UA10865U - Спосіб одержання низькомолекулярного каучуку - Google Patents

Abstract

Спосіб одержання низькомолекулярного каучуку здійснюють шляхом термічної деструкції вихідного високомолекулярного каучуку. 10-90% вихідного високомолекулярного каучуку безперервно подають до екструдера, що забезпечує розігрів вихідного високомолекулярного каучуку на головці до температури не вище 120 ºС, з наступним безперервним введенням частини вихідного високомолекулярного каучуку, що залишилась, та каучуку після екструдера до реактора для проведення термічної деструкції при 150-380 ºС і атмосферному тиску. Одночасно здійснюють видалення легколетких продуктів термічної деструкції і повернення до реактора до 20 об. % від загальної кількості легколетких продуктів термічної деструкції. Отриманий в реакторі розплав подають на змішування з розчинником, попередньо нагрітим до 120-150 ºС, отриманий розчин фільтрують. Як вихідний високомолекулярний каучук використовують неконденційні цис-1,4-поліізопрен, бутилкаучук або потрійний етилен-пропіленовий каучук.

Description

Опис винаходу

Корисна модель відноситься до хімічної промисловості, а саме: до переробки відходів виробництва 2 синтетичних каучуків. В зв'язку з зростаючими обсягами виробництва каучуків проблема утилізації відходів їх виробництва стає дуже актуальною.

Продукти, які отримані при переробці таких відходів, повертаються у промисловість і находять широке використання при виробництві клею, мастик, фарб, присадок, пластифікаторів.

Таким чином, спосіб стосується переробки некондиційних синтетичних каучуків, які не відповідають вимогам 70 технічних умов по таким важливим показникам, як в'язкість, вміст механічних домішок, золи, залишків каталізатора, гелю тощо.

Відомий спосіб одержання низькомолекулярного бутадієнового каучуку шляхом деструкції відходів каучуку

СКД І|Опьт утилизации отходов промьішленности синтетического каучука. Тезись! докладов. Г. Ефремов, 1980, 17-19 декабря, 1980г., с.21-221. 12 Відомий також спосіб термічної переробки полімерних відходів виробництва поліззобутилену, бутилкаучуку, а також стереорегулярних цис-1,4-поліїзопрену і цис-1,4-полібутадієну при 280-450 9С (див. там же, с.29-30).

Деструкція поліїізобутилену та бутилкаучуку при 300-450 9С супроводжувалась виділенням газу, який містить 85-9506.90 ізобутилену; рідких продуктів, що являють собою, переважно, ізоолефінові вуглеводи. При термічній переробці полібутадієну в інтервалі температур 380-450 як цільові продукти отримали рідкі продукти (олефінові вуглеводи) і смолисті речовини, вихід яких залежить від температури і часу деструкції. Отримані продукти використовували як пластифікатори у гумових сумішах.

Недоліком цих відомих способів є низький вихід цільових продуктів. Відомий також спосіб одержання низькомолекулярних етилен-пропіленових каучуків термічною деструкцією вихідних високомолекулярних каучуків шляхом тризонної обробки полімерної сировини (високомолекулярного каучуку): у першій зоні завантажену сировину розігрівають до 100-2500С, у другій зоні процес термічної деструкції проходить при о) температурі 150-3009С і тиску 10-8ВОкПа, а у третій зоні процес термічної деструкції проводять при 200-3502С і тиску 10-90кПа (патент КО 2119504, 1998).

Але даний спосіб, який є найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, по технічній суті та юю досягаемому результату не дозволяє отримати кінцевий продукт з вузьким молекулярно-масовим розподілом (ММР), что свідчить про те, що процес протікає нестабільно. ї-о

В основу корисної моделі поставлена задача створення умов для одержання цільового продукту з вузьким с молекулярно-масовим розподілом (ММР до 1,6), що дозволить використовувати його для отримання клею з високою адгезією, мастик, фарб, утворюючих міцні покриття, а також високоефективних присадок до о нафтопродуктів та отримання марочного продукту при використанні некондиційних каучуків. -

Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання низькомолекулярного каучуку шляхом термічної деструкції вихідного високомолекулярного каучуку згідно корисної моделі, 10-9095 вихідного високомолекулярного каучуку безперервно подають до екструдера, що забезпечує розігрів вихідного « високомолекулярного каучуку на головці до температури не вище 1209, з наступним безперервним введенням частини вихідного високомолекулярного каучуку, що залишилась, та каучуку після екструдера до реактора для т с проведення термічної деструкції при 150-3809С і атмосферному тиску при одночасному видаленні легколетких з» продуктів термічної деструкції і поверненням до реактора до 20о06.95 від загальної кількості легколетких продуктів термічної деструкції подачей отриманого в реакторі розплаву на змішування з розчинником, попередньо нагрітим до 120-1509С, і фільтрацією отриманого розчину, причому як вихідний високомолекулярний каучук використовують некондиційні цис-1,4-поліїзопрен, бутилкаучук або потрійний етилен-пропіленовий каучук. - Некондиційний каучук, що використовують у способі, є полімером, який не відповідає вимогам технічних умов ав! по в'язкості, втраті маси, масової долі залишков каталізатора, механічних домішок, гелю тощо. З відповідних вихідних каучуків згідно заявляємої корисної моделі отримують низькомолекулярні каучукі у вигляді розчинів со різних концентрацій і в різних розчинниках в залежності від галузі застосування низькомолекулярного каучука

Ге») 20 та за бажанням замовника. Так продукт термічної деструкції, що підлягає використанню як присадка до масел, розчиняють у індустріальному маслі марок 1-20,1-40. сл Приклад 1.

Процес здійснюють безперервним шляхом. Подрібнені куски цис-1,-1,4-поліїізопрену (вміст механічних домішок 1,бмас.9о) подають на вхід екструдера (7/5мас.9о від загальної кількості), температура на головці 59 екструдера 1100С, після екструдера полімер надходить до реактора, одночасно туда же подають 25мас.9о с вихідного каучуку. Реактор для проведення термічної деструкції - вертикальний циліндричний апарат, оснащений штуцерами для вводу вихідних речовин, виводу розплаву полімеру, відводу легколетких продуктів і рециркуляції їх частини, а також датчиками температури і регуляторами витрати. Температура протягом процесу змінюється у др Межах 150-3800С.

Легколеткі продукти виводять з реактора і спрямовують на конденсацію. Несконденсовані гази СО і СО 25 видаляють в атмосферу. Розплав полімеру з реактора надходить у змішувач, заповнений розчинником, підігрітим до 1302С, де при інтенсивному змішуванні відбувається розчинення каучуку та завершення термічної деструкції. 10о06б.95 легколетких продуктів деструкції (від загальної кількості) повертають до реактора. Зі 65 змішувача розчин полімеру, що містить нерозчинені домішки та гель, надходить на фільтри, а далі у збірник цільового продукта, звідки здійснюють відбір проб.

Отриманий каучук має молекулярну масу (ММ) 3000, ММР 1,5.

Приклад 2.

Процес проводять як у прикладі 1 за винятком того, що як вихідний каучук використовують некондиційний бутилкаучук (не відповідає вимогам із-за перевищення в'язкості), безпосередньо в реактор подають ЗОмас.9о вихідного каучуку, температура на головці екструдера 1209С.

Отриманий каучук має молекулярну масу (ММ) 2000, ММР 1,5.

Приклад 3.

Процес проводять як у прикладі 1 за винятком того, що як вихідний каучук використовують СКЕПТ - 70 етилен-пропілен-норборненовий каучук, який визнаний некондиційним із-за перевищення масової частки залишків каталізатора. Отримують низькомолекулярний каучук з молекуляною масою (ММ) 2500 ММР, 1,4.

Використання отриманого низькомолекулярного каучуку у кількості тІмас.9о як присадки до масла 1І-40А дає такі результати: в'язкість при 10020-10 сСт, індекс в'язкості 98.

Claims (1)

1. Формула винаходу Спосіб одержання низькомолекулярного каучуку шляхом термічної деструкції вихідного високомолекулярного каучуку, який відрізняється тим, що 10-90 95 вихідного високомолекулярного каучуку безперервно подають до екструдера, що забезпечує розігрів вихідного високомолекулярного каучуку на головці до температури не вище 120 «С, з наступним безперервним введенням частини вихідного високомолекулярного каучуку, що залишилась, та каучуку після екструдера до реактора для проведення термічної деструкції при 150-380 ес і атмосферному тиску при одночасному видаленні легколетких продуктів термічної деструкції і поверненням до реактора до 20 об. 95 від загальної кількості легсолетких продуктів термічної деструкції, подаванням отриманного в реакторі розплаву на змішування з розчинником, попередньо нагрітим до 120-150 2С, і фільтрацією отриманого розчину, З причому як вихідний високомолекулярний каучук використовують неконденційні цис-1,4-поліїзопрен, бутилкаучук або потрійний етилен-пропіленовий каучук. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних МУ мікросхем", 2005, М 11, 15.11.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і с науки України. с «в) ч- -

   с . и? - («в) (ее) б 50 сл с 60 б5