RU2678061C2 - Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom - Google Patents

Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom Download PDF

Info

Publication number
RU2678061C2
RU2678061C2 RU2016107597A RU2016107597A RU2678061C2 RU 2678061 C2 RU2678061 C2 RU 2678061C2 RU 2016107597 A RU2016107597 A RU 2016107597A RU 2016107597 A RU2016107597 A RU 2016107597A RU 2678061 C2 RU2678061 C2 RU 2678061C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
drying
solvent
filler
mixture
Prior art date
Application number
RU2016107597A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016107597A (en
RU2016107597A3 (en
Inventor
Мэн-Цзяо Ван
Цзяньцзюнь СУН
Дэин ДАЙ
Original Assignee
Ив Раббер Инститьют, Ко., Лтд
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 Ив Раббер Инститьют, Ко., Лтд filed Critical Ив Раббер Инститьют, Ко., Лтд
Publication of RU2016107597A publication Critical patent/RU2016107597A/en
Publication of RU2016107597A3 publication Critical patent/RU2016107597A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2678061C2 publication Critical patent/RU2678061C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/002Methods
    • B29B7/007Methods for continuous mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/02Chemical or physical treatment of rubber latex before or during concentration
    • C08C1/075Concentrating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C08J3/212Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase and solid additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C08J3/215Compounding 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to a continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom. Method comprises the following steps: step (1) of adding a filler to a rubber solution, forming a rubber/filler/solvent mixture by stirring, step (2) of coagulation of the rubber/filler/solvent mixture produced in step (1), resulting in a mixture of a rubber/filler composite and the solvent, and step (3) of removing the solvent and drying the mixture, resulting in a rubber/filler masterbatch. Method is carried out according to the wet compounding technology. Production process is continuous, highly efficient, low in cost.EFFECT: rubber masterbatch obtained according to the invention has excellent technological characteristics, physical and mechanical properties and provides high product quality.11 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретениеThe technical field to which the invention relates.

[0001] Предлагаемое изобретение относится к области производства каучука, в частности, к способу производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме и к каучуковой маточной смеси, полученной этим способом.[0001] The present invention relates to the field of rubber production, in particular to a method for the production of rubber masterbatch in continuous mode and to a rubber masterbatch obtained by this method.

Предпосылки создания предлагаемого изобретенияThe background of the invention

[0002] При производстве маточной смеси каучука, наполнителя и добавки в системе каучук-наполнитель-добавка-растворитель очень важной стадией является коагуляция комплекса каучук-наполнитель-добавка из растворителя. В публикации WO 98/58985 описывается способ, выполняемый в устройстве, содержащем большую турбосушилку, лопасти которой обеспечивают скорость вращения от 400 до 1200 оборотов в минуту. Процессы коагуляции и сушки при этом способе протекают медленно, процесс занимает много времени и требует больших затрат энергии. Предлагаемое изобретение относится к нескольким высокоскоростным способам перемешивания и коагуляции, в которых коагуляционную среду, в том числе газ, в частности, среду, образованную имеющими высокую температуру газом и жидкостью, подвергают мгновенному перемешиванию со смесью каучука, наполнителя и добавки в высокоэнергетическом турбулентном состоянии, и под действием высокой температуры газа и разности в полярности между жидкой средой и растворителем комплекс каучук-наполнитель-добавка в смеси каучука, наполнителя, добавки и растворителя приводит к десольватации (удалению растворителя) с обеспечением коагуляции. Под действием высокоскоростной турбулентности смесь и коагуляционная среда, то есть десольватационная среда, будут перемешаны за очень короткое время. Благодаря в сильной степени увеличившейся поверхности раздела десольватационной среды и комплекса каучук-наполнитель-добавка-растворитель скорость коагуляции комплекса каучук-наполнитель-добавка в растворителе оказывается очень высокой при высокой температуре десольватационной среды, в процессе коагуляции растворитель быстро улетучивается, так что частицы коагулированного каучука имеют малые размеры, что еще более ускоряет улетучивание растворителя и сушку коагулированного каучука. Поэтому по сравнению с предшествующим уровнем техники способ сушки, раскрываемый в настоящей заявке, характеризуется высокой эффективностью, экономичностью в отношении энергетических затрат и возможностью осуществления процесса в непрерывном режиме.[0002] In the production of the masterbatch of rubber, filler and additive in the rubber-filler-additive-solvent system, a very important step is the coagulation of the rubber-filler-additive complex from the solvent. WO 98/58985 describes a method carried out in a device comprising a large turbo dryer, the blades of which provide a rotational speed of 400 to 1200 rpm. The coagulation and drying processes with this method are slow, the process takes a lot of time and requires a lot of energy. The present invention relates to several high-speed methods of mixing and coagulation, in which a coagulation medium, including gas, in particular, a medium formed by having a high temperature gas and liquid, is subjected to instant mixing with a mixture of rubber, filler and additives in a high-energy turbulent state, and under the influence of high gas temperature and the difference in polarity between the liquid medium and the solvent, the rubber-filler-additive complex in a mixture of rubber, filler, additive and rust vitorite leads to desolvation (removal of solvent) to ensure coagulation. Under the influence of high-speed turbulence, the mixture and the coagulation medium, i.e., the desolvation medium, will be mixed in a very short time. Due to the greatly increased interface between the desolvation medium and the rubber-filler-additive-solvent complex, the coagulation rate of the rubber-filler-additive complex in the solvent turns out to be very high at a high temperature of the desolvation medium, during the coagulation process the solvent quickly evaporates, so that the particles of coagulated rubber have small sizes, which further accelerates the volatilization of the solvent and drying of the coagulated rubber. Therefore, compared with the prior art, the drying method disclosed in this application is characterized by high efficiency, cost-effectiveness in relation to energy costs and the ability to carry out the process in a continuous mode.

Краткое описание предлагаемого изобретенияA brief description of the invention

[0003] С учетом проблем, не решенных на предшествующем уровне техники, одной из целей предлагаемого изобретение является создание способа производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме и каучуковой маточной смеси, полученной этим способом. Еще одна цель предлагаемого изобретения состоит в создании резинового изделия, изготовленного с использованием каучуковой маточной смеси согласно предлагаемому изобретению.[0003] Given the problems not solved in the prior art, one of the objectives of the present invention is to provide a method for the production of rubber masterbatch in continuous mode and rubber masterbatch obtained in this way. Another objective of the invention is to create a rubber product made using a rubber masterbatch according to the invention.

[0004] Способ производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме согласно предлагаемому изобретению имеет следующие преимущества:[0004] A method for producing a rubber masterbatch in continuous mode according to the invention has the following advantages:

[0005] (1) производственный процесс является непрерывным и высокоэффективным,[0005] (1) the production process is continuous and highly efficient,

[0006] (2) сушка является равномерной и быстрой,[0006] (2) the drying is uniform and fast,

[0007] (3) физические и механические свойства вулканизированного каучука в значительной степени улучшены и качество резинового изделия в значительной степени повышено,[0007] (3) the physical and mechanical properties of vulcanized rubber are greatly improved and the quality of the rubber product is greatly improved,

[0008] (4) по сравнению с технологией коагуляции при известном влажном компаундировании предлагаемое изобретение не предъявляет особых требований к каучуку и наполнителю, обеспечивая, таким образом, широкий диапазон применения в отношении типов и состава каучука, наполнителя и добавки,[0008] (4) in comparison with the coagulation technology with known wet compounding, the present invention does not impose special requirements on rubber and filler, thus providing a wide range of applications in relation to the types and composition of rubber, filler and additive,

[0009] (5) устройство и способ очень просты, обеспечивают непрерывность производственного процесса и в высокой степени эффективны, потребляют мало энергии, требуют меньших трудозатрат, что позволяет сократить расходы, и[0009] (5) the device and method are very simple, ensure the continuity of the production process and are highly efficient, consume little energy, require less labor, thereby reducing costs, and

[0010] (6) каучуковая маточная смесь, полученная предлагаемым способом, имеет превосходные технологические характеристики, физические и механические свойства и обеспечивает высокое качество продукта.[0010] (6) The rubber masterbatch obtained by the proposed method has excellent technological characteristics, physical and mechanical properties, and ensures a high quality product.

[0011] Кроме того, предлагаемое изобретение относится к следующим вариантам осуществления.[0011] In addition, the present invention relates to the following embodiments.

[0012] Способ производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме, содержащий следующие стадии:[0012] A method for producing a rubber masterbatch in a continuous mode, comprising the steps of:

[0013] стадию (1), на которой в каучуковый раствор вносят наполнитель и при перемешивании получают смесь каучука, наполнителя и растворителя,[0013] stage (1), in which a filler is introduced into the rubber solution and, with stirring, a mixture of rubber, filler and solvent is obtained,

[0014] стадию (2), на которой полученную на стадии (1) смесь каучука, наполнителя и растворителя подвергают коагуляции с получением смеси комплекса каучук-наполнитель и растворителя и[0014] step (2), wherein the mixture of rubber, filler and solvent obtained in step (1) is subjected to coagulation to obtain a mixture of a rubber-filler complex and a solvent, and

[0015] стадию (3), на которой растворитель удаляют, а смесь подвергают сушке с получением каучуковой маточной смеси,[0015] stage (3), in which the solvent is removed and the mixture is dried to obtain a rubber masterbatch,

[0016] при этом при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), помещают в конвейерную сушильную камеру с подогревом и выполняют термическую сушку в вакууме или в атмосфере инертного газа, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации, или же при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), подвергают распылительной сушке или мгновенной сушке с использованием в качестве нагревательной среды инертного газа или водяного пара, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации.[0016] in this case, when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is placed in a heated conveyor drying chamber and thermally dried in a vacuum or inert gas atmosphere, and the volatilized solvent and unreacted in the process for the synthesis of rubber, the monomer is sent to a condensation device and fractionation column for regeneration, or when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is spray dried or instantly dried with Using as a heating medium of inert gas or water vapor, and the solvent and unreacted disappearing during synthesis of the rubber monomer sent to the condensation device and the fractionating column for regeneration.

[0017] Представляется предпочтительным такое решение, при котором выполняемую на стадии (2) предлагаемого способа операцию коагуляции реализуют с помощью по меньшей мере одной из следующих технологий: флоккуляция с получением хлопьевидных образований, нагревание и десольватация, а также комбинации этих технологий.[0017] It seems preferable that such a solution in which the coagulation operation performed in step (2) of the proposed method is implemented using at least one of the following technologies: flocculation to obtain flocculent formations, heating and desolvation, as well as a combination of these technologies.

[0018] Представляется предпочтительным такое решение, при котором, при прочих равных условиях, растворитель, удаляемый на стадии (3), регенерируют.[0018] It seems preferable that such a solution in which, ceteris paribus, the solvent removed in stage (3), regenerate.

[0019] Представляется предпочтительным такое решение, при котором, при прочих равных условиях, одну или большее количество добавок выбирают из следующего перечня: масло (жидкое), противосостаривающий агент, сшивающий агент, активно действующий агент, антиоксидант, агент, придающий огнеупорные свойства, термостабилизатор, светостабилизатор, краситель, пигмент, вулканизирующий агент, ускоритель отверждения, при этом перечисленные добавки вносят на стадии (1) и (или) стадии (2) предлагаемого способа.[0019] It seems preferable to such a solution in which, ceteris paribus, one or more additives is selected from the following list: oil (liquid), anti-aging agent, crosslinking agent, active agent, antioxidant, agent that gives refractory properties, heat stabilizer , a light stabilizer, a dye, a pigment, a vulcanizing agent, a curing accelerator, while the above additives are added to stage (1) and (or) stage (2) of the proposed method.

[0020] Представляется предпочтительным такое решение, при котором, при прочих равных условиях, в качестве нагревающей среды используют водяной пар, и твердая смесь, получаемая после сушки, содержит воду, после чего выполняют вакуумную сушку, термическую сушку или экструзионную термическую сушку, в результате чего получают маточную смесь каучука и наполнителя.[0020] It seems to be preferable that, ceteris paribus, water vapor is used as the heating medium, and the solid mixture obtained after drying contains water, followed by vacuum drying, thermal drying or extrusion thermal drying, as a result what get the masterbatch of rubber and filler.

[0021] Представляется предпочтительным такое решение, при котором, при прочих равных условиях, в качестве инертного газа используют азот.[0021] It seems preferable to such a solution in which, ceteris paribus, nitrogen is used as an inert gas.

