SU914585A1

SU914585A1 - Granulated composition for producing foamed plastic granulated composition based on finely dispersed calcium hydroxide

Info

Publication number: SU914585A1
Application number: SU782699862A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr A Ovchinnikov; Albert I Ezrielev; Vyacheslav S Marchenko; Lidiya V Utkina; Vladimir P Dudin; Vyacheslav I Khlybov; Vyacheslav I Bystrov
Original assignee: Aleksandr A Ovchinnikov; Ezrielev Albert; Vyacheslav S Marchenko; Lidiya V Utkina; Vladimir P Dudin; Khlybov Vyacheslav; Bystrov Vyacheslav
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке гранулированной композиции на основе высокодисперсной гидроокиси кальция.The invention relates to the rubber industry, in particular to the development of a granular composition based on highly dispersed calcium hydroxide.

Известна гранулированная композиция на основе высокодисперсной гидроокиси кальция для введения в резиновые смеси, включающая обеспыливающий агент и пластификатор (смесь монокарбоновой кислоты с числом углеродных атомов 10—30, полигидроксилсодержащее соединение и минеральное масло [1].A granulated composition based on highly dispersed calcium hydroxide for introduction into rubber compounds is known, including a dedusting agent and a plasticizer (a mixture of monocarboxylic acid with a carbon number of 10–30, a polyhydroxy-containing compound and mineral oil [1].

Однако известная гранулированная композиция не обеспечивает сохранения высокой реакционной способности гидроокиси кальция при длительном хранении, повышения устойчивости гранул к истиранию и газовых выделений при сушке гранул.However, the known granulated composition does not ensure the preservation of the high reactivity of calcium hydroxide during long-term storage, increasing the resistance of the granules to abrasion and gaseous emissions when drying the granules.

Цель изобретения — сохранение высокой реакционной способности гидроокиси кальция при длительном хранении, повышение устойчивости гранул к истиранию и устранение газовых выделений при сушке гранул.The purpose of the invention is the preservation of the high reactivity of calcium hydroxide during long-term storage, increasing the resistance of the granules to abrasion and the elimination of gaseous emissions during the drying of the granules.

Поставленная цель достигается тем, что гранулированная композиция на основе высокодисперсной гидроокиси кальция для введения в резиновые смеси, включающая обес2This goal is achieved by the fact that the granular composition based on highly dispersed calcium hydroxide for introduction into rubber mixtures, including

пыливающий агент и пластификатор, выбранный из группы, содержащей монокарбоновую кислоту С ю—С₅₀, минеральное масло, полигидроксилсодержащее соединение, их смеси, в качестве обеспыливающего аген5 та гранулированная композиция содержит латекс бутадиенового, бутадиенстирольного или бутадиенакрилонитрильного каучука при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:dusting agent and plasticizer selected from the group containing monocarboxylic acid Сю — С ₅₀ , mineral oil, polyhydroxyl-containing compound, their mixtures, as a dedusting agent, this granular composition contains latex of butadiene, butadiene styrene or butadiene acrylonitrile rubber in the following ratio of components, by weight. .:

Высокодисперсная гидроокисль кальция 100Highly dispersed calcium hydroxide 100

Латекс (сухойLatex (dry

остаток 15—100residue 15–100

Пластификатор 0,5—20Plasticizer 0.5—20

Пример ί. Техническую гидроокись кальция измельчают на вертикальной роторно15 шаровой мельнице до дисперсности, характеризующейся остатком после просева на сите с сеткой 004к не более 0,1% (средний размер частиц 1 —1,5 мкм).Example ί. Technical calcium hydroxide is ground in a vertical rotor 15 ball mill to a dispersion characterized by a residue after sifting on a sieve with a 004k mesh of no more than 0.1% (average particle size 1–1.5 μm).

500 г высокодисперсной гидроокиси кальция загружают в смеситель с Ζ-образными ²⁰ лопастями емкостью 1,5 л, добавляют при перемешивании 25 г масла ПН—6ш и размешивают 10 мин. К полученной массе в течение 5 мин добавляют при перемешивании 188 Г'40%-ного латекса бутадиенстироль914585500 g of highly dispersed calcium hydroxide is loaded into a mixer with Ζ-shaped ²⁰ blades with a capacity of 1.5 liters, 25 g of oil ПН — 6ш are added with stirring and stirred for 10 minutes. 188 G'40% latex butadiene styrene914585 is added with stirring to the mass obtained during 5 minutes

