однако и он не лишен недостатков: коагулянты образуют трудноразделимые суспензии, что вызывает необходимость применения специального оборудования для выделения каучука. Кроме того, срок хранения коагулянтов невелик, а для его производства используются пищевые и кормовые продукты.A known method of isolating rubbers from latexes by the action of alkaline solutions of amine plant proteins. (French application 240138, IPC C 08/22, published in 1981). However, it is not without drawbacks: coagulants form difficult to separate suspensions, which necessitates the use of special equipment for the isolation of rubber. In addition, the shelf life of coagulants is small, and food and feed products are used for its production.

Известен также способ выделения бутадиен-стирольных каучуков из латексов с использованием в качестве коагулянтов белковых гидролизатов (А.с. СССР, 1131883 МПК С08С 1/15, опубликован 30.12.1984, бюл. 48). Однако и этот способ обладает рядом недостатков, главным из которых являются недостаточно высокие физико-механические свойства вулканизатов (низкая прочность, гелеобразование), полученных из выделенных этим способом каучуков, низкая скорость вулканизации и, что очень важно, повышенная липкость образовавшейся крошки каучука к оборудованию. Последнее серьезно осложняет стабильную работу всего каскада коагуляции, снижает производительность процесса - приводит к снижению выхода каучука. Кроме того, гидролизаты имеют крайне ограниченный срок хранения, особенно в жаркое время года, т.к. подвергаются бактериальному заражению, загнивают и становятся непригодными к применению.There is also a method for the isolation of styrene-butadiene rubbers from latexes using protein hydrolysates as coagulants (AS USSR, 1131883 IPC С08С 1/15, published 12/30/1984, bull. 48). However, this method also has a number of disadvantages, the main of which are the insufficiently physicomechanical properties of the vulcanizates (low strength, gelation) obtained from rubbers isolated by this method, low vulcanization rate and, very importantly, increased stickiness of the resulting rubber crumb to equipment. The latter seriously complicates the stable operation of the entire coagulation cascade, reduces the productivity of the process, and leads to a decrease in the rubber yield. In addition, hydrolysates have an extremely limited shelf life, especially in the hot season, because are exposed to bacterial infection, rot and become unsuitable for use.

Известны способы бессолевого выделения синтетических каучуков из латексов с использованием в качестве коагулянтов катионных полиэлектролитов (Патент ГДР, №221739, МКИ С082С 1/15; А.с. СССР, №859377, МПК С08С 2/06 С 1/14, 1979), в том числе и четвертичных аммониевых соединений (Патент ГДР 142345, 1979; А.с. СССР 556604, 1975; А.с. СССР, №1700007, МПК С08С 1/15, 1991). Эти способы имеют существенные преимущества по сравнению с вышеуказанными. В частности, предложенные коагулянты требуют сравнительно небольших расходов реагентов (2-7 кг на 1 кг каучука), они не вызывают замедления вулканизации и не снижают прочности вулканизатов. Также снижается зольность каучука вследствие исключения применения хлоридов натрия на стадии коагуляции. Кроме того, снижается экологическая нагрузка как результат связывания биологически неразлагаемого лейканола вследствие образования нерастворимого в водной среде комплекса, который остается в каучуке, что позволяет повторно использовать промывные воды на стадии выделения каучука. Однако и в этих случаях происходит существенное повышение липкости, образующейся при коагуляции крошки каучука, что вызывает трудности при ведении процесса коагуляции каучуков, а именно: осложнение работы оборудования, снижение производительности всего процесса получения каучука и снижение выхода каучука.Known methods for salt-free isolation of synthetic rubbers from latexes using cationic polyelectrolytes as coagulants (GDR Patent No. 221739, MKI S082C 1/15; AS USSR, No. 859377, IPC S08C 2/06 C 1/14, 1979), including quaternary ammonium compounds (GDR patent 142345, 1979; AS USSR 556604, 1975; AS USSR, No. 1700007, IPC С08С 1/15, 1991). These methods have significant advantages over the above. In particular, the proposed coagulants require a relatively small consumption of reagents (2-7 kg per 1 kg of rubber), they do not cause a slowdown in vulcanization and do not reduce the strength of the vulcanizates. The ash content of rubber is also reduced due to the exclusion of the use of sodium chloride at the coagulation stage. In addition, the environmental load is reduced as a result of the binding of a biodegradable leucanol due to the formation of an insoluble complex in the aqueous medium that remains in the rubber, which allows the reuse of wash water at the rubber isolation stage. However, in these cases, there is a significant increase in the stickiness resulting from the coagulation of rubber crumb, which causes difficulties in the process of coagulation of rubbers, namely: complication of equipment operation, decrease in the productivity of the entire rubber production process, and decrease in rubber yield.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ бессолевой коагуляции латексов в кислой среде с использованием в качестве коагулянта катионного полиэлектролита - поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорида (ПДМДААХ, прототип), являющегося основой промышленного флокулянта ВПК-402 (Патент РФ №2067592, МПК C08F 236/10, С08С 1/15, 1994).The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is a method for salt-free coagulation of latexes in an acidic environment using a cationic polyelectrolyte as a coagulant - poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (PDMDAAH, prototype), which is the basis of industrial flocculant VPK-402 (RF Patent No. 2067592, IPC C08F 236/10, С08С 1/15, 1994).