[0022] Более предпочтительным представляется такое решение, при котором, при прочих равных условиях, термическая сушка реализована как печная сушка или как атмосферная сушка.[0022] More preferable is a solution in which, ceteris paribus, thermal drying is implemented as oven drying or as atmospheric drying.

[0023] Более предпочтительным представляется такое решение, при котором, при прочих равных условиях, при реализации упомянутой экструзионной термической сушки сначала путем экструзии удаляют воду, а затем выполняют дальнейшую сушку (термическую).[0023] More preferable is such a solution in which, ceteris paribus, when implementing the above-mentioned extrusion thermal drying, water is first removed by extrusion, and then further drying (thermal) is performed.

[0024] Более предпочтительным представляется такое решение, при котором, при прочих равных условиях, упомянутая дальнейшая сушка - это атмосферная сушка, печная сушка, или механическая сушка.[0024] More preferable is a solution in which, ceteris paribus, said further drying is atmospheric drying, oven drying, or mechanical drying.

[0025] Более предпочтительным представляется такое решение, при котором, при прочих равных условиях, упомянутая механическая сушка - это сушка с использованием мельницы открытого типа, пластикатора, закрытого смесителя, закрытого смесителя непрерывного действия, одночервячного экструдера, или двухчервячного экструдера.[0025] More preferred is such a solution in which, ceteris paribus, said mechanical drying is drying using an open mill, plasticizer, closed mixer, closed continuous mixer, single screw extruder, or twin screw extruder.

[0026] Кроме того, предлагаемым изобретением предусмотрено создание каучуковой маточной смеси, полученной вышеописанным способом.[0026] In addition, the present invention provides for the creation of a rubber masterbatch obtained by the above method.

[0027] Кроме того, предлагаемым изобретением предусмотрено создание резинового изделия, изготовленного с использованием упомянутой каучуковой маточной смеси.[0027] In addition, the present invention provides for the creation of a rubber product made using said rubber masterbatch.

[0028] Способ производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме согласно предлагаемому изобретению содержит следующие стадии:[0028] A method for producing a rubber masterbatch in a continuous mode according to the invention comprises the following steps:

[0029] стадию (1), на которой в каучуковый раствор вводят наполнитель и при перемешивании получают смесь каучука, наполнителя и растворителя,[0029] stage (1), in which a filler is introduced into the rubber solution and a mixture of rubber, filler and solvent is obtained with stirring,

[0030] стадию (2), на которой полученную на стадии (1) смесь каучука, наполнителя и растворителя подвергают коагуляции с получением смеси комплекса каучук-наполнитель и растворителя, и[0030] step (2), wherein the mixture of rubber, filler and solvent obtained in step (1) is subjected to coagulation to obtain a mixture of a rubber-filler-solvent complex, and

[0031] стадию (3), на которой растворитель удаляют, а смесь подвергают сушке с получением каучуковой маточной смеси,[0031] stage (3), in which the solvent is removed and the mixture is dried to obtain a rubber masterbatch,

[0032] при этом при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), помещают в конвейерную сушильную камеру с подогревом и выполняют термическую сушку в вакууме или в атмосфере инертного газа, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации, или же при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), подвергают распылительной сушке или мгновенной сушке с использованием в качестве нагревательной среды инертного газа или водяного пара, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации с целью последующего повторного использования.[0032] in this case, when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is placed in a heated conveyor drying chamber and thermally dried in a vacuum or inert gas atmosphere, and the volatilized solvent and unreacted in the process for the synthesis of rubber, the monomer is sent to a condensation device and fractionation column for regeneration, or when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is spray dried or instantly dried with Using as a heating medium of inert gas or water vapor, and the solvent and unreacted disappearing during synthesis of the rubber monomer sent to the condensation device and a fractionator for recovery for subsequent reuse.

[0033] При прочих равных условиях выполняемую на стадии (2) операцию коагуляции реализуют по любой из известных в отрасли технологий, например, с помощью флоккуляции с получением хлопьевидных образований, с помощью нагревания или с помощью десольватации и т.д., или же комбинируют эти технологии. Способ производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме согласно предлагаемому изобретению может дополнительно содержать стадию регенерации растворителя, удаленного на стадии (3), для повторного использования. Кроме того, на стадии (1) и (или) стадии (2) могут вносить одну или большее количество добавок, выбранных из следующего перечня: масло (жидкое), противосостаривающий агент, сшивающий агент, активно действующий агент, антиоксидант, агент, придающий огнеупорные свойства, термостабилизатор, светостабилизатор, краситель, пигмент, вулканизирующий агент, ускоритель отверждения.[0033] Ceteris paribus, the coagulation operation performed in step (2) is carried out according to any technology known in the industry, for example, by flocculation to obtain flocculent formations, by heating or by desolvation, etc., or combine these technologies. A method for producing a rubber masterbatch in a continuous mode according to the invention may further comprise a step for regenerating the solvent removed in step (3) for reuse. In addition, at the stage (1) and (or) stage (2), one or more additives selected from the following list may be added: oil (liquid), anti-aging agent, crosslinking agent, active agent, antioxidant, refractory agent properties, thermal stabilizer, light stabilizer, dye, pigment, curing agent, curing accelerator.

[0034] Стадия (1) может осуществляться известным в отрасли способом. Перемешивание на стадии (1) может выполняться с использованием обычного смесительного аппарата, например, лопастного смесительного аппарата, емкостного смесительного аппарата, планетарного смесительного аппарата, коленчатого смесительного аппарата и т.д.[0034] Step (1) may be carried out in a manner known in the industry. The mixing in step (1) can be performed using a conventional mixing apparatus, for example, a paddle mixing apparatus, a capacitive mixing apparatus, a planetary mixing apparatus, a cranked mixing apparatus, etc.

[0035] Стадия (1) может дополнительно содержать операцию тонкого диспергирования, которое может осуществляться следующим образом: смесь, полученную после перемешивания, выпускают через штуцер под высоким давлением и с большим сдвиговым усилием, так что обеспечено улучшение диспергирования наполнителя и (или) добавки, или же выпускаемый материал пропускают через многоколенчатую трубу, заставляя раствор смеси сталкиваться со стенками трубы с повышением, таким образом, степени диспергирования наполнителя и (или) добавки, или же выпускаемый материал пропускают через трубу, внутренний диаметр которой многократно меняется, так что ее сечение то сужается, то расширяется, - с целью изменения сдвигового напряжения с повышением, таким образом, степени диспергирования наполнителя и (или) добавки. При этом используют диапазон давлений от 0,1 МПа до 60 МПа, предпочтительно - от 10 МПа до 40 МПа.[0035] Step (1) may further comprise a fine dispersion operation, which can be carried out as follows: the mixture obtained after mixing is discharged through the nozzle under high pressure and with high shear, so that dispersion of the filler and / or additive is improved, or the exhausted material is passed through a multi-pipe, causing the mixture solution to collide with the walls of the pipe, thus increasing the degree of dispersion of the filler and (or) additive, or Therians passed through a pipe whose internal diameter is changed repeatedly, so that its cross section that tapers or expands, - in order to change the shear stress with increasing thereby the degree of filler dispersion and (or) the additive. In this case, a pressure range from 0.1 MPa to 60 MPa is used, preferably from 10 MPa to 40 MPa.

[0036] Смесь, полученная после тонкого диспергирования, может быть подвергнута также дальнейшему тонкому диспергированию с целью дальнейшего повышения степени диспергирования наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе:[0036] The mixture obtained after fine dispersion can also be subjected to further fine dispersion in order to further increase the degree of dispersion of the filler and / or additive in the rubber solution:

[0037] (i) смесь, полученную после тонкого диспергирования, непрерывно подают в шаровую мельницу и (или) коллоидную мельницу для диспергирования, так что обеспечено равномерное диспергирование наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе,[0037] (i) the mixture obtained after fine dispersion is continuously fed into a ball mill and / or colloidal mill for dispersion, so that uniform dispersion of the filler and / or additive in the rubber solution is ensured,

[0038] (ii) смесь, полученную после тонкого диспергирования, непрерывно подают в размольное устройство для размалывания, так что обеспечено адекватное диспергирование наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе, при этом упомянутое размольное устройство имеет один или большее количество наборов вращающихся с высокой скоростью плоских размольных дисков и неподвижные стержни или неподвижные диски, установленные на насадной рубашке и перемежающиеся с упомянутыми плоскими размольными дисками,[0038] (ii) the mixture obtained after fine dispersion is continuously fed into the grinding device for grinding, so that adequate dispersion of the filler and / or additive in the rubber solution is ensured, while said grinding device has one or more sets of rotating with a high the speed of the flat grinding disks and fixed rods or fixed disks mounted on the nozzle jacket and interspersed with said flat grinding disks,

[0039] (iii) смесь, полученную после тонкого диспергирования, непрерывно подают в размольное устройство для размалывания, при этом размольное устройство имеет две лопасти, вращающиеся в противоположных направлениях, в лопастях выполнены дырчатые желоба, при вращении этих лопастей под высоким давлением обеспечено повышение степени диспергирования наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе, при этом используют диапазон давлений от 0,1 МПа до 60 МПа, предпочтительно - от 10 МПа до 40 МПа,[0039] (iii) the mixture obtained after fine dispersion is continuously fed into the grinding device for grinding, while the grinding device has two blades rotating in opposite directions, perforated grooves are made in the blades, an increase in the degree of rotation of these blades under high pressure dispersing the filler and / or additive in a rubber solution, while using a pressure range from 0.1 MPa to 60 MPa, preferably from 10 MPa to 40 MPa,

[0040] (iv) смесь, полученную после тонкого диспергирования, непрерывно подают в многослойный щелевой диспергатор, работающий под высоким давлением, и экструдируют под высоким давлением через щель между двумя слоями, так что повышение степени диспергирования наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе обеспечено за счет возникающих больших сдвиговых усилий, при этом используют диапазон давлений от 0,1 МПа до 60 МПа, предпочтительно - от 10 МПа до 40 МПа,[0040] (iv) the mixture obtained after fine dispersion is continuously fed into a multilayer slit disperser operating under high pressure and extruded under high pressure through a gap between the two layers, so that the degree of dispersion of the filler and / or additive in the rubber solution is increased provided due to the large shear forces that arise, while using a pressure range from 0.1 MPa to 60 MPa, preferably from 10 MPa to 40 MPa,

[0041] (v) смесь, полученную после тонкого диспергирования, непрерывно подают в силовой диспергатор для диспергирования, при этом вращающиеся с высокой скоростью роторы силового диспергатора имеют большое количество распределенных радиально щелей или отверстий, смесь с высокой скоростью сталкивается с поверхностью статора, результатом чего является повышение степени диспергирования наполнителя и (или) добавки в каучуковом растворе.[0041] (v) the mixture obtained after fine dispersion is continuously fed into the power dispersant for dispersion, while the rotors of the power dispersant rotating at high speed have a large number of radially distributed slots or holes, the mixture collides with the stator surface at high speed, resulting in is an increase in the degree of dispersion of the filler and (or) additives in the rubber solution.

[0042] Два или более из пяти описанных выше способов тонкого диспергирования могут быть использованы совместно.[0042] Two or more of the five fine dispersion methods described above can be used together.