4four

ного каучука СКС—ЗОАРК с размером частиц 0,08 мкм и перемешивают 30 мин. Влажную массу формуют в гранулы на шнековом грануляторе и высушивают в токе воздуха при 80—100°С. Получают около 600 г эластичных, совершенно непылящих гранул, содержащих на 100 мас.ч. гидроокиси кальция 15 мас.ч. каучука СКС—ЗОПРК иSKS — ZOARK rubber with a particle size of 0.08 μm and stirred for 30 min. The wet mass is formed into granules on a screw granulator and dried in a stream of air at 80-100 ° C. Get about 600 g of elastic, completely dust-free granules containing 100 wt.h. calcium hydroxide 15 wt.h. SCS rubber — KSVRK and

5 мас.ч. масла ПН—6ш.5 wt.h. oils PN — 6sh.

Пример 2. В условиях примера 1 из 500 г высокодисперсной гидроокиси кальция, 10 г триэтаноламина и 188 г 40%-ного латекса бутадиенакрилонитрильного каучука СКН—26 с размером частиц 0,11 мкм получают около 585 г эластичных, совершенно непыляших гранул, содержащих на 100 мас.ч гидроокиси кальция 2 мас.ч. триэтаноламина и 15 мас.ч. каучука СКН—26.Example 2. Under the conditions of example 1, out of 500 g of highly dispersed calcium hydroxide, 10 g of triethanolamine and 188 g of SKN — 26 butadiene-acrylonitrile rubber latex with a particle size of 0.11 μm, about 585 g of elastic, completely non-dusting granules containing 100 parts by weight of calcium hydroxide 2 parts by weight triethanolamine and 15 wt.h. rubber SKN — 26.

Пример 3. В условиях примера 1 из 500 г высокодисперсной гидроокиси кальция, 90 г водной эмульсии, состоящей из 50 г. воды, 30 г стеариновой кислоты и 10 г триэтаноламина, и 250 г 50°/₀-ного латекса бутадие-нового каучука СКД с размером частиц 0,06 мкм получают около 665 г эластичных, совершенно непылящих гранул, содержащих на 100 мас.ч. гидроокиси кальция 25 мас.ч. бутадиенового каучука, 6 мас.ч. стеариновой кислоты и 2 мас.ч. триэтаноламина.Example 3. Under the conditions of example 1, out of 500 g of highly dispersed calcium hydroxide, 90 g of an aqueous emulsion consisting of 50 g of water, 30 g of stearic acid and 10 g of triethanolamine, and 250 g of 50 ° / ₀ latex of new-butadium rubber SKD with a particle size of 0.06 μm, about 665 g of elastic, completely dust-free granules, containing per 100 wt.h. calcium hydroxide 25 wt.h. butadiene rubber, 6 wt.h. stearic acid and 2 wt.h. triethanolamine.

Пример 4. В условиях примера 1 из 500 г высокодисперсной гидроокиси кальция, 140 г водной эмульсии, состоящей из 75 г воды, 30 г синтетических жирных кислот фракции С 4Г-21 · Ю г триэтаноламина, 25 г вазелинового масла, и 500 г 50%-ного латекса каучука СКД с размером частиц 0,06 мкм получают около 815 г эластичных, совершенно непылящих гранул, содержащих на 100 мас.ч. высокодисперсной гидроокиси кальция 50 мас.ч. бутадиенового каучука,Example 4. Under the conditions of example 1, 500 g of highly dispersed calcium hydroxide, 140 g of an aqueous emulsion consisting of 75 g of water, 30 g of synthetic fatty acids of the C 4G-21 fraction, Yu g of triethanolamine, 25 g of vaseline oil, and 500 g of 50% - SKD latex rubber with a particle size of 0.06 μm to get about 815 g of elastic, completely dust-free granules, containing per 100 wt.h. highly dispersed calcium hydroxide 50 wt.h. butadiene rubber,

6 мас.ч. синтетических жирных кислот,6 wt.h. synthetic fatty acids

5 мас.ч. вазелинового масла, 2 мас.ч. триэтаноламина.5 wt.h. vaseline oil, 2 wt.h. triethanolamine.

Пример 5. Водную суспензию гидроокиси кальция с соотношением гидроокись кальция — вода 1:2 диспергируют на вертикальной роторно-шаровой мельнице. После размола получают суспензию высокодисперсной гидроокиси кальция, проходящую без остатка через сито с сеткой 004к и имеющую размер частиц 0,7—1 мкм.Example 5. Aqueous suspension of calcium hydroxide with a ratio of calcium hydroxide - water 1: 2 is dispersed in a vertical rotary ball mill. After grinding, a suspension of finely dispersed calcium hydroxide is obtained, passing without residue through a sieve with a 004k mesh and having a particle size of 0.7-1 microns.