Недостатком этого способа является то, что при использовании ПДМДААХ выделенный каучук также обладает повышенной липкостью, а процесс выделения каучука является двух- или трехстадийным, так как в этом случае требуется дополнительная флокуляция латекса серной кислотой. Это вызывает повышение расходов серной кислоты и, что важно, не способствует снижению расходов эмульгаторов на стадии сополимеризации. При этом по сравнению с солевой коагуляцией каучуки, полученные с коагулянтом ПДМДААХ, вулканизуются быстрее. Однако их качество существенно ниже лучших зарубежных образцов, что вообще является главным недостатком отечественных эмульсионных каучуков.The disadvantage of this method is that when using PDMDAAH, the isolated rubber also has an increased stickiness, and the rubber isolation process is two- or three-stage, since in this case additional flocculation of the latex with sulfuric acid is required. This causes an increase in the cost of sulfuric acid and, importantly, does not help to reduce the cost of emulsifiers at the copolymerization stage. Moreover, in comparison with salt coagulation, rubbers obtained with the coagulant PDMDAAH cure faster. However, their quality is significantly lower than the best foreign samples, which is generally the main disadvantage of domestic emulsion rubbers.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение технологичности процесса бессолевой коагуляции синтетического латекса, исключение липкости образующейся крошки каучука, повышение качества каучука до уровня лучших зарубежных аналогов и сокращение расходов серной кислоты и применяемых эмульгаторов.The aim of the invention is to improve the manufacturability of the process of salt-free coagulation of synthetic latex, eliminating the stickiness of the resulting rubber crumb, improving the quality of rubber to the level of the best foreign analogues and reducing the cost of sulfuric acid and emulsifiers used.

Поставленная цель достигается тем, что на стадии коагуляции латексов в качестве коагулянтов используется новое четвертичное аммониевое соединение, полученное на основе смоляных кислот и канифоли по патенту РФ 2256649, 2004 г. (опубликовано 25.07.2005 г., бюл. №20), названное «Биоцик» и обладающее фунгицидными, бактерицидными и поверхностно-активными свойствами.This goal is achieved by the fact that at the stage of coagulation of latexes, a new quaternary ammonium compound obtained on the basis of resin acids and rosin according to the patent of the Russian Federation 2256649, 2004 (published on July 25, 2005, bull. No. 20), called " Biotsik "and having fungicidal, bactericidal and surface-active properties.

Коагулирующаяся способность Биоцика установлена нами впервые. Она основана на том, что Биоцик легко взаимодействует с всегда присутствующим в латексе биологически неразлагаемым диспергатором лейканолом (диспергатором НФ) с образованием нерастворимого в воде комплекса, содержащего канифольные продукты. Благодаря этому происходит дестабилизация латекса, а сам комплекс остается в каучуке, существенно улучшая его показатели качества и потребительские свойства. В частности, это обстоятельство способствует повышению производительности процесса получения каучука как следствие ведения процесса коагуляции в одну стадию; существенное снижение липкости каучука; повышение доли органических кислот в каучуке; ускорение его вулканизации и др.The coagulating ability of Biocic was established by us for the first time. It is based on the fact that Biotsik easily interacts with the biodegradable dispersant leucanol (NF dispersant) always present in latex to form a water-insoluble complex containing rosin products. Due to this, latex is destabilized, and the complex itself remains in rubber, significantly improving its quality indicators and consumer properties. In particular, this circumstance contributes to increasing the productivity of the rubber production process as a result of conducting the coagulation process in one stage; Significant reduction in rubber stickiness increasing the proportion of organic acids in rubber; acceleration of its vulcanization, etc.