[0043] Каучуковый раствор для приготовления каучука, полимеризированного в растворе, может быть получен непосредственно с производственной линии, а также может быть приготовлен путем растворения сухого каучука любого типа в растворе каучука. При приготовлении каучукового раствора с сухим каучуком, в качестве этого сухого каучука может быть использован любой тип каучука, известный в данной отрасли, в частности, природные полимеры либо синтетические полимеры. Из природных полимеров могут быть использованы, например, природный каучук, гуттаперча, гваюла и т.п., а из синтетических полимеров могут быть использованы, например, материал, получаемый полимеризацией мономера в растворе (то есть, каучук, полимеризированный в растворе), материал, получаемый полимеризацией мономера в эмульсии (то есть, каучук, полимеризированный в эмульсии), и материал, получаемый полимеризацией мономера самого по себе. Когда каучуковый раствор для приготовления каучука, полимеризированного в растворе, получают непосредственно с производственной линии, этот каучук, полимеризированный в растворе, представляет собой гомополимер или сополимер таких мономеров, как этилен, пропилен, бутилен, пентен, гексен, гептен, или диен, имеющие в молекуле от четырех до семи атомов углерода, или триен, имеющий от шести до семи атомов углерода, или алкены, содержащие другие атомы функциональных групп, при этом упомянутые другие атомы - это атом кремния, атом фтора, атом хлора, атом азота, атом кислорода, атом серы, сложноэфирная группа, сложная аминоэфирная группа и цианогруппа, а также содержат гомополимеры или сополимеры, содержащие вышеперечисленные мономеры, включая, помимо прочих, полибутадиен, полиизопрен, стирол-бутадиеновый каучук, этилен-пропиленовый каучук, бутиловый каучук, бутадиен-нитрильный каучук, неопрен, кремнийорганический каучук, фторсодержащий каучук, полиуретановый каучук, хлорсульфон-полиэтиленовый каучук, акрилатный каучук и т.д. Молекулярная масса каучука составляет от 1000 до 40000000, предпочтительно - от 5000 до 30000000, еще более предпочтительно - от 10000 до 8000000.[0043] The rubber solution for the preparation of rubber polymerized in solution can be obtained directly from the production line, and can also be prepared by dissolving any type of dry rubber in a rubber solution. When preparing a rubber solution with dry rubber, any type of rubber known in the industry, in particular, natural polymers or synthetic polymers, can be used as this dry rubber. Natural polymers can be used, for example, natural rubber, gutta-percha, guava, etc., and synthetic polymers can be used, for example, the material obtained by polymerization of a monomer in solution (i.e., rubber polymerized in solution), material obtained by polymerizing a monomer in an emulsion (i.e., rubber polymerized in an emulsion), and a material obtained by polymerizing a monomer per se. When the rubber solution for preparing the rubber polymerized in solution is obtained directly from the production line, this rubber polymerized in solution is a homopolymer or copolymer of monomers such as ethylene, propylene, butylene, pentene, hexene, heptene, or diene having a molecule from four to seven carbon atoms, or triene having from six to seven carbon atoms, or alkenes containing other atoms of functional groups, while the other atoms mentioned are a silicon atom, a fluorine atom, a chlorine atom , a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, an ester group, an amino ester group and a cyano group, also contain homopolymers or copolymers containing the above monomers, including but not limited to polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, rubber, nitrile butadiene rubber, neoprene, silicone rubber, fluorine-containing rubber, polyurethane rubber, chlorosulfone-polyethylene rubber, acrylate rubber, etc. The molecular weight of the rubber is from 1,000 to 40,000,000, preferably from 5,000 to 30,000,000, even more preferably from 10,000 to 8,000,000.

[0044] Растворители в каучуковом растворе представляют собой растворители, пригодные для различных видов каучука. В частности, может быть использован алифатический углеводородный растворитель, ароматический углеводородный растворитель, хлоруглеводородный растворитель, кетоновый растворитель, эфирный растворитель, или сложноэфирный растворитель, при этом в качестве упомянутого алифатического углеводородного растворителя могут быть использованы, помимо прочих, следующие вещества: различные виды растворяющего бензина, циклоалкана, замещенного циклоалкана и нормального алкана, в качестве упомянутого ароматического углеводородного растворителя могут быть использованы, помимо прочих, следующие вещества: бензол, толуол, ксилол и стирол, в качестве упомянутого хлоруглеводородного растворителя могут быть использованы, помимо прочих, следующие вещества: метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, хлорбензол, тетрахлорэтилен и хлортолуол. Концентрация каучука в растворе находится в диапазоне от 1 масс. % до 60 масс. %, предпочтительно - от 5 масс. % до 40 масс. %, более предпочтительно - от 10 масс. % до 30 масс. %.[0044] Solvents in a rubber solution are solvents suitable for various types of rubber. In particular, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, a chlorohydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ether solvent, or an ester solvent may be used, while the following substances may be used as the mentioned aliphatic hydrocarbon solvent: various types of solvent gasoline, cycloalkane, substituted cycloalkane and normal alkane as said aromatic hydrocarbon solvent can be used, inter alia, the following substances: benzene, toluene, xylene, and styrene, as said hloruglevodorodnogo solvent can be used, inter alia, the following substances: methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, chlorobenzene, tetrachlorethylene and chlorotoluene. The concentration of rubber in the solution is in the range from 1 mass. % to 60 mass. %, preferably from 5 wt. % to 40 mass. %, more preferably from 10 mass. % to 30 mass. %

[0045] В качестве наполнителя могут быть использованы, помимо прочих, различные виды твердопорошковых армирующих агентов и наполнителей, используемых в каучуке, таких как различные виды сажи, диоксид кремния, оксиды металлов, соли, различные смолы, а также наноразмерные формы вышеуказанных наполнителей. В качестве упомянутых оксидов металлов могут быть использованы, помимо прочих, следующие вещества: оксид алюминия, оксид магния, оксид цинка и др., в качестве упомянутых солей могут быть использованы, помимо прочих, следующие вещества: карбонат кальция, горшечная глина, а также наноразмерные формы вышеуказанных наполнителей. Удельная площадь поверхности наполнителя составляет от 0,1 м2/г до 800 м2/г, предпочтительно - от 1 м2/г до 500 м2/г, более предпочтительно - от 5 м2/г до 300 м2/г. Что касается сажи и диоксида кремния (известен также как «белая сажа»), то они обладают маслопоглощением от 20 мл/100 г до 250 мл/100 г, предпочтительно - от 25 мл/100 г до 200 мл/100 г, более предпочтительно - от 30 мл/100 г до 150 мл/100 г. Наполнитель используют в количестве от 5 до 300 массовых частей на 100 массовых частей каучука, предпочтительно - от в количестве от 10 до 200 массовых частей на 100 массовых частей каучука, более предпочтительно - от в количестве от 30 до 150 массовых частей на 100 массовых частей каучука. В качестве наполнителя можно использовать также два или большее количество вышеперечисленных веществ.[0045] As a filler, various types of solid powder reinforcing agents and fillers used in rubber, such as various types of carbon black, silica, metal oxides, salts, various resins, as well as nanoscale forms of the above fillers, can be used. The following substances can be used as the mentioned metal oxides, among others: aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, etc., the following substances can be used, among others, the following substances: calcium carbonate, pottery clay, and also nanoscale forms of the above fillers. The specific surface area of the filler is from 0.1 m 2 / g to 800 m 2 / g, preferably from 1 m 2 / g to 500 m 2 / g, more preferably from 5 m 2 / g to 300 m 2 / g . As for carbon black and silica (also known as “white carbon black”), they have an oil absorption of from 20 ml / 100 g to 250 ml / 100 g, preferably from 25 ml / 100 g to 200 ml / 100 g, more preferably - from 30 ml / 100 g to 150 ml / 100 g. The filler is used in an amount of from 5 to 300 mass parts per 100 mass parts of rubber, preferably from 10 to 200 mass parts per 100 mass parts of rubber, more preferably from in an amount of from 30 to 150 mass parts per 100 mass parts of rubber. As the filler, you can also use two or more of the above substances.

[0046] К разряду наполнителей относятся также наполнители с модифицированной поверхностью. Модификация поверхности может быть осуществлена, помимо прочего, с помощью химической реакции по присоединению некоторых функциональных групп на поверхности наполнителя или с помощью перемешивания или абсорбции с целью обеспечения физического контакта модификатора с поверхностью наполнителя. Что касается модификации, то модификатор может быть растворен в растворителе, затем подвергнут перемешиванию с носителем для выполнения жидкофазной модификации, как описано в публикации В. Вана, Г. Нансе, А. Видала и др. соавторов (Wang W, Nanse G, Vidal A et al.) в источнике «K.G.K. [J]», 1994, 47: 493, кроме того, модификатор может быть перемешан с наполнителем и подвергнут нагреванию для осуществления твердофазной модификации, как описано в публикации М. Дж. Вана, С. Вульфа (Wang MJ, Wolff S) в источнике «R.S.Т [J]», 1992, 65: 715. Модификация поверхности может выполняться также до введения наполнителя в каучуковый раствор, или же во время введения модификатора поверхности в смесь каучукового раствора и наполнителя. В качестве модификатора поверхности может быть использован модификатор поверхности, известный в данной отрасли, например, органический силановый связующий агент, характеризуемый следующей общей формулой:[0046] The category of fillers also includes modified surface fillers. Surface modification can be carried out, inter alia, by a chemical reaction by attaching certain functional groups to the surface of the filler or by mixing or absorption to ensure physical contact of the modifier with the surface of the filler. As for the modification, the modifier can be dissolved in a solvent, then mixed with a carrier to perform a liquid-phase modification, as described in the publication of W. Wang, G. Nance, A. Widal and other co-authors (Wang W, Nanse G, Vidal A et al.) in the source “KGK [J] ", 1994, 47: 493, in addition, the modifier can be mixed with filler and subjected to heating to perform solid-phase modification, as described in the publication of M.J. Wang, S. Wolfe (Wang MJ, Wolff S) in the source "RST [J]", 1992, 65: 715. Surface modification can also be performed before the filler is introduced into the rubber solution, or during the introduction of the surface modifier into the mixture of the rubber solution and filler. As a surface modifier, a surface modifier known in the industry, for example, an organic silane coupling agent, characterized by the following general formula can be used:

[0047]

Figure 00000001
[0047]
Figure 00000001

[0048]

Figure 00000002
[0048]
Figure 00000002

[0049] или

Figure 00000003
[0049] or
Figure 00000003

[0050] где, когда q=1, то А это -SCN, -SH, -Cl, -NH2;[0050] where, when q = 1, then A is —SCN, —SH, —Cl, —NH 2 ;

[0051] а когда q=2, то А это -Sx-;[0051] and when q = 2, then A is —S x -;

[0052] R и R' - это разветвленные или линейные алкильные или фенольные группы, имеющие от одного до четырех атомов углерода, при этом группы R и R' могут быть как идентичными, так и разными;[0052] R and R 'are branched or linear alkyl or phenolic groups having from one to four carbon atoms, wherein the R and R' groups can be identical or different;

[0053] n=0, 1 или 2;[0053] n = 0, 1 or 2;

[0054] Alk - это линейный или разветвленный алкил, имеющий от одного до шести атомов углерода;[0054] Alk is a linear or branched alkyl having from one to six carbon atoms;

[0055] Alkenyl - это линейный или разветвленный алкенил, имеющий от одного до шести атомов углерода;[0055] Alk eny l is a linear or branched alkenyl having from one to six carbon atoms;

[0056] m=0 или 1;[0056] m is 0 or 1;

[0057] Ar - это арил, имеющий от шести до 12 атомов углерода;[0057] Ar is aryl having from six to 12 carbon atoms;

[0058] р=0 или 1, при этом р и п не могут быть равны нулю одновременно;[0058] p = 0 or 1, while p and n cannot be zero at the same time;

[0059] величина х может принимать значения от 2 до 8;[0059] the value of x can take values from 2 to 8;

[0060] при этом наиболее используемыми являются бис(триэтоксипропилсилан)тетрасульфид и бис(триэтоксипропилсилан)дисульфид, 3-серациано-пропилтриэтоксисислан, γ-меркаптотриметоксисилан, связующий агент сложный эфир циркониевой кислоты, титанатовый связующий агент, связующий агент, содержащий нитрогруппы и спиртовое соединение. В качестве упомянутого спиртового соединения могут использоваться, помимо прочих, одноатомные спирты, двухатомные спирты и многоатомные спирты. В качестве упомянутого спиртового соединения могут использоваться, помимо прочих, следующие вещества: пропиловый спирт, бутиловый спирт, этиленгликоль, полиэтиленгликоль и их производные соединения.[0060] the most used being bis (triethoxypropylsilane) tetrasulfide and bis (triethoxypropylsilane) disulfide, 3-seratio-propyltriethoxysilane, γ-mercaptotrimethoxysilane, a zirconic acid ester coupling agent, a titanate coupling agent, a coupling agent and a nitro compound. As the alcohol compound mentioned, monohydric alcohols, dihydric alcohols and polyhydric alcohols can be used, among others. As the mentioned alcoholic compound, the following substances can be used, among others: propyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol and their derivatives.

