SU511020A3 - Способ получени сыпучей резиновой смеси - Google Patents

Description

нескольких минут после пуска в ход мешалки и по достижении высокого числа оборотов , более 1000 об/мин. Образовавшиес  за это врем  спекани  непосредственно разрушаютс  шри соприкосновении калель пласти|фицируюш ,его масла с . Особенно предпочтительно налолнитель с 1помош.ью специального -сопла опрыскивать сверху высокодисперсньш пластифицирующим маслом или опыливать с помощью инертного газа.

После добавки всего количества минерального пластификатора целесообразно некоторое врем  оставл ть мешалку вращатьс  при ПОЛНОЙ скорости. Внешний вид маточной смеси из содержаш.их пластифицирующее масло наполнителей, преимущественно сажи, совершенно не измен етс , и смесь все еще имеет насто щие (порошковые свойства с .присущим саже тонкопыльным распределением, не измен етс  сыпучесть н не про вл етс  тенденци  к клейкости и снекаиию.

Насыщенные таким о:бразом пластифицирующим маслом наполнители, в особенности сажи, диспергируют в воде в присутствии эмульгаторов. В качестве устройств дл  диспертировани  Год тс , например, специальные приборы дл  перемешивани : мельницы, ультразвуковые .приборы и смесительные сопла. Процесс элмульгиро-вани  провод т обычно при комнатной темлературе; мож-но работать .при температурах до 200° С и при давлении выше атмосферного, что особенно рекомендуетс  при применении высоков зких растворов.

В предлагаемом способе в качестве эмульгаторов примен ют поверхностно-активные пройзвод ые а1мина, предпочтительно алкиламиноксиэтилат общей фор,мулы

,-CHg-0)H fCHg-CHg-0),H

в которой RI означает лруппы алкила .и алке-нила с 1-30, предпочтительно 10-20 атомами С, п и т означают целые -числа 1-80, тредлочтительно 6-20.

Подход щими соединени ми - вл ютс , например, лаурил-, мирнстил-, цетил-, стеарил- и олеила1минок1оиэтилаты. Эти эмульгаторы в общем примен ют в водных щелочных ipacTBOpaiX при рН , предпочтительно 10-13, в количестве 0,05--2, предпочтительно 0,1-1 вес. % по отношению к раствору .каучука.

iB предлагаемом способе в ка-честве каучуков год тс  .полимеры, полученные предпочтительно .посредством полимеризации в растворе, в оообевности полимеры, полученные путем томополимеризации бутадиена или сополимеризации бутадиена со стиролом в присутствии литийКатализатора, причем 8-50% от общего содержани  бутадиена в полибутадиене находитс  в 1,2-положении (8-50%-ное содержание винильных групп).

Особенно предпочтительны такие каучуки , которые получают путем адиабатной полимеризации бутадиена в присутствии растворител  и системы катализаторов из литийорганических соединений и соединений Льюиса. Полученные каучуки состо т из шолибутадиена, содержащего винильных rpyinn 25-50%.

Пример.

а) Геншель-смеситель объемом 30 л при температуре стенок 20-50°С наполн ют 3000 г печ.ной сажи. После включени  ротора со скоростью 1600 об/мин, в тече.ние 3 мин через снабженное мелкими соплами входное устройство впрыскивают 1764 г тонко распределенного пластифицирующего .масла , .предварительно подогретого до 60-80° С. По окончании подачи еще перемешивают 2 мин. По истечении 5 мин общего времени смешивани  смесь из сажи с пластифицирующиим маслом имеет свойственное саже пылевидное распределение без снижени  сьшучести и вс кой тенденщии к спеканию.

гб) 4,05 кг этой маточной смеси из сажи и пластифицирующего масла диспергируют в 16,2 л воды с помощью эмульгатора в

присутствии 121,5 г лауриламнноксиэтилата . .Полученную та1ким образом содержащую пластифицирующее масло сажевую дисперсию смешивают с 60 кг «водной эмульсии каучукового раствора, получаемого следующим методом: 30 кг полученного (посредством .полимеризации в растворе бутадиена с помощью литийбутила в качестве катализатора при подаче 1,2-ди1метоксиэтана (В гексане) 10%-пого раствора полибутадиена с содерж1анием 35% винильных групп и в зкостью по Муни 93 эмульгируют IB 29,82 л воды с помощью эмульгатора в присутствии 180 г лауриламиноксиэтилата . Значение рН 11,5 устаиавливают во врем  процесса эмулыгир01вани  10%-ным едким натром. Смесь полученной согласно п.а водной дисперсии сажи и пластифицирующего масла и во.дной эмульсии раствора кауч .ука ввод т ао скоростью 29 кг/ч в цилиндричеокий сосуд объемом 150 л, содержащий смесь 29 л воды, .24,3 г 26%-:ного водного pacTiBQpa силиката натри  н 102 г 10%-ной серной кислоты. Значение рН 1,5-2,0. Осадительный раствор, из которого выдел ют

осадок, назревают до 65° С насыщенным паром с давлением ,5 атм.