Сущность предлагаемого изобретения подтверждается следующими примерами.The essence of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1 (прототип). Технический латекс марки СКС-30 АРК, СКМС-30 АРК, СКС-30 АРКМ-15 или СКМС-30 АРКМ-15, полученный по общепринятой рецептуре с использованием в качестве эмульгатора ЭДиСКАН 1010-1418 и в установленном общепринятом режиме, коагулируют в две стадии. Латекс, содержащий 18-20% сухих веществ; рН 10-10,5, на первой стадии смешивают с 4%-ным раствором серной кислоты, содержащим в качестве коагулирующей добавки ПДМДААХ, вводимой в количестве 1.7 кг на 1 т каучука при общем рН полученной смеси 5-6. На второй стадии снова добавляют 4%-ный раствор серной кислоты до рН смеси 3.5-4.5. Процесс коагуляции ведут при температуре 55-60°С. По окончании дозировки смесь продолжают перемешивать до окончания коагуляции, полноту которой оценивают визуально по прозрачности серума.Example 1 (prototype). Technical latex of the SKS-30 ARK, SKMS-30 ARK, SKS-30 ARKM-15 or SKMS-30 ARKM-15 brand latex, obtained according to the generally accepted formulation using EDiSCAN 1010-1418 as an emulsifier and in the established generally accepted mode, coagulate in two stages . Latex containing 18-20% solids; pH 10-10.5, in the first stage it is mixed with a 4% solution of sulfuric acid containing PDMDAAH as a coagulating additive, introduced in an amount of 1.7 kg per 1 ton of rubber at a total pH of the resulting mixture 5-6. In the second stage, again add a 4% solution of sulfuric acid to a pH of the mixture 3.5-4.5. The coagulation process is carried out at a temperature of 55-60 ° C. At the end of the dosage, the mixture is continued to mix until the end of coagulation, the completeness of which is assessed visually by the transparency of the serum.

Каучук отделяют от серума, промывают дистиллированной водой и сушат. Расход серной кислоты составляет 13 кг на 1 т каучука при соотношении латекса и серума 1:2.The rubber is separated from the serum, washed with distilled water and dried. The consumption of sulfuric acid is 13 kg per 1 ton of rubber with a ratio of latex and serum 1: 2.

Показатели качества выделенных каучуков приведены в таблице 1.The quality indicators of the selected rubbers are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 МаркаMark Показатели качестваQuality indicators латексаlatex массовая доля орг. кислот, %mass fraction of org. acids,% липкость, г/см2 stickiness, g / cm 2 прилипаемость, г/см2 adherence, g / cm 2 ИСП, %ICP,% СКМС-30 АРКSKMS-30 ARK 5,55.5 7575 1717 5959 СКС-30 АРКSKS-30 ARK 5,25.2 7676 1616 6161 СКМС-30 АРКМ-15SKMS-30 ARKM-15 6,06.0 6464 1313 6262 СКС-30 АРКМ-15SKS-30 ARKM-15 6,36.3 6767 15fifteen 7272

Выделенные образцы каучука по прототипу отличаются повышенной липкостью.The selected rubber samples of the prototype are characterized by increased stickiness.

Пример 2. Все, как в примере 1, но процессы коагуляции ведут в одну стадию, а в качестве коагулянта используют 2%-ный раствор Биоцика по ТУ 2453-01225588394-2005. Для коагуляции латекса определенной марки в реактор, снабженный перемешивающим устройством, загружают серум (0,5%-ный раствор H2SO4), нагревают его до температуры 55-60°С и при постоянном перемешивании добавляют туда же водный раствор Биоцика в количестве 3,0-5 кг действующего вещества продукта на тонну каучука.Example 2. Everything, as in example 1, but the coagulation processes are carried out in one stage, and as a coagulant use a 2% solution of Biocic according to TU 2453-01225588394-2005. To coagulate latex of a certain brand, serum (0.5% H 2 SO 4 solution) is loaded into a reactor equipped with a mixing device, it is heated to a temperature of 55-60 ° C and, with constant stirring, an aqueous solution of Biocic in the amount of 3 , 0-5 kg of the active substance of the product per ton of rubber.