[0061] На стадии (1) предлагаемого способа наполнитель и (или) добавка могут быть введены непосредственно в каучуковый раствор, или же наполнитель и (или) добавка могут сначала быть добавлены к растворителю, и полученную смесь подвергают перемешиванию, получая однородную суспензию, после чего к полученной суспензии при перемешивании добавляют каучуковый раствор, и получаемую смесь подвергают перемешиванию. В качестве упомянутой добавки могут быть использованы одно или большее количество агентов из следующего перечня: масло (жидкое), противосостаривающий агент, сшивающий агент, активно действующий агент, антиоксидант, термостабилизатор, светостабилизатор, агент, придающий огнеупорные свойства, краситель, пигмент, вулканизирующий агент, ускоритель отверждения. Добавку вносят в обычных количествах, или же количество вносимой добавки может быть регулируемо согласно конкретным требованиям.[0061] In step (1) of the proposed method, the filler and (or) additive can be added directly to the rubber solution, or the filler and (or) additive can be first added to the solvent, and the resulting mixture is mixed to obtain a uniform suspension, after whereupon a rubber solution is added to the resulting suspension with stirring, and the resulting mixture is stirred. As the aforementioned additive, one or more agents from the following list can be used: oil (liquid), an anti-aging agent, a crosslinking agent, an active agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an agent that imparts refractory properties, a dye, a pigment, a curing agent, curing accelerator. The additive is added in conventional amounts, or the amount of additive can be adjusted according to specific requirements.

[0062] Коагуляцию, выполняемую на стадии (2) предлагаемого способа, реализуют с помощью по меньшей мере одной из следующих технологий: флоккуляция с получением хлопьевидных образований, нагревание и десольватация, а также комбинации этих технологий.[0062] The coagulation performed in step (2) of the proposed method is implemented using at least one of the following technologies: flocculation to obtain flocculent formations, heating and desolvation, as well as combinations of these technologies.

[0063] Представляется предпочтительным такое решение, при котором на стадии (2) предлагаемого способа смесь каучука, наполнителя и растворителя, полученную на стадии (1) предлагаемого способа, переносят в коагулятор и в коагуляторе приводят в контакт и перемешивают с одной или большим количеством текучих сред, выбранных из следующего перечня: газообразный азот, водяной пар, вода, наполнительная водная суспензия, масло (жидкое), после чего подвергают коагуляции с получением смеси комплекса каучук-наполнитель с растворителем.[0063] It seems preferable to such a solution in which at the stage (2) of the proposed method, the mixture of rubber, filler and solvent obtained at the stage (1) of the proposed method is transferred to the coagulator and brought into contact with the coagulator and mixed with one or more fluid media selected from the following list: gaseous nitrogen, water vapor, water, filling aqueous suspension, oil (liquid), and then subjected to coagulation to obtain a mixture of a rubber-filler complex with a solvent.

[0064] Коагулятор, используемый на стадии (2) предлагаемого способа, может представлять собой трубчатый коагулятор, имеющий одно или большее количество впускных портов, при этом направление подачи материала через эти впускные порты может быть параллельным оси трубы трубчатого коагулятора, а на конце этой трубы выполнен выпускной порт, который может быть ориентирован под углом от 1° до 180°, предпочтительно - под углом от 20° до 120°, более предпочтительно - под углом от 70° до 100°, наиболее предпочтительно - под углом от 85° до 95° к оси трубы трубчатого коагулятора. При наличии нескольких впускных портов у части этих впускных портов направление подачи материала параллельно оси трубы трубчатого коагулятора, в то время как направление подачи материала у других впускных портов ориентировано под углом от 1° до 180°, предпочтительно - под углом от 20° до 120°, более предпочтительно - под углом от 70° до 100°, наиболее предпочтительно - под углом от 85° до 95° к оси цилиндрической трубы трубчатого коагулятора, и проекция направления подачи материала через каждый впускной порт на поперечное сечение, перпендикулярное оси трубы, может иметь направление от радиального до касательного относительно поперечного сечения, при этом предпочтительными представляются радиальные и касательные направления. Все впускные порты расположены в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси трубы, или же впускные порты расположены в разных плоскостях.[0064] The coagulator used in step (2) of the proposed method may be a tubular coagulator having one or more inlet ports, the flow direction of the material through these inlet ports may be parallel to the pipe axis of the tubular coagulator, and at the end of this pipe an outlet port is made which can be oriented at an angle from 1 ° to 180 °, preferably at an angle from 20 ° to 120 °, more preferably at an angle from 70 ° to 100 °, most preferably at an angle from 85 ° to 95 ° to the axis of the tubular pipe coagulator. If there are several inlet ports at a part of these inlet ports, the material feed direction is parallel to the axis of the pipe coagulator tube, while the material feed direction at the other inlet ports is oriented at an angle of 1 ° to 180 °, preferably at an angle of 20 ° to 120 ° more preferably at an angle of from 70 ° to 100 °, most preferably at an angle of from 85 ° to 95 ° to the axis of the cylindrical tube of the tubular coagulator, and the projection of the material supply direction through each inlet port to a cross section perpendicular the axis of the pipe may have a direction from radial to tangent with respect to the cross section, with radial and tangent directions being preferred. All inlet ports are located in the same plane perpendicular to the axis of the pipe, or the inlet ports are located in different planes.

[0065] Кроме того, коагулятор, используемый на стадии (2) предлагаемого способа, может представлять собой коагулятор, содержащий две или большее количество концентрических труб, при этом каждая труба имеет один или большее количество впускных портов, и направление подачи материала через эти впускные порты параллельно оси трубы или является касательным направлением трубы, а выпускной порт выполнен на конце трубы. Текучая среда может быть введена через впускные порты непосредственно, или же по касательной к стенке трубы. Концы впускных портов каждой трубы могут быть расположены в одной и той же плоскости, или же концы впускных портов каждой трубы могут быть длиннее или короче последовательно от середины к краям.[0065] In addition, the coagulator used in step (2) of the proposed method may be a coagulator containing two or more concentric pipes, each pipe having one or more inlet ports, and a material supply direction through these inlet ports parallel to the axis of the pipe or is the tangent direction of the pipe, and the outlet port is made at the end of the pipe. The fluid may be introduced through the inlet ports directly, or tangentially to the pipe wall. The ends of the inlet ports of each pipe may be located on the same plane, or the ends of the inlet ports of each pipe may be longer or shorter sequentially from the middle to the edges.

[0066] Кроме того, коагулятор, используемый на стадии (2) предлагаемого способа, может представлять собой цилиндрический коагулятор, имеющий только один впускной порт, расположенный на верхнем конце или стенке цилиндра, а выпускной порт расположен у нижнего конца цилиндра. Текучая среда может быть введена в коагулятор через впускной порт, а также может вводиться в коагулятор по касательной к стенке цилиндра.[0066] In addition, the coagulator used in step (2) of the proposed method may be a cylindrical coagulator having only one inlet port located on the upper end or wall of the cylinder, and the outlet port is located at the lower end of the cylinder. The fluid can be introduced into the coagulator through the inlet port, and can also be introduced into the coagulator tangentially to the cylinder wall.

[0067] Кроме того, коагулятор, используемый на стадии (2) предлагаемого способа, может представлять собой конструкцию, имеющую цилиндрическую верхнюю часть и коническую нижнюю часть и снабженную одним или бóльшим количеством впускных портов. Направление подачи материала через эти впускные порты может быть по касательной к стенке цилиндра, все впускные порты могут быть расположены в одной и той же плоскости, или же могут быть расположены в разных плоскостях. Кроме того, направление подачи материала через впускные порты может быть перпендикулярно к оси цилиндра, или может быть ориентировано под углом от 1° до 180°, предпочтительно - под углом от 20° до 120°, более предпочтительно - под углом от 70° до 100°, наиболее предпочтительно - под углом от 85° до 95° к оси цилиндра. Проекция направления подачи материала через каждый впускной порт на поперечное сечение, перпендикулярное оси цилиндра, может иметь направление от радиального до касательного относительно поперечного сечения, при этом предпочтительными представляются касательные направления.[0067] In addition, the coagulator used in step (2) of the proposed method may be a structure having a cylindrical upper part and a conical lower part and provided with one or more inlet ports. The material feed direction through these inlet ports can be tangent to the cylinder wall, all inlet ports can be located in the same plane, or they can be located in different planes. In addition, the material feed direction through the inlet ports may be perpendicular to the axis of the cylinder, or may be oriented at an angle of 1 ° to 180 °, preferably at an angle of 20 ° to 120 °, more preferably at an angle of 70 ° to 100 °, most preferably at an angle of 85 ° to 95 ° to the axis of the cylinder. The projection of the material supply direction through each inlet port onto a cross section perpendicular to the axis of the cylinder may have a radial to tangent direction relative to the cross section, with tangential directions being preferred.

[0068] На стадии (2) предлагаемого способа через упомянутые один или большее количество впускных портов подают одну или большее количество текучих сред, выбранных из следующего перечня: газообразный азот, водяной пар, вода, наполнительная водная суспензия, масло (жидкое), а также смесь каучука, наполнителя и растворителя подают в коагулятор, при этом температура газообразного азота может составлять от 20°С до 300°С, температура водяного пара может составлять от 100°С до 300°С, температура жидкой воды может составлять от 20°С до 100°С. В качестве масла (жидкого) может быть использовано известное в данной отрасли масло (жидкое), обычно используемое для получения маслонаполненного каучука. Масло (жидкое), используемое на стадии (2), может быть тем же, что и масло (жидкое), используемое на стадии (1) предлагаемого способа, или же может отличаться от него. Наполнители, используемые на стадии (2), тоже могут быть как теми же, что и наполнители, используемые на стадии (1) предлагаемого способа, так и отличаться от них.[0068] In step (2) of the proposed method, one or more fluids selected from the following list are supplied through said one or more inlet ports: nitrogen gas, water vapor, water, filling aqueous suspension, oil (liquid), and the mixture of rubber, filler and solvent is fed to the coagulator, while the temperature of nitrogen gas can be from 20 ° C to 300 ° C, the temperature of water vapor can be from 100 ° C to 300 ° C, the temperature of liquid water can be from 20 ° C to 100 ° C. As the oil (liquid), oil (liquid) known in the art, commonly used to produce oil-filled rubber, can be used. The oil (liquid) used in stage (2) may be the same as the oil (liquid) used in stage (1) of the proposed method, or may be different from it. The fillers used in stage (2) can also be the same as the fillers used in stage (1) of the proposed method, and differ from them.

[0069] Для осуществления сушки на стадии (3) предлагаемого способа смесь, полученную на стадии (2), помещают в конвейерную сушильную камеру с подогревом и выполняют термическую сушку в вакууме или в атмосфере инертного газа (такого как азот), а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации, или же для осуществления сушки на стадии (3) предлагаемого способа смесь, полученную на стадии (2), подвергают распылительной сушке или мгновенной сушке с использованием в качестве нагревательной среды инертного газа (например, азота) или водяного пара, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации.[0069] To carry out the drying in step (3) of the proposed method, the mixture obtained in step (2) is placed in a heated conveyor drying chamber and thermally dried in a vacuum or in an atmosphere of an inert gas (such as nitrogen), and the volatile solvent and unreacted in the process of rubber synthesis, the monomer is sent to a condensing device and fractionation column for regeneration, or to carry out drying in stage (3) of the proposed method, the mixture obtained in stage (2) is spray dried or gnovennoy drying using as a heating medium of an inert gas (e.g., nitrogen) or steam as solvent and unreacted disappearing during synthesis of the rubber monomer sent to the condensation device and the fractionating column for regeneration.

[0070] Когда в качестве нагревающей среды используют воду, твердая смесь, получаемая после высушивания, содержит воду, после чего для получения маточной смеси каучука и наполнителя выполняют вакуумную сушку, термическую сушку или экструзионную термическую сушку. Упомянутая вакуумная сушка может осуществляться при температуре окружающей среды, или может представлять собой вакуумную сушку с вымораживанием или вакуумную сушку с нагреванием. Термическая сушка может осуществляться по известным технологиям, например, как печная сушка или как атмосферная сушка. Экструзионная термическая сушка включает предварительную стадию, состоящую в удалении нагревающей среды путем экструзии, и последующую сушку, которая может представлять собой атмосферную сушку, печную сушку, или механическую сушку, при этом механическая сушка представляет собой сушку с использованием мельницы открытого типа, пластикатора, закрытого смесителя, закрытого смесителя непрерывного действия, одночервячного экструдера, или двухчервячного экструдера.[0070] When water is used as the heating medium, the solid mixture obtained after drying contains water, after which vacuum drying, thermal drying or extrusion thermal drying is performed to obtain a masterbatch of rubber and filler. Said vacuum drying may be carried out at ambient temperature, or may be freeze-drying or heating with vacuum. Thermal drying can be carried out according to known technologies, for example, as oven drying or as atmospheric drying. Extrusion thermal drying includes a preliminary stage, which consists in removing the heating medium by extrusion, and subsequent drying, which may be atmospheric drying, oven drying, or mechanical drying, while mechanical drying is drying using an open mill, plasticizer, closed mixer a closed continuous mixer, single screw extruder, or twin screw extruder.