В трехлитровый стакан, снабженный мешалкой, загружают 1200 г суспензии и при интенсивном перемешивании добавляют в течение 30 мин смесь, состоящую из 800 г 50%-ного латекса каучука СКД с размером частиц 0,06 мкм и 80 г масла ПН—6ш. По окончании подачи суспензию композиции перемешивают 10 мин и фильтруют. Осадок с влажностью 25—30% формуют на шнековом грануляторе, гранулы высушивают при 100—110°С, Получают около 880 г эластичных, совершенно непылящих гранул, содержащих на 100 мас.ч. высокодисперсной гидроокиси кальция 100 мас.ч. бутадиенового каучука и 20 мас.ч. масла ПН—6ш.In a three-liter beaker, equipped with a stirrer, 1200 g of suspension are charged and, with vigorous stirring, a mixture consisting of 800 g of 50% SCP rubber latex with a particle size of 0.06 µm and 80 g of oil ПН — 6ш is added during 30 minutes. At the end of the feed, the suspension of the composition is mixed for 10 minutes and filtered. A precipitate with a moisture content of 25–30% is formed on a screw granulator, the granules are dried at 100–110 ° C. About 880 g of elastic, completely non-dusting granules containing 100 wt.h. highly dispersed calcium hydroxide 100 wt.h. butadiene rubber and 20 wt.h. oils PN — 6sh.

Пример 6. В трехлитровый стакан, снабженный мешалкой, загружают 1500 г 15% но го раствора хлористого кальция и при перемешивании в течение 30 мин добавляют 415 г 40%-ного раствора едкого натрия. Полученную суспензию высокодисперсной гидроокиси кальция перемешивают 10 мин и промывают декантацией от хлористого кальция. К промытой суспензии с концентрацией твердой фазы 20% в течение 30 мин добавляют при перемешивании 500 г 15%-ного латекса каучука СКД с‘размером частиц 0,06 мкм, в который добавлено 0,75 г триэтаноламина. Суспензию композиции фильтруют, осадок с влажностью 30—35% формуют на роторном грануляторе, гранулы сушат при 140—150°С. Получают около 224 г эластичных, совершенно непылящих гранул, содержащих на 100 мас.ч. высокодисперсной гидроокиси кальция 50 мас.ч. бутадиенового каучука и 0,5 мас.ч. триэтаноламина.Example 6. In a three-liter beaker, equipped with a mixer, 1500 g of a 15% solution of calcium chloride are charged and, with stirring, 415 g of a 40% aqueous solution of caustic sodium are added over 30 minutes. The resulting suspension of finely dispersed calcium hydroxide is stirred for 10 min and washed by decantation from calcium chloride. To the washed suspension with a solid phase concentration of 20%, within 30 minutes, 500 g of 15% SCD rubber latex are added with stirring with a particle size of 0.06 μm, to which 0.75 g of triethanolamine is added. The suspension of the composition is filtered, the precipitate with a moisture content of 30–35% is formed on a rotary granulator, the granules are dried at 140–150 ° C. Get about 224 g of elastic, completely non-dusting granules containing 100 wt.h. highly dispersed calcium hydroxide 50 wt.h. butadiene rubber and 0.5 wt.h. triethanolamine.

Пример 7. 200 г гранул, полученных в условиях примеров 1—6, отсеивают от крошки и пыли на сите с сеткой 09к, взвешивают с точностью до 0,01 г и загружают в лабораторный смеситель типа «пьяная бочка» емкостью 1,5 л, вращающийся со скоростью 40 об/мин. При вращении смесительной камеры гранулы свободно пересыпаются в ее объеме. После 30—минутной обработки образовавшуюся крошку и пыль отсекают от гранул на сите с сеткой 09к и определяют количество отсева. Получают от 0,01 до 0,02 г отсева или 0,005—0,002% от массы загруженных гранул.Example 7. 200 g of granules obtained in the conditions of examples 1-6 are sifted out from chips and dust on a sieve with a 09k screen, weighed to the accuracy of 0.01 g and loaded into a 1.5 liter drunk barrel mixer, rotating at 40 rpm. During the rotation of the mixing chamber, the granules are freely poured in its volume. After a 30-minute treatment, the resulting crumb and dust is cut from the granules on a sieve with a 09k screen and the dropout rate is determined. Get from 0.01 to 0.02 g dropout or 0.005-0.002% by weight of the loaded granules.