В этот же реактор порциями загружают предварительно нагретый до 40-50°С латекс, регулируя скорость подачи скоростью образования крошки каучука. После окончания дозировки смесь в реакторе выдерживают при постоянном перемешивании в течение 5-10 мин, определяя полноту коагуляции визуально по прозрачности серума. Образовавшийся каучук отделяют, промывают водой и сушат. Анализ серума показал отсутствие лейканола.In the same reactor, latex is pre-heated to 40-50 ° C in portions, adjusting the feed rate by the rate of rubber crumb formation. After dosing, the mixture in the reactor is kept under constant stirring for 5-10 minutes, determining the completeness of coagulation visually by the transparency of the serum. The resulting rubber is separated, washed with water and dried. Serum analysis revealed the absence of leucanol.

Каучуки выделялись в виде крупной, нелипкой, хорошо сформировавшейся однородной крошки.The rubbers stood out in the form of a large, non-sticky, well-formed uniform crumb.

Показатели качества полученных каучуков приведены в таблице 2.The quality indicators of the rubbers are shown in table 2.

Видно, что использование Биоцика в качестве коагулянта приводит к заметному улучшению качества каучука: липкость каучука ниже по сравнению с прототипом в 1.2 раза, прилипаемость ниже в 1.4-1.7 раза, а ИСП выше в 1.4-1.5 раза.It can be seen that the use of Biotsik as a coagulant leads to a noticeable improvement in the quality of rubber: the stickiness of rubber is 1.2 times lower than that of the prototype, adhesion is 1.4-1.7 times lower, and ICP is 1.4-1.5 times higher.

Таблица 2table 2 МаркаMark Показатели качестваQuality indicators латексаlatex массовая доля орг. кислот, %mass fraction of org. acids,% липкость, г/см2 stickiness, g / cm 2 прилипаемость, г/см2 adherence, g / cm 2 ИСП,%ICP,% СКМС-30 АРКSKMS-30 ARK 6,36.3 6060 1010 8686 СКС-30 АРКSKS-30 ARK 6,66.6 6262 11eleven 9191 СКМС-30 АРКМ-15SKMS-30 ARKM-15 6,56.5 5656 88 9696 СКС-30 АРКМ-15SKS-30 ARKM-15 6,96.9 5757 99 9696

Пример 3. Все, как в примере 2, но для коагуляции использован технический акрилонитрил-бутадиеновый латекс марки АБС-2020, а в качестве коагулянта применяют 2%-ный раствор Биоцика в воде в количестве 3-3,5 кг действующего вещества на 1 т каучука. Получен АБС-каучук в виде гранул, показатели качества которого полностью соответствовали требованиям ТУ 6-05-1587-90 «АБС-эмульсионнный». Полученные данные приведены в таблице 3.Example 3. Everything is as in example 2, but for coagulation we used technical acrylonitrile-butadiene latex of the ABS-2020 brand, and as a coagulant we use a 2% solution of Biocic in water in the amount of 3-3.5 kg of active substance per 1 t rubber. Received ABS rubber in the form of granules, the quality indicators of which fully met the requirements of TU 6-05-1587-90 "ABS-emulsion". The data obtained are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 Наименование показателяName of indicator Норма по ТУ 6-05-1587-90Norm according to TU 6-05-1587-90 Фактические данныеFactual data Внешний видAppearance Гранулы диаметром не более 3 мм, длиной 2-5 ммGranules with a diameter of not more than 3 mm, length 2-5 mm СоответствуетCompliant Удар по Изоду, кДж/м2 Izod Impact, kJ / m 2 24,524.5 22,022.0 Предел текучести при растяжении, МПаTensile Strength, MPa 38,238,2 38,338.3 Предел текучести расплава при 220°С, г/10 мин, не менееMelt yield strength at 220 ° С, g / 10 min, not less than 55 7,57.5 Относительное удлинение, %, не менееRelative elongation,%, not less 2222 20twenty Температура размягчения по Вика, °С, не менееVicat softening temperature, ° С, not less 9797 107107 ЗольностьAsh content не нормируетсяnot standardized 0,020.02

Видно, что полученный АБС-каучук полностью соответствует требованиям действующего нормативно-технического документа. При этом зольность (ненормируемая) существенно ниже.It can be seen that the obtained ABS rubber fully complies with the requirements of the current regulatory and technical document. Moreover, the ash content (non-rated) is significantly lower.