[0071] Регенерация растворителя может осуществляться любым известным в данной отрасли способом, например, растворитель, перешедший в газовую фазу, регенерируют путем конденсации на поверхности или путем конденсации со смешением (контактная конденсация). При использовании технологии конденсации со смешением в качестве охлаждающего агента может быть использована вода.[0071] The regeneration of the solvent can be carried out by any method known in the art, for example, the solvent that has transferred to the gas phase is regenerated by condensation on the surface or by condensation with mixing (contact condensation). When using condensation technology with mixing, water can be used as a cooling agent.

[0072] Технические результаты предлагаемого изобретения перечисляются ниже.[0072] The technical results of the invention are listed below.

[0073] (i) К техническим результатам предлагаемого изобретения относится высокая модифицируемость: не только общим перемешиванием каучукового раствора, которое просто по осуществлению и обеспечивает несколько более низкую степень диспергирования наполнителя и более низкие характеристики, с наполнителями и добавками, но и при непосредственном нагреве может быть приготовлена маточная смесь каучука, наполнителя и добавки, но и с использованием специально разработанных диспергатора, смесительного коагулятора и путем механической сушки может быть приготовлена маточная смесь каучука, наполнителя и добавки, имеющая более высокую стоимость и лучшие технические характеристики; маточная смесь, приготовленная разными способами может должным образом удовлетворять требованиям к свойствам разных резиновых изделий.[0073] (i) The technical results of the invention include high modifiability: not only by the general mixing of the rubber solution, which is simple to implement and provides a slightly lower degree of dispersion of the filler and lower characteristics, with fillers and additives, but also with direct heating a masterbatch of rubber, filler and additives can be prepared, but also using a specially developed dispersant, a mixing coagulator and by mechanical drying, It is prepared by a master batch of rubber, filler and additives having a higher cost and better performance; masterbatch prepared in different ways can properly meet the requirements for the properties of different rubber products.

[0074] (ii) К техническим результатам предлагаемого изобретения относится использование специально разработанного коагулятора, который представляет собой единое устройство с одним или большим количеством впускных портов и одним выпускным портом. Когда тонкую диспергированную смесь каучука, наполнителя, добавки и растворителя вводят в коагулятор с высокой скоростью и в состоянии высокой турбулентности, благодаря очень высокой скорости и в соответствии с общими принципами гидромеханики и принципами гидромеханики турбулентных состояний, внутреннее давление смеси резко падает. Под действием большого сдвигового усилия смесь переходит в мелкокапельное состояние, кроме того, при низком давлении растворитель с низкой температурой кипения в составе жидкой смеси может достичь точки кипения, в результате чего имеет место ускорение улетучивания растворителя с отделением, тем самым, растворителя от смеси. Такое отделение растворителя от смеси может быть осуществлено также при введении составляющих смесь капелек, содержащих в большом количестве пары растворителя, из коагулятора через узкий выпускной порт, при этом по причине возросшей скорости потока давление резко падает, так что скорость и степень перехода растворителя в газовую фазу значительно возрастают. Когда эту текучую среду смешанного состава вводят в сушильную установку, содержащую имеющий высокую температуру газ, такой как азот, повысившаяся температура вызывает быструю диффузию растворителя из смеси в горячую атмосферу, благодаря чему значительно повышается эффективность сушки.[0074] (ii) The technical results of the present invention include the use of a specially designed coagulator, which is a single device with one or more inlet ports and one outlet port. When a thin dispersed mixture of rubber, filler, additive and solvent is introduced into the coagulator at a high speed and in a state of high turbulence, due to the very high speed and in accordance with the general principles of hydromechanics and the principles of hydromechanics of turbulent states, the internal pressure of the mixture drops sharply. Under the action of a large shear, the mixture passes into a droplet state, in addition, at low pressure, a solvent with a low boiling point in the composition of the liquid mixture can reach the boiling point, as a result of which the solvent escapes with separation, thereby separating the solvent from the mixture. This separation of the solvent from the mixture can also be carried out by introducing droplets containing a large amount of solvent vapor from the coagulator through a narrow outlet port, and due to the increased flow rate, the pressure drops sharply, so that the rate and degree of transition of the solvent into the gas phase significantly increase. When this fluid of mixed composition is introduced into a drying plant containing a high temperature gas such as nitrogen, the increased temperature causes the solvent to diffuse rapidly from the mixture into the hot atmosphere, thereby greatly increasing the drying efficiency.

[0075] (iii) Упоминавшиеся выше операции коагуляции и десольватации, предусматриваемые предлагаемым изобретением, состоят в том, что смесь каучука, наполнителя, добавки и растворителя вводят в коагулятор с несколькими впускными портами через один или два из этих впускных портов, а через остальные один или большее количество впускных портов вводят азот. Когда введенные смесь и газ находятся в высокоэнергетическом и высокоскоростном турбулентном состоянии, их перемешивание может быть осуществлено в течение нескольких миллисекунд или нескольких десятков миллисекунд, и за это время смесь переходит в мелкокапельное состояние. При низком давлении и в состоянии турбулентности растворитель в составе мелких капель быстро расширяется и переходит в газообразное состояние, так что являющиеся компонентами смеси каучук, наполнитель и добавка подвергаются быстрой коагуляции с образованием диспергированной трехфазной (состоящей из твердого вещества, жидкости и газа) смеси. В ходе процесса, когда температура азота, вводимого в коагулятор, высока, скорость расширения растворителя и его перехода в газообразное состояние, а также скорость коагуляции с образованием твердого вещества значительно повышаются, а количество жидких компонентов значительно сокращается. В крайних ситуациях остается две фазы: газовая и твердая, то есть, только твердые продукты коагуляции и газообразные азот и пары растворителя. Когда трехфазная или двухфазная смесь проходит через узкий выпускной порт коагулятора, благодаря повышенной скорости потока давление текучей среды падает еще больше, так что степень и скорость перехода растворителя в газообразное состояние значительно увеличиваются и количество жидкой фазы быстро сокращается. Когда представляющую собой смесь текучую среду вводят в сушильную установку, в которой содержится имеющий высокую температуру газ, такой как азот, и благодаря повышенной температуре, растворитель, оставшийся в продукте коагуляции, полученном на основе каучука, наполнителя и добавки, подвергается дальнейшему быстрому улетучиванию и диффундирует в атмосферу горячего газа, благодаря чему значительно возрастает эффективность сушки.[0075] (iii) The aforementioned coagulation and desolvation operations contemplated by the present invention are that a mixture of rubber, filler, additive and solvent is introduced into the coagulator with several inlet ports through one or two of these inlet ports, and through the remaining one or more inlet ports inject nitrogen. When the introduced mixture and gas are in a high-energy and high-speed turbulent state, their mixing can be carried out for several milliseconds or several tens of milliseconds, and during this time the mixture passes into a droplet state. At low pressure and in a state of turbulence, the solvent in the composition of small droplets rapidly expands and passes into a gaseous state, so that the rubber, filler, and additive that are components of the mixture undergo rapid coagulation to form a dispersed three-phase (consisting of solid, liquid, and gas) mixture. During the process, when the temperature of the nitrogen introduced into the coagulator is high, the rate of expansion of the solvent and its transition to the gaseous state, as well as the rate of coagulation with the formation of a solid, are significantly increased, and the amount of liquid components is significantly reduced. In extreme situations, two phases remain: gas and solid, that is, only solid coagulation products and gaseous nitrogen and solvent vapors. When a three-phase or two-phase mixture passes through the narrow outlet port of the coagulator, due to the increased flow rate, the pressure of the fluid drops even more, so that the degree and rate of transition of the solvent to the gaseous state increases significantly and the amount of the liquid phase rapidly decreases. When the mixture fluid is introduced into a drying plant containing a gas having a high temperature, such as nitrogen, and due to the elevated temperature, the solvent remaining in the coagulation product based on rubber, filler and additive undergoes further rapid volatilization and diffuses into the atmosphere of hot gas, which greatly increases the drying efficiency.

[0076] (iv) Один из режимов вышеуказанной коагуляции и десольватации согласно предлагаемому изобретению осуществляют, когда в состав добавки включено масло (жидкое), смесь каучука, наполнителя, добавки (которая не содержит масла (жидкого) или содержит его только в случае требующих того каучуковых соединений) и растворителя вводят в коагулятор с несколькими впускными портами через один или два из упомянутых впускных портов под высоким давлением и с высокой скоростью, а масло (жидкое) вводят в коагулятор через остальные один или большее количество впускных портов. Количество масла (жидкого) определяется как разность между количеством, требуемым в составе маточной смеси, и количеством масла (жидкого), используемого в смеси каучука, наполнителя, добавки и растворителя. В условиях высокоэнергетической турбулентности упомянутая смесь и масло (жидкое) подвергаются быстрому смешиванию и коагуляции, а низкое давление, под которым находится пребывающая в состоянии высокоскоростной турбулентности текучая среда, способствует быстрому переходу растворителя в газообразное состояние и его отделение от комплекса каучук-наполнитель-добавка. Масло (жидкое) имеет высокую теплоемкость, поэтому когда его температура возрастает, процесс перехода растворителя в газообразное состояние ускоряется. Когда образовавшуюся туманоподобную смесь твердого вещества, жидкости и газа с высокой скоростью через узкий выпускной порт вводят в сушильную установку, в которой содержится находящийся при высокой температуре газ, благодаря вызванному условиями выпускания понизившемуся давлению текучей среды, площадь контакта находящейся в диспергированном состоянии туманоподобной твердожидкой фазы с газообразной фазой еще больше увеличивается, в результате чего повышается скорость перехода растворителя в газообразное состояние, и в то же самое время высокотемпературная атмосфера также значительно повышает эффективность десольватации.[0076] (iv) One of the modes of the above coagulation and desolvation according to the invention is carried out when the additive contains oil (liquid), a mixture of rubber, filler, additive (which does not contain oil (liquid) or contains it only if required rubber compounds) and a solvent are introduced into the coagulator with several inlet ports through one or two of the mentioned inlet ports at high pressure and at high speed, and the oil (liquid) is introduced into the coagulator through the remaining one or more in the intake ports. The amount of oil (liquid) is defined as the difference between the amount required in the composition of the masterbatch and the amount of oil (liquid) used in the mixture of rubber, filler, additive and solvent. Under conditions of high-energy turbulence, the said mixture and oil (liquid) undergo rapid mixing and coagulation, and the low pressure under which the fluid is in a state of high-speed turbulence contributes to the rapid transition of the solvent into a gaseous state and its separation from the rubber-filler-additive complex. Oil (liquid) has a high heat capacity, so when its temperature rises, the process of transition of the solvent to the gaseous state is accelerated. When the resulting fog-like mixture of solid, liquid and gas is introduced through a narrow outlet port at a high speed into a drying unit that contains gas at high temperature, due to the reduced pressure of the fluid caused by the conditions of the discharge, the contact area of the dispersed fog-like solid-liquid phase with the gaseous phase increases even more, as a result of which the rate of transition of the solvent to the gaseous state increases, and at the same time The high-temperature atmosphere also significantly increases the efficiency of desolvation.