Аналогичному испытанию подвергают 200 г гранул известковой композици, содержащих на 100 мас.ч. гидроокиси кальция 5,6 мас.ч. вазелинового масла и имеющих механическую прочность 1,5—2,5%. Получают зё г очень тонкой пыли или 17,5% от массы загруженных гранул. Таким образом, истираемость гранул предлагаемой композици, выраженная количеством пыли, образующейся при свободном пересыпании гранул, на два порядка ниже, чем у гранул известной композиции.200 g of a lime composition granules containing per 100 wt.h. calcium hydroxide 5.6 wt.h. vaseline oil and having a mechanical strength of 1.5-2.5%. Get zy g very fine dust or 17.5% by weight of the loaded pellets. Thus, the abrasion of the granules of the proposed composition, expressed by the amount of dust generated during the free pouring of the granules, is two orders of magnitude lower than that of the granules of the known composition.

Пример 8. Предлагаемую композицию используют в качестве агента солевой вулканизации каучуков с легкоомыляемыми сложноэфирными группами (БЭФ—10И).Example 8. The proposed composition is used as an agent for the salt vulcanization of rubbers with easily washed ester groups (BEF — 10I).

Резиновые смеси готовят на основе каучука БЭФ—10И (партия 50, с вязкостью по Муни 50) по следующему рецепту, мас.ч.: каучук 100; стеариновая кислота 2; глице.рин 2; гранулированная композиция на основе гидроокиси кальция (в пересчете на гидроокись кальция) 10; технический углерод ПМ— 75 30.Rubber compounds are prepared on the basis of BEF-10I rubber (batch 50, with Mooney viscosity 50) according to the following recipe, parts by weight: rubber 100; stearic acid 2; glycera.rin 2; granulated composition based on calcium hydroxide (in terms of calcium hydroxide) 10; technical carbon PM — 75 30.

Смеси готовят при 40—50°С, пластины толщиной 2 мм вулканизуют в прессе при 160°С.The mixtures are prepared at 40-50 ° C, plates 2 mm thick are vulcanized in a press at 160 ° C.

Физико-механическое свойства вулканизатов показаны в таблице. Для сравнения там же даны свойства вулканизатов, полученных по описанному рецепту с техниIThe physicomechanical properties of the vulcanizates are shown in the table. For comparison, the properties of the vulcanizates obtained according to the described recipe with tech.

914585914585

^5five

ческой гидроокисью кальция, и известной композиции.calcium hydroxide, and a known composition.

Предлагаемая композиция на основе гидроокиси кальция так же, как и известная, хорошо распределяется в резиновых смесях, не образуя агломератов, характерных для технической гидроокиси кальция. Фи- ⁵зико-механические свойства вулканизатов, полученных с предлагаемой композицией, находятся на одном уровне с физико-механическими свойствами вулканизатов, полученных с известной композицией и свежедис- ю пергированной гидроокисью кальция, и существенно превосходят свойства вулканизатов, приготовленных с недиспергированной гидроокисью кальция.· На скорость солевой вулканизации и свойства вулканизатов хранение предлагаемой композиции в течение 100 дней не оказывает заметного влияния, в то время, как хранение известной композиции в течение того же срока снижает ско6The proposed composition based on calcium hydroxide as well as the well-known, is well distributed in rubber mixtures, without forming agglomerates characteristic of technical calcium hydroxide. Fi- ⁵ physico-mechanical properties of vulcanizates prepared with the inventive composition, are flush with the physico-mechanical properties of vulcanizates prepared with the known composition and svezhedis- pergirovannoy w calcium hydroxide, and significantly superior properties of vulcanizates prepared with undispersed calcium hydroxide. · The rate of salt vulcanization and the properties of vulcanizates storing the proposed composition for 100 days does not have a noticeable effect, while storing the known composition in over the same period reduces speed

рость солевой вулканизации примерно в 1,5 раза и физико-механические свойства вулканизатов на 7—15%. Эффективность диспергированной гидроокиси кальция после 100 сут хранения снижается практически до уровня не диспергированной гидроокиси кальция.Salt vulcanization is about 1.5 times less than the physical and mechanical properties of vulcanizates by 7–15%. The effectiveness of dispersed calcium hydroxide after 100 days of storage is reduced almost to the level of non-dispersed calcium hydroxide.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить гидроокись' кальция с высокой реакционной способностью, не изменяющейся при хранении по крайней мере в течение 100 сут, обеспечить высокую скорость солевой вулканизации и высокие физико-механические свойства вулканизатов. Гранулированная, совершенно непылящая, устойчивая к истиранию выпускная форма композиции позволяет использовать системы автоматической развески и дозировки композиции. Отсутствие газовых выделений при сушке гранул существенно улучшает условия труда и при изготовлении гранул.Thus, the present invention allows to obtain calcium hydroxide with high reactivity, which does not change during storage for at least 100 days, to ensure a high rate of salt vulcanization and high physicomechanical properties of vulcanizates. Granular, completely non-dusting, abrasion resistant final form of the composition allows the use of automatic weighing and dosage systems. The absence of gas emissions during the drying of granules significantly improves working conditions and in the manufacture of granules.