Пример 4. Все, как в примере 2, но для коагуляции используется технический бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-26СМ, а в качестве коагулянта - 2%-ный водный раствор Биоцика в количестве 3,5 кг действующего вещества на 1 т каучука. Свойства полученного каучука изучались в стандартной резиновой смеси по ГОСТ 7738-79.Example 4. Everything, as in example 2, but for coagulation using technical nitrile butadiene rubber brand SKN-26CM, and as a coagulant - 2% aqueous solution of Biocic in the amount of 3.5 kg of active substance per 1 ton of rubber. The properties of the obtained rubber were studied in a standard rubber compound according to GOST 7738-79.

Результаты приведены в таблице 4.The results are shown in table 4.

Таблица 4Table 4 Наименование показателяName of indicator Фактические данныеFactual data А) КаучукA) Rubber Вязкость по Муни МБ 1-4 (100°С)Mooney viscosity MB 1-4 (100 ° C) 4848 Жесткость, гсRigidity, gf 690690 Восстанавливаемость, ммRecoverability, mm 2,12.1 ПластичностьPlastic 0,430.43 Эл. восстановление, ммEmail recovery mm 1,491.49 Потери массы при сушке 105°СMass loss on drying 105 ° C 0,410.41 Мас. доля золы, %Mas. ash fraction,% 0,040.04 Мас. доля АО, %Mas. AO share,% 2,252.25 Мас. доля связанного НАК, %Mas. share of associated NAC,% 29,429.4 Мас. доля алкилсульфоната, %Mas. the proportion of alkyl sulfonate,% 0,460.46 Растворимость в метилкетоне, %Solubility in methyl ketone,% 100one hundred ИСП (160°, 60 мин), %ICP (160 °, 60 min),% 9696 Б) Резиновые смесиB) Rubber compounds Вязкость по МуниMooney Viscosity 54,054.0 Время вулканизации при 143°С, минThe vulcanization time at 143 ° C, min 4040 50fifty 6060 8080 Условное напряжение при 300% удлинении, МПаConditional stress at 300% elongation, MPa 5,65,6 6,06.0 6,16.1 6,56.5 Условная прочность при растяжении, МПаConditional tensile strength, MPa 28,128.1 28,428,4 28,728.7 28,928.9 Относительное удлинение, %Relative extension, % 745745 720720 705705 690690 Остаточное удлинение, %Residual elongation,% 30thirty 2828 2323 2323

Видно, что заявляемый коагулянт Биоцик обеспечивает получение СКН-каучуков, вулканизация которых по своим показателям также не уступают каучукам, полученным с применением известных коагулянтов, в том числе и с хлористым натрием.It can be seen that the inventive coagulant Biotsik provides the production of SKN rubbers, the vulcanization of which is also not inferior to rubbers obtained using known coagulants, including sodium chloride.

Пример 5. Все, как в примере 2, но все технические бутадиен-стирольные латексы коагулировали 2%-ным водным раствором Биоцика в количестве 3 кг действующего вещества на 1 т каучука, а из полученных каучуков готовили общепринятым методом сырые резиновые смеси и их вулканизаты для определения вулкаметрических характеристик смесей и физико-механических свойств вулканизатов каучуков. Полученные результаты приведены в таблице 5. Здесь же для сравнения приведена спецификация для каучуков марок SBR-1502 и SBR-1712 производства компании Гудьир.Example 5. Everything, as in example 2, but all technical butadiene-styrene latexes were coagulated with a 2% aqueous solution of Biocic in the amount of 3 kg of active substance per 1 ton of rubber, and crude rubber compounds and their vulcanizates were prepared using the generally accepted method for determination of the vulcanimetric characteristics of mixtures and the physicomechanical properties of rubber vulcanizates. The results are shown in table 5. Here, for comparison, the specification for rubbers of SBR-1502 and SBR-1712 grades manufactured by Goodyear is also given.