[0077] (v) Один из режимов вышеуказанной коагуляции и десольватации согласно предлагаемому изобретению осуществляют путем введения в коагулятор с несколькими впускными портами смеси каучука, наполнителя, добавки и растворителя через один или два из упомянутых впускных портов под высоким давлением и с высокой скоростью, а через остальные один или большее количество впускных портов в коагулятор вводят под высоким давлением водяной пар. Под десольватационным действием воды и высокой температуры комплекс каучук-наполнитель-добавка коагулирует в растворителе в течение нескольких миллисекунд или нескольких десятков миллисекунд и при низком давлении переходит в туманоподобное состояние, а растворитель интенсивно улетучивается. Благодаря скрытой теплоте процесса конденсации пара скорость перехода растворителя в газообразное состояние много больше, чем в случае использования горячего азота. Но полученная туманоподобная трехфазная смесь твердого вещества, жидкости и газа вносится также с водой. Когда эту смесь с высокой скоростью и под высоким давлением через узкий выходной порт коагулятора вводят в атмосферу находящегося при высокой температуре газа, благодаря понизившемуся давлению и дальнейшему возрастанию температуры вода и растворитель переходят в газообразное состояние и отделяются от твердофазного комплекса каучук-наполнитель-добавка и, переходя в газовую фазу, повышают эффективность высушивания этого комплекса.[0077] (v) One of the modes of the above coagulation and desolvation according to the invention is carried out by introducing into the coagulator with several inlet ports a mixture of rubber, filler, additive and solvent through one or two of the inlet ports under high pressure and high speed, and through the remaining one or more inlet ports, water vapor is introduced into the coagulator under high pressure. Under the desolvation action of water and high temperature, the rubber-filler-additive complex coagulates in the solvent for several milliseconds or several tens of milliseconds and at low pressure becomes fog-like, and the solvent volatilizes rapidly. Due to the latent heat of the vapor condensation process, the rate of transition of the solvent to the gaseous state is much higher than in the case of using hot nitrogen. But the resulting fog-like three-phase mixture of solid, liquid and gas is also introduced with water. When this mixture is injected at high speed and high pressure through the narrow outlet port of the coagulator into the atmosphere of a gas at a high temperature, due to the decreased pressure and a further increase in temperature, the water and solvent become gaseous and separated from the solid-state rubber-filler-additive complex and, passing into the gas phase, increase the drying efficiency of this complex.

[0078] (vi) Один из режимов вышеуказанной коагуляции и десольватации согласно предлагаемому изобретению осуществляют путем введения в смеситель / коагулятор с несколькими впускными портами смеси каучука, наполнителя, добавки и растворителя через один или два из упомянутых впускных портов под высоким давлением и с высокой скоростью, а через остальные один или большее количество впускных портов в то же самое время под высоким давлением и с высокой скоростью в смеситель / коагулятор вводят воду, а именно, воду, находящуюся при высокой температуре. В высокоэнергетическом турбулентном состоянии и в сочетании с десольватационным действием воды на каучуковый раствор комплекс каучук-наполнитель-добавка коагулирует в течение нескольких миллисекунд или нескольких десятков миллисекунд. Благодаря низкому давлению в высокоэнергетической турбулентной жидкости, в частности, когда используемая вода имеет высокую температуру, растворитель быстро достигает точки кипения и улетучивается, вода также частично переходит в газообразное состояние. Когда трехфазную смесь твердого вещества, жидкости и газа из смесителя / коагулятора через узкий выпускной порт под высоким давлением вводят в сушильную установку, в которой содержится находящийся при высокой температуре воздух или азот, благодаря пониженному давлению, обусловленному высокой скоростью, текучая среда претерпевает диспергирование с переходом в туманоподобное состояние в атмосфере имеющего высокую температуру воздуха или азота. Огромная удельная площадь поверхности двухфазного твердожидкого комплекса каучук-наполнитель-добавка, коагулирующего в тумане и в условиях низкого давления способствует дальнейшему улетучиванию воды и растворителя, благодаря чему повышается эффект высушивания твердого комплекса, избавляющегося от воды и растворителя. Если в смеситель / коагулятор попадает слишком много воды, то получаемый в результате коагуляции комплекс каучук-наполнитель-добавка может быть перемешан в воде. В таком случае комплекс, содержащий воду, избавляют от воды известными способами, такими как фильтрование, центрифугирование и т.д. с последующей сушкой.[0078] (vi) One of the modes of the above coagulation and desolvation according to the invention is carried out by introducing into the mixer / coagulator with several inlet ports a mixture of rubber, filler, additive and solvent through one or two of these inlet ports at high pressure and at high speed and through the remaining one or more inlet ports at the same time, under high pressure and at high speed, water is introduced into the mixer / coagulator, namely, water at high temperature e. In a high-energy turbulent state and in combination with the desolvation effect of water on a rubber solution, the rubber-filler-additive complex coagulates for several milliseconds or several tens of milliseconds. Due to the low pressure in the high-energy turbulent liquid, in particular, when the water used is at a high temperature, the solvent quickly reaches the boiling point and evaporates, and the water also partially passes into a gaseous state. When a three-phase mixture of solid, liquid, and gas from the mixer / coagulator is introduced through a narrow outlet port under high pressure into a drying unit that contains air or nitrogen at high temperature, due to the reduced pressure due to the high speed, the fluid undergoes dispersion with transition into a fog-like state in an atmosphere of high temperature air or nitrogen. The huge specific surface area of the two-phase solid-liquid rubber-filler-additive complex, coagulating in fog and at low pressure, contributes to the further volatilization of water and solvent, thereby increasing the drying effect of the solid complex, eliminating water and solvent. If too much water gets into the mixer / coagulator, then the rubber-filler-additive complex obtained as a result of coagulation can be mixed in water. In this case, the complex containing water is removed from water by known methods, such as filtration, centrifugation, etc. followed by drying.

[0079] (vii) Один из режимов вышеуказанной коагуляции и десольватации согласно предлагаемому изобретению осуществляют путем введения в коагулятор с несколькими впускными портами смеси каучука, наполнителя, добавки и растворителя через один или два из упомянутых впускных портов под высоким давлением и с высокой скоростью, а через остальные один или большее количество впускных портов в то же самое время под высоким давлением и с высокой скоростью в коагулятор вводят наполнительную водную суспензию, предпочтительно - наполнительную водную суспензию, находящуюся при высокой температуре. В высокоэнергетическом турбулентном состоянии и в сочетании с десольватационным действием воды на каучуковый раствор смесь каучука, наполнителя, добавки и растворителя равномерно перемешивается с упомянутой наполнительной водной суспензией, и комплекс каучук-наполнитель-добавка коагулирует в течение нескольких миллисекунд или нескольких десятков миллисекунд. Благодаря тому, что состояние высокоэнергетической турбулентности обеспечивает пониженное давление, особенно при использовании наполнительной водной суспензии, имеющей высокую температуру, растворитель легко достигает точки кипения и улетучивается, а вода частично переходит в газообразное состояние. После того, как трехфазная смесь твердого вещества, жидкости и газа из смесителя / коагулятора через узкий выпускной порт под высоким давлением поступает в коллекторное устройство, благодаря низкому давлению, обусловленному высокой скоростью, текучая среда в атмосфере имеющего высокую температуру воздуха или азота переходит в туманообразное дисперсное состояние. С одной стороны, благодаря понизившемуся давлению, а с другой стороны, благодаря значительно возросшей площади контакта между твердой и жидкой фазами и газом растворитель и вода быстро диффундируют в газообразную фазу. Если в наполнительную водную суспензию попадает слишком много воды, которая затем выпускается, то вода не может полностью испариться, и получаемый в результате коагуляции комплекс каучук-наполнитель-добавка может быть перемешан в воде, и в таком случае комплекс, содержащий воду, избавляют от воды известными способами, такими как фильтрование, центрифугирование и т.д. с последующей сушкой.[0079] (vii) One of the modes of the above coagulation and desolvation according to the invention is carried out by introducing into the coagulator with several inlet ports a mixture of rubber, filler, additive and solvent through one or two of the inlet ports under high pressure and high speed, and through the remaining one or more inlet ports, at the same time, a high-pressure aqueous suspension, preferably a high-pressure water suspension, is introduced into the coagulator under high pressure and at a high speed Penzov kept at a high temperature. In a high-energy turbulent state and in combination with the desolvation effect of water on a rubber solution, the mixture of rubber, filler, additive and solvent is uniformly mixed with the aforementioned aqueous filler suspension, and the rubber-filler-additive complex coagulates for several milliseconds or several tens of milliseconds. Due to the fact that the state of high-energy turbulence provides reduced pressure, especially when using a filler aqueous suspension having a high temperature, the solvent easily reaches the boiling point and escapes, and the water partially passes into a gaseous state. After a three-phase mixture of solid, liquid and gas from the mixer / coagulator through a narrow outlet port under high pressure enters the collector device, due to the low pressure due to the high speed, the fluid in the atmosphere with a high temperature of air or nitrogen passes into a foggy dispersed state. On the one hand, due to the decreased pressure, and on the other hand, due to the significantly increased contact area between the solid and liquid phases and the gas, the solvent and water quickly diffuse into the gaseous phase. If too much water gets into the filling aqueous suspension, which is then discharged, then the water cannot completely evaporate, and the rubber-filler-additive complex obtained as a result of coagulation can be mixed in water, in which case the complex containing water eliminates water by known methods such as filtration, centrifugation, etc. followed by drying.

[0080] (viii) Технические результаты предлагаемого изобретения состоят в том, что, когда в коагулятор вводят инертный газ, имеющий высокую температуру, частицы твердой маточной смеси, полученные в результате коагуляции и десольватизации в коагуляторе, могут быть отделены от перешедшего в газообразное состояние растворителя посредством сепаратора с получением маточной смеси. В качестве сепаратора может быть использован, например, циклонный сепаратор. При такой технологии обеспечена возможность проведения всего процесса производства маточной смеси без контакта с водой.[0080] (viii) The technical results of the present invention are that when an inert gas having a high temperature is introduced into the coagulator, particles of the solid masterbatch resulting from coagulation and desolvation in the coagulator can be separated from the gaseous solvent by means of a separator to obtain a masterbatch. As a separator, for example, a cyclone separator can be used. With this technology, it is possible to carry out the entire process for the production of the masterbatch without contact with water.

[0081] (ix) Технические результаты предлагаемого изобретения состоят в том, что, когда полученный в результате коагуляции комплекс каучук-наполнитель-добавка содержит воду, вода может быть удалена фильтрованием или экструзией, после чего этот комплекс подвергают высушиванию при высокой температуре механическим способом. В качестве сушильного устройства может быть использована мельница открытого типа, пластикатор, закрытый смеситель, закрытый смеситель непрерывного действия, одночервячный экструдер, или двухчервячный экструдер. Этот способ обеспечивает также возможность дальнейшего повышения степени диспергирования наполнителей и добавок.[0081] (ix) The technical results of the invention are that when the rubber-filler-additive complex obtained by coagulation contains water, the water can be removed by filtration or extrusion, after which the complex is subjected to mechanical drying at high temperature. As the drying device, an open mill, a plasticizer, a closed mixer, a closed continuous mixer, a single screw extruder, or a double screw extruder can be used. This method also provides the opportunity to further increase the degree of dispersion of fillers and additives.

Подробное описание предлагаемого изобретенияDetailed Description of the Invention

[0082] Предлагаемое изобретение далее описывается на примерах осуществления, которыми, однако, объем предлагаемого изобретения не ограничивается.[0082] The invention is further described by way of embodiments, to which, however, the scope of the invention is not limited.

[0083] 1. Полученные в примерах осуществления предлагаемого изобретения экспериментальные данные получены с использованием следующих приборов и методов измерения.[0083] 1. The experimental data obtained in the embodiments of the invention are obtained using the following instruments and measurement methods.

[0084] Таблица 1. Приборы, использованные для подготовки образцов каучука[0084] Table 1. Instruments used to prepare rubber samples

[0085][0085]

Figure 00000004
Figure 00000004

[0086] Таблица 2. Методы и приборы для испытания физических свойств вулканизированных каучуков[0086] Table 2. Methods and apparatus for testing the physical properties of vulcanized rubbers

[0087][0087]

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

[0088] 2. Примеры и сравнительные примеры[0088] 2. Examples and comparative examples

[0089] Исходные материалы:[0089] Starting materials:

[0090] Синтетический полиизопреновый каучук, IR-70, «Циндао Икэсы Материал Ко., Лтд.»,[0090] Synthetic Polyisoprene Rubber, IR-70, “Qingdao Ikesa Material Co., Ltd.”,

[0091] Диоксид кремния («белая сажа»), NEWSIL1165-MP, «Уси Цюэчэнь Силикон Кемикал Ко., Лтд.»,[0091] Silicon Dioxide (“White Soot”), NEWSIL1165-MP, “Wuxi Quechen Silicone Chemical Co., Ltd.”,

[0092] Оксид цинка, «Далянь Зинк Оксид Ко., Лтд.»,[0092] Zinc Oxide, "Dalian Zinc Oxide Co., Ltd.",

[0093] Стеариновая кислота, PF1808, «Малайзия Интегрейтед Форчун Сдн. Бхд»,[0093] Stearic acid, PF1808, "Malaysia Integrated Fortune Sdn. Bhd "

[0094] Противосостаривающий агент 4020, «Цзянсу Синоргкем Текнолоджи Ко., Лтд.»,[0094] Anti-Aging Agent 4020, "Jiangsu Sinorgkem Technology Co., Ltd.",

[0095] Силановый сшивающий агент Si69, «Наньцзин Шугуан Кемикал Груп Ко., Лтд»,[0095] Silane Crosslinking Agent Si69, Nanjing Shuguang Chemical Group Co., Ltd.,

[0096] Ускоритель отверждения CZ, «Шаньдун Сансайн Кемикал Ко., Лтд.»,[0096] CZ Curing Accelerator, “Shandong Sunsine Chemical Co., Ltd.”,

[0097] Ускоритель отверждения DPG, «Шаньдун Шаньсянь Каунти Кемикал Ко., Лтд.»,[0097] DPG Curing Accelerator, “Shandong Shanxian County Chemical Co., Ltd.”,

[0098] Сера, «Уди Цзиньшэн Кемикал Ко., Лтд.».[0098] Sera, "Wudi Jinsheng Chemical Co., Ltd."

