Изобретение относится к способам получения активаторов вулканизации для резиновой промышленности.
Известен способ получения окиси цинка, осажденной на инертном ядре (патент США N 4207377, раздел ДД, кл.428/404 (B 32, B9/04)). По этому способу активатор вулканизации получают взаимодействием в одной суспензии оксида цинка с двуокисью кремния в соотношении 1:1 и концентрации твердой фазы 25% в присутствии небольшого количества уксусной кислоты в течение 18-20 ч. при вязкости среды 1,5-1,7 с с последующей фильтрацией, сушкой и прокалкой при 600oC.
Недостатком способа является сложная технология получения: длительный синтез в шаровой мельнице (18-20 ч), фильтрация, сушка, прокалка и измельчение.
Известен также способ получения смешанных цинковых пигментов (патент США N 3028250, кл.106-296 (B 32 B9/04), опубл.1962 ) путем взаимодействия в водной суспензии в присутствии небольшого количества уксусной кислоты (1-10 г/л) инертного наполнителя с оксидом цинка при концентрации твердой фазы до 30% температуре 20-90oC, с последующей фильтрацией, сушкой и прокалкой при 450-700oC.
Недостатком способа является сложная и энергоемкая технология: фильтрация, сушка, прокалка при высокой температуре и микроизмельчение после прокалки.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения керновой окиси цинка, выпускаемой по ТУ 6-10-100-86. Синтез керновой окиси цинка проводится в экструдере или гидроакустическом диспергаторе, при влажности пасты 55-70% концентрации твердой фазы 37% затем паста подвергается совмещенной сушке и прокалке дымовыми газами при 450-700oC. Затем прокаленный продукт подвергается измельчению на ударно-центробежной мельнице.
Недостатком этого способа является повышенная энергоемкость: значительные затраты электроэнергии на фильтрацию, прокалку при высокой температуре и измельчение после прокалки. Кроме того, резины, в которых используется керновая окись цинка, полученная вышеуказанным способом, обладают недостаточной прочностью при разрыве и относительном удлинением.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение качества резиновых смесей, включающих предлагаемый активатор, а также снижение энергозатрат при получении активатора вулканизации.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Инертный наполнитель диспергируют с оксидом цинка в соотношении 1:(1-2,3) в водной среде в присутствии уксусной кислоты при 10-35oC, в течение 2-3 мин в диспергаторе при вязкости 10-2000 1/с и концентрации твердой фазы 45-89% а затем сушат в аппарате с косвенным обогревом.
Пример 1. Сухая смесь оксида цинка с тальком в соотношении 1:2,3 дозируется в экструзионную установку непрерывного действия (вязкость среды (10-20)•1031/с) при 20± 5oC в зоне головки экструдера и времени пребывания 5 мин. В загрузочную зону аппарата непрерывно подается водный раствор уксусной кислоты (конц.10 г/л) в количестве 0,125 кг/кг при концентрации твердой фазы 89% Выходящий из экструдера продукт при влажности 11% высушивали при 105-110oC в полочной сушилке с паровым обогревом. Готовый продукт использовали в резиновых смесях.
Пример 2. Сухая смесь оксида цинка с термофосфогипсом в соотношении 1:2 дозируется в экструзионную установку непрерывного действия (вязкость среды (15-20)•103 1/с) при 25± 5oC в зоне головки экструдера и времени пребывания 5 мин. В загрузочную зону аппарата непрерывного действия подается водный раствор уксусной кислоты (конц.10 г/л) в количестве 0,2 кг/кг при концентрации твердой фазы 85% Выходящий из экструдера продукт при влажности 15% высушивали при 105-110oC в полочной сушилке с электрообогревом, готовый продукт использовали в резиновых смесях.
Пример 3. Сухая смесь оксида цинка с диоксидом кремния (белая сажа БС-120) в соотношении 1: 1 дозируется в экструдерную установку непрерывного действия вязкость среды (10-20)•103 1/с) при 35± 5oC в зоне головки экструдера и времени пребывания 5 мин. В загрузочную зону аппарата непрерывно подается водный раствор уксусной кислоты (конц.14 г/л) в количестве 0,15 кг/кг при концентрации твердой фазы 87% Выходящий из экструдера продукт при влажности 13% высушивали при 105-110oC в барабанной сушилке с наружным обогревом барабана топочными газами. Готовый продукт использовали в резиновых смесях.