Таблица 5Table 5 Наименование показателейThe name of indicators Безмасляные каучукиOil-free rubbers Маслонаполненные каучукиOil-filled rubbers SBP-1502 ГудьирSBP-1502 Goodyear СКС-30 АРКSKS-30 ARK СКМС-30 АРКSKMS-30 ARK SBR-1712, ГудьирSBR-1712, Goodyear СКС-30-АРКМ-15SKS-30-ARKM-15 СКМС-30-АРКМ-15SKMS-30-ARKM-15 Вулкаметрические характеристики (реометр-100, 160°, 1°)Vulcometric characteristics (rheometer-100, 160 °, 1 °) Минимальный крутящий момент, н.м.Minimum torque, N.m. 0,9±0,20.9 ± 0.2 1,071,07 1Д21D2 -- 0,90.9 1,021,02 Максимальный крутящий момент, н.м.Maximum torque, N.M. 4,8±0,34.8 ± 0.3 5,15.1 4,944.94 -- 4,654.65 4,764.76 Ts мин.Ts min 4,2±14.2 ± 1 4D 3,63.6 22 4,34.3 4,04.0 Т50 мин.T 50 min. 10±0,510 ± 0.5 7,357.35 7,47.4 10,5±1,510.5 ± 1.5 7,87.8 8,08.0 Т90 мин.T 90 min. 16±216 ± 2 14,114.1 12,612.6 15,6±315.6 ± 3 13,313.3 13,513.5 Вулканизаторы, Tвулк=145°С (ИСО)Vulcanizers, T volc = 145 ° С (ISO) 25/ 25 / -- 17,217,2 16,716.7 8,6±1,78.6 ± 1.7 12,012.0 11,611.6 Напряжение при 300% удлинения, МПаStress at 300% elongation, MPa 35/ 35 / 15,7±2,515.7 ± 2.5 21,221,2 20,420,4 -- 15,815.8 15,415.4 Условная прочность при Conditional Strength at 25/ 25 / 26±4,226 ± 4,2 25,825.8 25,225,2 min 18,3min 18.3 25,025.0 24,524.5 растяженииstretching 35/ 35 / -- 27,427.4 26,026.0 -- 27,127.1 26,826.8

Видно, что предлагаемый коагулянт обладает не только коагулирующей способностью, но и модифицирует каучук: скорость вулканизации каучука заметно превосходит не только коагуляцию по прототипу, но и требуемые показатели зарубежных образцов каучука, в частности компании Гудьир. Прочность вулканизатов вполне соответствует уровню, предусмотренному в спецификации компании Гудьир даже при сокращении продолжительности вулканизации до 25 мин.It can be seen that the proposed coagulant not only has a coagulating ability, but also modifies the rubber: the vulcanization rate of rubber significantly exceeds not only the coagulation of the prototype, but also the required performance of foreign rubber samples, in particular the Goodyear company. The strength of the vulcanizates is consistent with the level specified in the Goodyear specification, even if the vulcanization time is reduced to 25 minutes.

Пример 6. Все, как в примере 2, но при проведении коагуляции технического латекса СКМС-АРК 30 или СКС-АРК 30 дозировка Биоцика составила 3,0 кг действующего вещества на 1 т каучука.Example 6. Everything, as in example 2, but when conducting coagulation of technical latex SKMS-ARK 30 or SKS-ARK 30, the dosage of Biotsik was 3.0 kg of active substance per 1 ton of rubber.

Полученные результаты приведены в таблице 6.The results are shown in table 6.

Таблица 6Table 6 No. Состав коагулянта (на 100 м. ч. каучука)The composition of the coagulant (per 100 m. Of rubber) рН серумаpH of serum Выход Exit п/пp / p Серная кислотаSulphuric acid Вода (дист)Water (dist) БиоцикBiocyc каучука, %rubber,% 1one 4,704.70 997997 0,950.95 1,501,50 100one hundred 22 0,700.70 950950 0,950.95 2,152.15 100one hundred 33 0,600.60 950950 0,950.95 2,802.80 100one hundred 4four 0,550.55 952952 0,950.95 3,203.20 98,798.7 55 0,480.48 952952 0,950.95 3,403.40 98,298.2

Видно, что эффективность применяемого коагулянта сохраняется максимальной при снижении массовой доли серной кислоты в серуме до 0,6 массовой части на 100 массовых частей каучука.It can be seen that the effectiveness of the coagulant used remains at its maximum when the mass fraction of sulfuric acid in serum is reduced to 0.6 mass parts per 100 mass parts of rubber.

Пример 7. Все, как в примере 2, но для коагуляции технических бутадиен-стирольных латексов серум использовался повторно с введением в каждом цикле 2%-ного раствора предлагаемого коагулянта в количестве 4-4,5 кг действующего вещества Биоцика на 1 т каучука.Example 7. Everything, as in example 2, but for coagulation of technical butadiene-styrene latexes, serum was reused with the introduction in each cycle of a 2% solution of the proposed coagulant in an amount of 4-4.5 kg of the active substance Biocic per 1 ton of rubber.