[0099] Сравнительный пример 1[0099] Comparative example 1

[0100] В закрытый смеситель, в котором находилось 100 частей синтетического цис-полиизопрена, для компаундирования загружали 56 частей диоксида кремния («белой сажи») и 5,6 части силанового сшивающего агента Si69, после того как эти наполнители были перемешаны в среде каучука, добавляли 3,5 части оксида цинка, 2 части стеариновой кислоты и 2 части противосостаривающего агента 4020, после чего систему подвергали компаундированию в течение 4 минут, затем полученную смесь выгружали из закрытого смесителя, прокатывали и загружали в мельницу открытого типа для получения предварительной каучуковой смеси. После выдерживания в течение 8 часов к этой предварительной каучуковой смеси в мельнице открытого типа добавляли 2 части ускорителя отверждения CZ, 1 часть ускорителя отверждения DPG и 1,8 части серы для получения каучуковой смеси. Затем полученную каучуковую смесь выгружали из мельницы открытого типа и выдерживали в течение 8 часов, после чего подвергали вулканизации с помощью «плоского вулканизатора» «Flat Vulcanizer» при температуре 150°С до достижения точки оптимальной вулканизации, так что обеспечено получение вулканизированного каучука - 1 сухим способом.[0100] In a closed mixer containing 100 parts of synthetic cis-polyisoprene, 56 parts of silica ("white carbon") and 5.6 parts of silane crosslinking agent Si69 were loaded for compounding after these fillers were mixed in a rubber medium , 3.5 parts of zinc oxide, 2 parts of stearic acid and 2 parts of anti-aging agent 4020 were added, after which the system was compounded for 4 minutes, then the resulting mixture was unloaded from a closed mixer, rolled and loaded into an open type mill to obtain a pre-rubber blend. After aging for 8 hours, 2 parts of a CZ curing accelerator, 1 part of a DPG curing accelerator, and 1.8 parts of sulfur were added to this pre-rubber mixture in an open-type mill to form a rubber mixture. Then, the resulting rubber mixture was discharged from the open-type mill and kept for 8 hours, after which it was vulcanized using a “Flat Vulcanizer” at a temperature of 150 ° C until the optimum vulcanization point was reached, so that vulcanized rubber - 1 dry was obtained way.

[0101] Пример 1[0101] Example 1

[0102] К 100 частям 12%-ного раствора цис-полиизопрена в нормальном гексане добавляли 56 частей диоксида кремния («белой сажи»), 5,6 части силанового сшивающего агента Si69 и 3,5 части оксида цинка, после чего эту систему из каучука, диоксида кремния («белой сажи»), сшивающего агента Si69 и нормального гексана подвергали предварительному перемешиванию в лопастном смесителе, а затем полученную смесь через патрубок вводили в многоколенчатую трубу, заставляя раствор смеси сталкиваться со стенками трубы с повышением, таким образом, степени диспергирования наполнителя. Затем смесь в непрерывном режиме подавали в размольное устройство для тонкого диспергирования, чтобы обеспечить получение тонкой диспергированной смеси. Затем в конический коагулятор с четырьмя впускными портами через два его впускных порта под давлением 30 МПа в непрерывном режиме вводили полученную тонкую диспергированную смесь, и в то же самое время через остальные два впускных порта коагулятора в него вводили азот, имеющий температуру приблизительно 180°С. Затем полученную смесь в непрерывном режиме вводили в сушильное устройство, наполненное азотом, имеющим температуру приблизительно 150°С, в результате чего из разделенной на мелкие капли смеси каучука, диоксида кремния («белой сажи»), сшивающего агента Si69 и нормального гексана в течение периода времени от 1 с до 10 с улетучивается растворитель, так что происходит образование десольватизированных частиц каучука, а азот и растворитель отделяли от частиц каучука с помощью циклонного сепаратора с получением порошкообразной маточной смеси - 1.[0102] To 100 parts of a 12% solution of cis-polyisoprene in normal hexane were added 56 parts of silicon dioxide ("white carbon"), 5.6 parts of a silane crosslinking agent Si69 and 3.5 parts of zinc oxide, after which this system of rubber, silicon dioxide ("white carbon"), a crosslinking agent Si69 and normal hexane were pre-mixed in a paddle mixer, and then the resulting mixture was introduced through a pipe into a multi-pipe, causing the solution to collide with the walls of the pipe, thereby increasing the degree of dispersion filler. The mixture was then continuously fed into a fine dispersion milling device to provide a fine dispersed mixture. Then, a thin dispersed mixture was continuously introduced into the conical coagulator with four inlet ports through two of its inlet ports under a pressure of 30 MPa, and at the same time nitrogen was introduced through the other two inlet ports of the coagulator at a temperature of approximately 180 ° C. Then, the resulting mixture was continuously introduced into a drying device filled with nitrogen having a temperature of approximately 150 ° C, resulting in a mixture of rubber, silicon dioxide ("white carbon"), crosslinking agent Si69 and normal hexane, divided into small drops from 1 s to 10 s, the solvent evaporates, so that the formation of desolvated rubber particles occurs, and nitrogen and the solvent are separated from the rubber particles using a cyclone separator to obtain a powdered masterbatch - 1.

Пример 2Example 2

К 100 частям 12%-ного раствора цис-полиизопрена в нормальном гексане добавляли 56 частей диоксида кремния («белой сажи»), 5,6 части силанового сшивающего агента Si69 и 3,5 части оксида цинка, после чего эту систему из каучука, диоксида кремния («белой сажи»), сшивающего агента Si69 и нормального гексана подвергали предварительному перемешиванию в лопастном смесителе, а затем полученную смесь через патрубок вводили в многоколенчатую трубу, заставляя раствор смеси сталкиваться со стенками трубы с повышением, таким образом, степени диспергирования наполнителя. Затем смесь в непрерывном режиме подавали в размольное устройство для тонкого диспергирования, чтобы обеспечить получение тонкой диспергированной смеси. Затем с целью коагуляции смеси в конический коагулятор с четырьмя впускными портами через два его впускных порта под давлением 30 МПа в непрерывном режиме вводили полученную тонкую диспергированную смесь, и в то же самое время через остальные два впускных порта коагулятора в него вводили воду, имеющую температуру приблизительно 95°С. Коагулированные и дисольвентизированные частицы каучука фильтровали, а затем подвергали сушке в вакуумной сушке при разрежении -0,08 МПа в течение 20 минут, в результате чего получали маточную смесь - 2.To 100 parts of a 12% solution of cis-polyisoprene in normal hexane were added 56 parts of silicon dioxide ("white carbon"), 5.6 parts of a silane crosslinking agent Si69 and 3.5 parts of zinc oxide, after which this system of rubber, dioxide silicon ("white carbon"), a crosslinking agent Si69 and normal hexane were pre-mixed in a paddle mixer, and then the resulting mixture was introduced through a pipe into a multi-pipe, causing the mixture solution to collide with the pipe walls, thus increasing the degree of dispersion of the filler. The mixture was then continuously fed into a fine dispersion milling device to provide a fine dispersed mixture. Then, in order to coagulate the mixture, a thin dispersed mixture was continuously introduced into the conical coagulator with four inlet ports through two inlet ports at a pressure of 30 MPa, and at the same time, water having a temperature of approximately two was introduced through the other two inlet ports of the coagulator 95 ° C. The coagulated and disolvented rubber particles were filtered and then dried in vacuum drying at a vacuum of -0.08 MPa for 20 minutes, resulting in a masterbatch - 2.

Пример 3Example 3

К 100 частям 12%-ного раствора цис-полиизопрена в нормальном гексане добавляли 56 частей диоксида кремния («белой сажи»), 5,6 части силанового сшивающего агента Si69 и 3,5 части оксида цинка, после чего эту систему из каучука, диоксида кремния («белой сажи»), сшивающего агента Si69 и нормального гексана подвергали предварительному перемешиванию в лопастном смесителе, а затем полученную смесь через патрубок вводили в многоколенчатую трубу, заставляя раствор смеси сталкиваться со стенками трубы с повышением, таким образом, степени диспергирования наполнителя. Затем смесь в непрерывном режиме подавали в размольное устройство для тонкого диспергирования, чтобы обеспечить получение тонкой диспергированной смеси. Затем с целью коагуляции смеси в конический коагулятор с четырьмя впускными портами через два его впускных порта под давлением 30 МПа в непрерывном режиме вводили полученную тонкую диспергированную смесь, и в то же самое время через остальные два впускных порта коагулятора в него вводили воду, имеющую температуру приблизительно 95°С. Коагулированные и дисольвентизированные частицы каучука фильтровали, а затем подвергали сушке в одночервячном экструдере в течение 3 минут, в результате чего получали маточную смесь - 3.To 100 parts of a 12% solution of cis-polyisoprene in normal hexane were added 56 parts of silicon dioxide ("white carbon"), 5.6 parts of a silane crosslinking agent Si69 and 3.5 parts of zinc oxide, after which this system of rubber, dioxide silicon ("white carbon"), a crosslinking agent Si69 and normal hexane were pre-mixed in a paddle mixer, and then the resulting mixture was introduced through a pipe into a multi-pipe, causing the mixture solution to collide with the pipe walls, thus increasing the degree of dispersion of the filler. The mixture was then continuously fed into a fine dispersion milling device to provide a fine dispersed mixture. Then, in order to coagulate the mixture, a thin dispersed mixture was continuously introduced into the conical coagulator with four inlet ports through two inlet ports at a pressure of 30 MPa, and at the same time, water having a temperature of approximately two was introduced through the other two inlet ports of the coagulator 95 ° C. The coagulated and disolvented rubber particles were filtered and then dried in a single-screw extruder for 3 minutes, resulting in a masterbatch - 3.

К каждой из охарактеризованных выше маточной смесей (-1, -2 и -3) в закрытом смесителе добавляли 2 части стеариновой кислоты и 2 части противосостаривающего агента 4020 и в течение 4 минут выполняли компаундирование, после чего каучуковую смесь выгружали из закрытого смесителя, прокатывали и загружали в мельницу открытого типа. После компаундирования и выдерживания в течение 8 часов к помещенной в закрытый смеситель каучуковой смеси добавляли 2 части ускорителя отверждения CZ, 1 часть ускорителя отверждения D и 1,8 части серы, затем в течение 1,5 минуты выполняли компаундировали, после чего смесь выгружали из закрытого смесителя. Полученный каучуковый материал загружали в мельницу открытого типа, выдерживали в течение 8 часов, после чего подвергали вулканизации с помощью «плоского вулканизатора» «Flat Vulcanizer» при температуре 150°С до достижения точки оптимальной вулканизации, так что было обеспечено получение вулканизированных влажным способом каучуков -1, -2 и -3 соответственно.To each of the masterbatches (-1, -2, and -3) described above, in a closed mixer, 2 parts of stearic acid and 2 parts of anti-aging agent 4020 were added and compounding was performed for 4 minutes, after which the rubber mixture was unloaded from the closed mixer, rolled and loaded into an open mill. After compounding and curing for 8 hours, 2 parts of the CZ curing accelerator, 1 part of the curing accelerator D and 1.8 parts of sulfur were added to the rubber mixture placed in the closed mixer, then the mixture was compounded for 1.5 minutes, after which the mixture was unloaded from the closed mixer. The resulting rubber material was loaded into an open-type mill, kept for 8 hours, and then subjected to vulcanization using a “Flat Vulcanizer” at a temperature of 150 ° C until the optimum vulcanization point was reached, so that wet-vulcanized rubbers were obtained - 1, -2 and -3, respectively.