.Подачу пара регулируют так, что при давлени  1,0 атм температура жидкой фазы 61° С. Подача о.меси 10%-,ной подогретой до

65° С серной кислоты и pacTiBOpa силиката натри  регулируетс  так, .что значение рН осад.ительной ванны посто нно составл ет 1,5-2. Это саответствует применению 4 молей серпой кислоты и 4 молей Si Og IB «ачестве силиката .н-атри  на 1 моль аб.щего

амульгатора. Па рообразную смесь гексана и (ВОДЫ провод т через «аход щийс  в крышке сосуда отаод щий патрубок в кондетасатор . Осажденную :выС|0%одиспер,с,Р..ую содержащую .пластифицирующее масло резиновую смесь с Б.алолнителем спускают через отвод щие латрубки, наход щиес  на дне сосуда так1И1М Об.ра3ом, что уровень жидкости В отстойнике остаетс  посто иным . Врам  Пребывани  высокодиапе.рсной резиновой омеси с наполнителем в гор чей водной фазе 3-5 мин. Высокодисперсную резиновую смесь с   аи одни те лем фильтруют и сушат. Получают сыпучий резииовый порошок с н-алолнителем.

П ри,м е р 2. 50,4 кг полученной согласно примеру 1, содержащей пластифицирующее .масло .печной сажи /диспертвруют в 200,5 кг воды в течение 30 мин с .по;мощью ЭLмyльгaтo.pa, содержащего 1,5 кг лаурила1МИ«СКсиэти .лата и 1 кг liO%-Horo едкого натра. Получают 263,4 кг 2:0%-,ной дис,пе(рс .ии сажи и шластнфНцирующего масла с рН 12,7.

Ди-аперсию сажи и пласБифиширующего масла омещивают с 745 кг щелочной водной эмульсии кауч.у1К01вого раствора, получаемого следующим Образом. 372,5 кг полученного (путем иолимеризации :в растворе бутадиена с помощью ЛИтийбутила в гекоане ) 10%iHoro раствора полибутадиена с содерж.аеием синильных г.рупп 25% и в зкостью 88 (по Муни) эмульгируют в 270 л воды с ио1мощью эмульгатора в присутствии 2,235 кг лаур,ила1ми1нокаиэт1илата. Во врем  эмульгировани  накачивают 10%-иый едкий нат1р до достижени  рН 12,iO-12,5.

Смесь водной дисперсии сажи и пластифицирующего масла и водной эмульсии каучукового р.аствора ввод т со скоростью 29 кг/ч в дИЛИндричеакий сосуд (отстойник).

Отстойник состоит из канала пр моугольного поперечного сечени , щ.ирлна дна канала 0,15, высота 1 и длина 5 м. В этом канале находитс  520 л воды и столько серной кислоты, что значение рН водной фазы равн етс  2. С помощью насыщенного пара с давлением 1,5 атм напревают осадительную ванну до 65° С. Пар Biвoд т в раствор, из которого выдел ют осадок с по-мощью сопел, фаввомерно расноложенных на дне по длине канала.

В гор чую ос-адительную ваину подают во вход канала нар ду со смесью дисперсии са.ж.и с Пласти фи1цирующ1им маслом и водной эмульсии каучукового раствора

столько гор чей разбавленной се,р;Н|ОЙ кислоты , что IBO времс  осаждени  рН составл ет 1,5-2. Лодачу пар.а регулируют так, что .П|р« давлении 1 атм жидка  фаза имеет температуру 61° С. Парообразна  смесь

гексана и воды идет в посаженный на канал колпак, up ОБ одитс  оттуда через отвод щее отверстие в конденсатор. Осажденна , содержаща  пластифицирующее масло резинова  смесь с на,полнителе1М вытекает через отвод щее отверстие на дне конца канала таким об1разом, что уров,ень жидкости в канале остаетс  посто нным. Врем  пребывани  смеси в гор чей водной фазе составл ет приблизительно 2,5 мин.

После фильтровани  и сушки осажденной смеси получают .хорощо сыпучую порощкоо .бра-зную резиновую смесь. j

Сыпучесть полученных согласно примерам 1 и 2, содержащих пластифицирующее масло резиновых амесей с наполнителем исследовали методом «высыпани  в единицу времени. Врем  высыпани  50 г порошка из ста.ндартной воронки с углом отверсти 

40° и с поперечным сечением нижнего отверсти  10, 15 и 25 мм определ ли IB секундах . Результаты даны в таблице.

Из данных таблицы  сно .видно, что полученные согласно примерам 1 и 2 предлагаемого способа смеси имеют равномерно воспооизводимую сыпучесть. В пар.аллель .но .проводимых опытах сыпучесть уравнительного (родукта согласно из;веот1ному

споообу нерав.номерна  и- не может быть технически точно измерена. В.ообще из.мер« кие было возможным и показало, что врем  высы1пан;и  значительно выше времени высьшани  Предлагаемых продуктов.

Фо,р1мула изобретени 

Способ получени  сыпучей резиновой омеои омешивалием иаполиител  с водой, введением полученной суспензии в водную дйшерсию каучука .в органическом расгво .рит€ле осаждением .наполиенного каучука в растворе жидкого отекла или -его смеси с кислотой при лавышенной температуре, фильтрацией осадка и сушкой, отличающийс  тем, что, с целью шовышени 

T.N/ CHg-CH8-0)H (CHa-CHg-OWH

физико-мехаНИческих и эксплуатационных свойств резин, «аиолйитель иредварительно смешивают с пластификато1рО|М при 60- 80° С со скоростью перемешивани  1000- 2000 об/мин.

Источник информации, прин тый во ,В|НИ1ма,ние при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 464117, С.08 с 7/18 от 11.07.72.