Полученные данные приведены в таблице 7.The data obtained are shown in table 7.

Видно, что предлагаемым коагулянтом возможен минимум четырехкратный рецикл серума с выходом каучука до 100% без ухудшения его качества.It is seen that the proposed coagulant is possible at least four times the recycling of serum with the release of rubber up to 100% without compromising its quality.

Таблица 7Table 7 Наименование показателейThe name of indicators Номер циклаCycle number 1one 22 33 4four 55 рН исходного серумаpH of the original serum 1,201.20 1,501,50 1,701.70 2,052.05 2,852.85 1,201.20 1,501,50 1,651.65 2,002.00 2,952.95 1,301.30 1,591,59 1,691,69 2,102.10 2,802.80 рН конечного серумаpH of the final serum 1,351.35 1,601,60 1,901.90 2,852.85 3,203.20 1,501,50 170170 2,002.00 2,952.95 3,403.40 1,591,59 1,651.65 2,002.00 2,802.80 3,173.17 Полнота коагуляции, %The completeness of coagulation,% 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 98,798.7 М. д. лейканола в серуме, %M. d. Leucanol in serum,% 0,00060,0006 0,00110.0011 0,00110.0011 0,00120.0012 0,00070,0007 0,00090,0009 0,00090,0009 0,00060,0006 0,00100.0010 0,00140.0014 0,00100.0010 0,00050,0005 М. д. органических кислот в серуме, %M. d. Organic acids in serum,% 0,0230,023 0,0340,034 0,0310,031 0,0310,031 -- 0,0400,040 0,0400,040 0,0300,030 0,0400,040 0,0370,037 0,0430,043 0,0460,046 0,0460,046 Липкость каучука, г/см2 The stickiness of the rubber, g / cm 2 56,356.3 62,262,2 55,155.1 56,356.3 -- Прилипаемость, г/смAdhesion, g / cm 9,79.7 12,612.6 9,59.5 10,610.6 --

Предлагаемый бессолевой способ коагуляции с использованием в качестве коагулянта четвертичного аммониевого соединения на основе канифоли и смоляных кислот - Биоцик (биоцидная канифоль), который является экологически чистым продуктом растительного происхождения, обладающим фунгицидными, бактерицидными и поверхностно-активными свойствами - позволил впервые получить высококачественный каучук, не уступающий по своим показателям качества и потребительским свойствам лучшим зарубежным аналогам, в частности компании Гудьир. Биоцидные свойства предлагаемого коагулянта позволяет защитить каучуки и изделия на их основе от биокоррозии, что имеет немаловажное значение, особенно в настоящее время. Состав Биоцика позволяет снизить не только расход дефицитной и дорогостоящей канифоли как при производстве каучука, так и при его использовании в производстве резино-технических изделий, прежде всего в шинной промышленности, но и расход серной кислоты и других химикатов при их производстве.The proposed salt-free method of coagulation using a quaternary ammonium compound based on rosin and resin acids as a coagulant - Biotsik (biocidal rosin), which is an environmentally friendly plant product with fungicidal, bactericidal and surface-active properties - made it possible for the first time to obtain high-quality rubber, not inferior in terms of quality and consumer properties to the best foreign counterparts, in particular the company Goodyear. The biocidal properties of the proposed coagulant can protect rubbers and products based on them from biocorrosion, which is of no small importance, especially at present. The composition of Biocic reduces not only the consumption of scarce and expensive rosin both in the production of rubber and in its use in the manufacture of rubber products, especially in the tire industry, but also the consumption of sulfuric acid and other chemicals in their production.

Реализация предлагаемого способа на предприятиях, вырабатывающих каучук эмульсионным способом, не требует капитальных затрат и создает возможность эффективного использования действующего имеющегося оборудования.The implementation of the proposed method in enterprises producing rubber by the emulsion method does not require capital expenditures and creates the possibility of efficient use of existing existing equipment.