2020

Показатели Indicators Т ехни чес ка я гидрооки с ь кальция Technology of Hydrocium Calcium Диспергированная гидроокись кальция Dispersed Calcium Hydroxide Диспергированная гидроокись кальция после 100 сут хранения Dispersed calcium hydroxide after 100 days of storage

Дозировка, мас.ч. Dosage, parts by weight 10 ten 10 ten 10 ten Продолжи тел ь но ст ь вулканизации, мин Continue tel but vulcanization, min 30 thirty 60 60 120 120 30 thirty 60 60 120 120 30 thirty 60 60 120 120 Напряжение при 100%-ном удлинении, МПа Voltage at 100% elongation MPa 3,8 3.8 6,0 6.0 7,9 7.9 8,2. 8.2. 12,3 12.3 13,0 13.0 4,1 4.1 6,2 6.2 8,0 8.0 Напряжение при 300%-ном удлинении, МПа Voltage at 300% elongation, MPa 9,8 9.8 16,3 16.3 18,3 18.3 24,4 ’ 24.4 ’ 25,6 25.6 10,1 10.1 17,0 17.0 18,1 18.1 Предел прочности при разрыве, МПа Tensile strength at break, MPa 12,8 12.8 18,2 18.2 18,7 18.7 20,8 20.8 25,7 25.7 27,5 27.5 13,2 13.2 19,1 19.1 19,4 19.4 Относительное удлинение , % Relative extension , % 325 325 337 337 297 297 380 380 325 325 337 337 405 405 396 396 325 325 Относительное остаточное удлинение, % Relative residual elongation,% 15 15 12 12 14 14 20 20 23 23 27 27 11 eleven 13 13 12 12

Известная композиция Known composition Известная компози- Known composition Предлагаемая компо- The proposed composite Предлагаемая ком Proposed com ция после 10 сут after 10 days зиция по примеру 6 Position according to example 6 позиция по при- position хранения storage меру 6 после measure 6 after ..... ..... 100 сут хранения 100 days storage

11 · eleven · 11 eleven 15 15 15 15 30 thirty 60 60 120 120 30 thirty 60 60 120 120 30 thirty 60 60 120 120 30 thirty 60 60 120 120 7,2 7.2 10,5 10.5 12,8 12.8 6,7 6.7 8,5 8.5 10,1 10.1 9,3 9.3 10,6 10.6 11,3 11.3 9,0 9.0 11 ,0 11, 0 11,5 11.5 18,0 18.0 22,5 22.5 26,1 26.1 15,0 15.0 19,1 19.1 23,3 23.3 19,8 19.8 23,3 23.3 22,1 22.1 19,1 19.1 23,1 23.1 22,5 22.5 21,7 21.7 26,7 26.7 27,2 27.2 19,1 19.1 21,3 21.3 25,4 25.4 25,3 25.3 28,1 28.1 27,6 27.6 25,0 25.0 27,8 27.8 27,9 27.9 390 390 373 373 330 330 360 360 350 350 320 320 437 437 410 410 420 420 451 451 420 420 410 410 15 15 22 22 20 20 17 17 21 21 23 23 24 24 26 26 27 27 ‘23 ‘23 25 25 25 25

914585914585

77

Claims

Claim

Granular composition based on highly dispersed calcium hydroxide for introduction into rubber mixtures, including a dedusting agent and a plasticizer, ₅ selected from the group containing monocarboxylic acid C _{) 0} — C ₅₀ , mineral oil, polyhydroxyl-containing compound, their mixtures, characterized in that preserving the high reactivity of calcium hydroxide during long-term storage, increasing the resistance of the granules to abrasion and eliminating gaseous emissions when drying the granules, the composition contains

eight

as a dedusting agent latex butadiene, styrene butadiene or butadiene acrylonitrile rubber in the following ratio of components, parts by weight:

Highly dispersed calcium hydroxide 100

Latex (dry

rest) 15–100

Plasticizer 0.5—20