Пример 4. Оксид цинка, диоксид кремния (аэросил марки А-175) в соотношении 1:2,3 и водный раствор уксусной кислоты (концентрация 2,5 г/л) дозируют в емкостный смеситель непрерывного действия. Содержание твердой фазы 55% Получаемую в смесителе пасту подвергают интенсивному механическому воздействию в гидроакустическом диспергаторе при 10± 5 oC (вязкость среды (8-10)•102) в течение 2 мин. Продукт с влажностью 45% сушат в полочной сушилке с паровым обогревом при 105-110oC. Готовый продукт используют в резиновых смесях.
Пример 5. То же, что в примере 1, но температура в зоне головки экструдера 100oC. Время взаимодействия 5 мин. Влажность выходящего продукта 7%
Пример 6. Оксид цинка и микротальк в соотношении 1:2,3 дозируют в репульпатор, куда подается раствор уксусной кислоты (концентрации 1,6 г/л). Суспензию с содержанием твердой фазы 45% направляют в бисерную мельницу (вязкость среды 10-16 1/с). Время пребывания в бисерной мельнице 30 мин при 35oC. Суспензию, выходящую из бисерной мельницы (влажность 55%), направляют на сушку в аппарат с косвенным обогревом (в полочную или барабанную сушилку), где сушат при 105-110oC. Готовый продукт используют в резиновых смесях.
Условия проведения синтеза и результаты испытаний образцов в резиновых смесях представлены в таблице.
При концентрации твердой фазы ниже 45% ухудшаются активирующие свойства готового продукта, при концентрации твердой фазы выше 89% механохимическое взаимодействие инертного наполнителя с оксидом цинка не происходит.
Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет исключить стадию фильтрации, исключить стадию прокалки, исключить стадию измельчения после прокалки, так как после сушки продукт не требует дополнительного измельчения; повысить прочность при разрыве и относительное удлинение резин, включающих активатор вулканизации, полученный заявляемый способом.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТОВ | 1999 |
|
RU2154076C1 |
СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА | 2006 |
|
RU2333923C1 |
ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДЕИН-НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА | 2011 |
|
RU2492192C2 |
Вибродемпфирующий эластомерный материал высокой плотности | 2016 |
|
RU2637689C1 |
ВИБРОДЕМПФИРУЮЩИЙ ЭЛАСТОМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ И ЕГО СОСТАВ | 2014 |
|
RU2572409C1 |
Вибродемпфирующий эластомерный материал низкой твердости | 2017 |
|
RU2663740C1 |
ЖЕЛЕЗООКСИДНЫЙ ПИГМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2013 |
|
RU2543189C2 |
БИМОДАЛЬНЫЕ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ НЕОДИМОМ, ПОЛИБУТАДИЕНЫ | 2011 |
|
RU2570019C9 |
БУТАДИЕНОВЫЙ КАУЧУК СО СКАЧКООБРАЗНО ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТЬЮ ПО МУНИ, ПОЛУЧАЕМЫЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕОДИМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА | 2013 |
|
RU2638960C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМОДИФИЦИРОВАННОГО ГЛИНОПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2023 |
|
RU2805707C1 |
Сущность изобретения: получение активатора вулканизации резиновых смесей взаимодействием в диспергаторе оксида цинка с инертным наполнителем, взятых в массовом отношении, равном 1:1 - 2,3, при концентрации твердой фазы суспензии инертного наполнителя с оксидом цинка 45-89%, в присутствии водного раствора уксусной кислоты и сушкой в аппарате с косвенным обогревом при 105-110oC. 1 табл.
Способ получения активатора вулканизации резиновых смесей, включающий взаимодействие в диспергаторе оксида цинка с инертным наполнителем, взятых в массовом соотношении 1 (1 2,3) соответственно, в присутствии водного раствора уксусной кислоты и сушку при 105 110oС, отличающийся тем, что концентрация твердой фазы суспензии инертного наполнителя с оксидом цинка составляет 45 89% а сушку проводят в аппарате с косвенным обогревом.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Патент США N 4207377, кл | |||
Способ образования коричневых окрасок на волокне из кашу кубической и подобных производных кашевого ряда | 1922 |
|
SU32A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Патент США N 3028250, кл | |||
Способ образования коричневых окрасок на волокне из кашу кубической и подобных производных кашевого ряда | 1922 |
|
SU32A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Авторы
Даты
1997-05-27—Публикация
1993-05-12—Подача