Claims (1)

Способ бессолевой коагуляции латексов каучуков, получаемых сополимеризацией бутадиена с мономерами винилового ряда и содержащих лейканол - диспергатор НФ, путем введения в латекс органического коагулянта, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют четвертичные аммониевые соединения на основе канифоли и смоляных кислот - Биоцик, в количестве 3-5 кг действующего вещества на 1 т каучука. The method of salt-free coagulation of rubber latexes obtained by copolymerization of butadiene with vinyl monomers and containing leucanol-dispersant NF by introducing an organic coagulant into latex, characterized in that quaternary ammonium compounds based on rosin and resin acids - Biotsik, in an amount of 3 are used as a coagulant -5 kg of active substance per 1 ton of rubber.
RU2010109136/05A 2010-03-11 2010-03-11 Method of salt-free congelation of rubber latexes RU2442795C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010109136/05A RU2442795C2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of salt-free congelation of rubber latexes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010109136/05A RU2442795C2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of salt-free congelation of rubber latexes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010109136A RU2010109136A (en) 2011-09-20
RU2442795C2 true RU2442795C2 (en) 2012-02-20

Family

ID=44758407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010109136/05A RU2442795C2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of salt-free congelation of rubber latexes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442795C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1541219A1 (en) * 1987-07-20 1990-02-07 Предприятие П/Я А-7345 Method of saltless extraction of oil-filled butadiene(metzyl)styrene rubber
RU2065450C1 (en) * 1994-12-21 1996-08-20 Воронежский филиал Государственного предприятия "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. С.В.Лебедева" Method of emulsion rubber isolation from latex
RU2067592C1 (en) * 1994-01-13 1996-10-10 Никулин Сергей Саввович PROCESS FOR RECOVERY OF BUTADIENE-(α-METHYL)STYRENE RUBBER
RU2256649C1 (en) * 2004-02-10 2005-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма Лесма" Quaternary ammonium compounds based on resin acids and colophony eliciting fungicide, bactericidal and surface-active properties

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1541219A1 (en) * 1987-07-20 1990-02-07 Предприятие П/Я А-7345 Method of saltless extraction of oil-filled butadiene(metzyl)styrene rubber
RU2067592C1 (en) * 1994-01-13 1996-10-10 Никулин Сергей Саввович PROCESS FOR RECOVERY OF BUTADIENE-(α-METHYL)STYRENE RUBBER
RU2065450C1 (en) * 1994-12-21 1996-08-20 Воронежский филиал Государственного предприятия "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. С.В.Лебедева" Method of emulsion rubber isolation from latex
RU2256649C1 (en) * 2004-02-10 2005-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма Лесма" Quaternary ammonium compounds based on resin acids and colophony eliciting fungicide, bactericidal and surface-active properties

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010109136A (en) 2011-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5456650B2 (en) Modified natural rubber, rubber composition for tire and pneumatic tire
JP5060899B2 (en) Method for producing rubber-filler composite
JP5457378B2 (en) Modified natural rubber, method for producing the same, rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2010144001A (en) Method for manufacturing natural rubber
EP1692189B1 (en) Method for producing rubber from rubber latex
JP2005520883A5 (en)
GB1592282A (en) Process for the manufacture of pulverulent free-flowing rubber-filler mixtures which may contain plasticiser oil
US9790356B2 (en) Method of preparing thermoplastic resin
JP4631999B2 (en) Manufacturing method of natural rubber
US9193806B2 (en) Method for producing an epoxidized natural rubber, rubber composition for tires, and pneumatic tire
CN101296947A (en) Production method for natural rubber having lowered viscosity, natural rubber obtained thereby and rubber composition containing the same
RU2442795C2 (en) Method of salt-free congelation of rubber latexes
US4025711A (en) Latex coagulation process using lignin compound
JP5401924B2 (en) Method for producing rubber composition
JP2010111722A (en) Method for producing modified natural rubber
KR101637063B1 (en) Resin powders and method for preparing them
US11326047B2 (en) Method of preparing thermoplastic resin
WO2017164292A1 (en) Method for producing condensate of resorcin and acetone
RU2447087C2 (en) Method of extracting butadiene-(alpha-methyl)-styrene rubber from latex
JP2019189745A (en) Manufacturing method of natural rubber composition and rubber composition for tire using the same
JP2019189744A (en) Manufacturing method of natural rubber composition and rubber composition for tire using the same
CN100537608C (en) Method for producing rubber from rubber latex
TW202227547A (en) Process for the preparation of styrene-butadiene rubbers comprising recycled rubber powder
CN116551870A (en) Rubber material refining process for enhancing component binding force
JP2017171839A (en) Resorcin condensate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120312