Figure 00000007
Figure 00000007

Как можно видеть в Таблице 3, при одном и том же составе, но различаясь способами сушки, разные каучуки, вулканизированные влажным способом, приобретают разные свойства. По сравнению с маточной смесью, полученной сухим способом, маточная смесь, полученная влажным способом, имеет гораздо лучший показатель диспергирования наполнителя в среде каучука, значительно улучшены также прочность на растяжение, эластичность на отскок и сопротивление истираемости вулканизированных каучуков, в то время как усталость от сжатия уменьшена.As can be seen in Table 3, with the same composition, but different drying methods, different rubbers, vulcanized by a wet method, acquire different properties. Compared to the masterbatch obtained by the dry method, the wet masterbatch has a much better dispersion rate of the filler in the rubber medium, the tensile strength, rebound elasticity and abrasion resistance of vulcanized rubbers are significantly improved, while compression fatigue reduced.

Claims (16)

1. Способ производства каучуковой маточной смеси в непрерывном режиме, содержащий следующие стадии:1. A method for the production of rubber masterbatch in continuous mode, containing the following stages: стадию (1), на которой в каучуковый раствор вводят наполнитель и при перемешивании получают смесь каучука, наполнителя и растворителя,stage (1), in which a filler is introduced into the rubber solution and, with stirring, a mixture of rubber, filler and solvent is obtained, стадию (2), на которой полученную на стадии (1) смесь каучука, наполнителя и растворителя подвергают коагуляции с получением смеси комплекса каучук-наполнитель и растворителя, иstage (2), in which the mixture of rubber, filler and solvent obtained in stage (1) is subjected to coagulation to obtain a mixture of a rubber-filler-solvent complex, and стадию (3), на которой растворитель удаляют, а смесь подвергают сушке с получением каучуковой маточной смеси,stage (3), in which the solvent is removed, and the mixture is dried to obtain a rubber masterbatch, причем при выполнении стадии (2) используют один или более способов коагуляции коагулянта, в том числе способ нагрева, способ десольватации или комбинация этих способов,moreover, when performing stage (2), one or more coagulant coagulation methods are used, including a heating method, a desolvation method, or a combination of these methods, при этом при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), помещают в конвейерную сушильную камеру с подогревом и выполняют термическую сушку в вакууме или в атмосфере инертного газа, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации, или же при выполнении на стадии (3) упомянутой операции сушки смесь, полученную на стадии (2), подвергают распылительной сушке или мгновенной сушке с использованием в качестве нагревательной среды инертного газа или водяного пара, а улетучивающийся растворитель и непрореагировавший в процессе синтеза каучука мономер отправляют в конденсационное устройство и фракционирующую колонну для регенерации.in this case, when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is placed in a heated conveyor drying chamber and thermally dried in vacuum or in an inert gas atmosphere, and the volatilized solvent and the monomer that did not react during the synthesis of rubber sent to a condensation device and fractionation column for regeneration, or when performing the drying operation in step (3), the mixture obtained in step (2) is spray dried or flash dried using using an inert gas or water vapor as the heating medium, and the volatilized solvent and the monomer that did not react during the synthesis of rubber are sent to a condensation device and a fractionation column for regeneration. 2. Способ по п. 1, в котором растворитель, удаляемый на стадии (3), регенерируют для повторного использования.2. The method according to claim 1, wherein the solvent removed in step (3) is regenerated for reuse. 3. Способ по п. 1, в котором одну или более добавок выбирают из следующего перечня: масло (жидкое), противосостаривающий агент, сшивающий агент, активно действующий агент, антиоксидант, агент, придающий огнеупорные свойства, термостабилизатор, светостабилизатор, краситель, пигмент, вулканизирующий агент, ускоритель отверждения, при этом перечисленные добавки вносят на стадии (1) и (или) стадии (2).3. The method according to p. 1, in which one or more additives is selected from the following list: oil (liquid), anti-aging agent, a crosslinking agent, an active agent, an antioxidant, an agent that imparts refractory properties, a heat stabilizer, a light stabilizer, a dye, a pigment, a curing agent, a curing accelerator, while the listed additives are added at the stage (1) and (or) stage (2). 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором в качестве нагревающей среды используют водяной пар, твердая смесь, полученная после сушки, содержит воду, и далее выполняют вакуумную сушку, термическую сушку или экструзионную термическую сушку, в результате чего получают маточную смесь каучука и наполнителя.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which water vapor is used as the heating medium, the solid mixture obtained after drying contains water, and then vacuum drying, thermal drying or extrusion thermal drying is performed, whereby a masterbatch of rubber and filler is obtained. 5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором в качестве инертного газа используют азот.5. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which nitrogen is used as an inert gas. 6. Способ по п. 4, в котором термическую сушку осуществляют как печную сушку или как атмосферную сушку.6. The method according to p. 4, in which thermal drying is carried out as oven drying or as atmospheric drying. 7. Способ по п. 4, в котором при экструзионной термической сушке сначала удаляют воду путем экструзии, а затем выполняют термическую сушку.7. The method according to p. 4, in which during extrusion thermal drying, water is first removed by extrusion, and then thermal drying is performed. 8. Способ по п. 7, в котором термическая сушка - это атмосферная сушка, печная сушка или механическая сушка.8. The method of claim 7, wherein the thermal drying is atmospheric drying, oven drying, or mechanical drying. 9. Способ по п. 8, в котором упомянутая механическая сушка - это сушка с использованием мельницы открытого типа, пластикатора, закрытого смесителя, закрытого смесителя непрерывного действия, одночервячного экструдера или двухчервячного экструдера.9. The method of claim 8, wherein said mechanical drying is drying using an open type mill, a plasticizer, a closed mixer, a continuous continuous mixer, a single screw extruder or a double screw extruder. 10. Каучуковая маточная смесь, приготовленная способом по любому из пп. 1-9.10. Rubber masterbatch prepared by the method according to any one of paragraphs. 1-9. 11. Резиновое изделие, изготовленное из каучуковой маточной смеси по п. 10.11. A rubber product made from a rubber masterbatch according to claim 10.
RU2016107597A 2013-08-05 2014-07-22 Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom RU2678061C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310337578.1 2013-08-05
CN201310337578.1A CN103600434B (en) 2013-08-05 2013-08-05 Rubber masterbatch prepared by the method for continuously producing of rubber masterbatch and the method
PCT/CN2014/082710 WO2015018278A1 (en) 2013-08-05 2014-07-22 Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016107597A RU2016107597A (en) 2017-09-14
RU2016107597A3 RU2016107597A3 (en) 2018-05-07
RU2678061C2 true RU2678061C2 (en) 2019-01-22

Family

ID=50118730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016107597A RU2678061C2 (en) 2013-08-05 2014-07-22 Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN103600434B (en)
RU (1) RU2678061C2 (en)
SG (1) SG11201600905PA (en)
WO (1) WO2015018278A1 (en)
ZA (1) ZA201601523B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103600434B (en) * 2013-08-05 2016-04-27 怡维怡橡胶研究院有限公司 Rubber masterbatch prepared by the method for continuously producing of rubber masterbatch and the method
CN105459284B (en) * 2014-08-25 2019-04-05 山东大展纳米材料有限公司 The liquid phase continuous mixing technique and its rubber product of high dispersive carbon nanotube masterbatch
CN104371120A (en) * 2014-11-03 2015-02-25 怡维怡橡胶研究院有限公司 Application of continuously prepared rubber masterbatches in car tire belt compound
CN104311929A (en) * 2014-11-03 2015-01-28 怡维怡橡胶研究院有限公司 Application of continuously prepared rubber masterbatch in sedan tire tread rubber
CN104387625B (en) * 2014-11-03 2017-04-12 怡维怡橡胶研究院有限公司 Application of continuously-prepared rubber masterbatch in soft bead filler of truck tire
CN104371122A (en) * 2014-11-03 2015-02-25 怡维怡橡胶研究院有限公司 Application of continuously prepared rubber master batch in truck tire base
CN105131307A (en) * 2015-09-11 2015-12-09 怡维怡橡胶研究院有限公司 Continuous preparation method for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared by method
CN105602047A (en) * 2015-09-11 2016-05-25 怡维怡橡胶研究院有限公司 Continuous making method of rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared by the same
CN105199171A (en) * 2015-10-15 2015-12-30 山东阳谷华泰化工股份有限公司 Preparation method of white carbon black masterbatch, obtained product and application of product to high-wear-resistance white carbon black reinforcing material for rubber
CN105729654B (en) * 2016-03-17 2019-01-04 青岛科技大学 A kind of gas auxiliary rubber wet process mixing producing device
CN105690587B (en) * 2016-03-17 2018-08-17 青岛科技大学 It is a kind of to be first atomized the rubber wet method mixing method remixed
CN111113709A (en) * 2019-12-30 2020-05-08 中国科学院长春应用化学研究所 Continuous wet mixing method and device for isoprene rubber
CN113442320A (en) * 2020-03-27 2021-09-28 海南天然橡胶产业集团股份有限公司 Method for preparing elastomer composite material and product prepared by method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU952886A1 (en) * 1979-04-20 1982-08-23 Предприятие П/Я В-8585 Process for producing solution rubbers
CA2458975A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 Morris, Stephen Anthony Masterbatch
WO2006057260A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Master batch composition, polyolefin resin composiion comprising the same, and molded product thereof
CN103113597A (en) * 2013-01-30 2013-05-22 怡维怡材料研究院有限公司 Continuous manufacturing method of rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared by same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW360585B (en) * 1996-04-01 1999-06-11 Cabot Corp Elastomeric compositions and methods and apparatus for producing same
CN101463149B (en) * 2007-12-19 2011-11-09 北京化工大学 Preparation of wear resistant rubber composite material
JP5651062B2 (en) * 2011-03-31 2015-01-07 東洋ゴム工業株式会社 Rubber composition, method for producing the same, and pneumatic tire
CN103159990B (en) * 2011-12-08 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 Master batch and preparation method thereof, and vulcanized rubber and applications thereof
CN103600434B (en) * 2013-08-05 2016-04-27 怡维怡橡胶研究院有限公司 Rubber masterbatch prepared by the method for continuously producing of rubber masterbatch and the method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU952886A1 (en) * 1979-04-20 1982-08-23 Предприятие П/Я В-8585 Process for producing solution rubbers
CA2458975A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 Morris, Stephen Anthony Masterbatch
WO2006057260A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Master batch composition, polyolefin resin composiion comprising the same, and molded product thereof
CN103113597A (en) * 2013-01-30 2013-05-22 怡维怡材料研究院有限公司 Continuous manufacturing method of rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared by same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
П.А.КИРПИЧНИКОВ и др. Химия и технология синтетического каучука, Ленинград. отделен., Химия, 1975, с. 263-266, с. 339. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103600434A (en) 2014-02-26
RU2016107597A (en) 2017-09-14
RU2016107597A3 (en) 2018-05-07
WO2015018278A1 (en) 2015-02-12
ZA201601523B (en) 2017-08-30
CN103600434B (en) 2016-04-27
SG11201600905PA (en) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2678061C2 (en) Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom
EP3031591B1 (en) Process for continuous manufacturing of a rubber masterbatch
EP3031590B1 (en) Continuous manufacturing process for rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared therefrom
NL2007418C2 (en) Elastomer composite with silica-containing filler and methods to produce same.
CN103419291B (en) Rubber masterbatch prepared by the method for continuously producing of rubber masterbatch and the method
CN103113597A (en) Continuous manufacturing method of rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared by same
CA2920409C (en) Continuous method for manufacturing rubber masterbatch and rubber masterbatch prepared thereby
WO2017041754A1 (en) Continuous manufacturing method of rubber masterbatch, and rubber masterbatch manufactured by same
WO2017041753A1 (en) Continuous manufacturing method of rubber masterbatch, and rubber masterbatch manufactured by same
JP6480268B2 (en) Manufacturing method of wet masterbatch
EP3898704A1 (en) Processes for increasing the molecular weight of guayule natural rubber
AU2013202321A1 (en) Elastomer composite with silica-containing filler and methods to produce same