СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕГЕНЕРАТА Российский патент 1997 года по МПК C08J11/04 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к области получения регенерата.

Известен термомеханический способ получения регенерата (1). В настоящее время именно термотеханический регенерат широко выпускается отечественной промышленностью. Этот способ состоит из следующих стадий. Готовится смесь крошки, полученной измельчением шинных резин, с пластификатором. Полученная смесь поступает в девулканизатор, где под влиянием высокой температуры /температура на выходе 190^oC, внутри аппарата выше/ и сильных механических воздействий происходит переход отработанной резины из эластического в пластическое состояние. Затем продукт охлаждения водой из форсунок. После этого транспортируют на механическую переработку с помощью шнека, охлаждаемого водой. Полученный продукт обрабатывают на рифайнер-вальцах для очистки от грубых включений. Затем проводится более тщательная очистка на вторых рифайнер-вальцах.

Термомеханический метод получения регенерата обладает следующими недостатками: многостадийность, наличие вредных выделений при переработке на девулканизаторе, регенерат, полученный этим методом, обладает низкой прочностью.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения термомеханического регенерата, наполненного техническим углеродом (2).

Этот способ отличается от описанного в аналоге тем, что добавляется еще одна операция: введение в полученный согласно аналогу термомеханический регенерат технического углерода. Регенерат, полученный согласно прототипу, обладает большей прочностью, чем полученный по аналогу.

Однако способ получения регенерата по прототипу обладает следующими недостатками: многостадийность, наличие вредных выделений при переработке на девулканизаторе, недостаточно высокая прочность.

Целью изобретения является упрощение способа, устранение вредных выделений, повышение прочности регенерата.

Поставленная цель достигается тем, что крошка, полученная измельчением шинных резин, смешивается с пластификатором, полученная смесь выдерживается в течение 12 48 ч, а затем в набухшую крошку вводят общепринятыми методами на смесительном оборудовании технический углерод или технический углерод вместе с фенольной смолой. Сопоставление предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что технический углерод или технический углерод вместе с фенольной смолой вводят в набухшую крошку.

Пример 1. 100 мас.ч. общешинной крошки с размером частиц до 0,8 мм, полученной измельчением отработанных шинных резин на основе каучуков общего назначения /бутадиенстирольных, полибутадиеновых, полиизопреновых/, смешивают с 20 мас.ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6ш, после смешения выдерживают для набухания в течение 24 ч при комнатной температуре, а затем на смесительном оборудовании вводят общепринятыми методами технический углерод П-324 в количестве 20 мас.ч.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. 100 мас.ч. общешинной крошки, полученной измельчением отработанных шинных резин на основе каучуков общего назначения с размером частиц до 0,8 мм, смешивают с 30 мас.ч. пластификатора-пектола, представляющего собою раствор пека таллового масла в легком талловом масле при соотношении 2: 1, выдерживают при комнатной температуре в течение 12 ч, а затем вводят в набухшую крошку технический углерод К-354 в количестве 30 мас.ч. общепринятыми методами на смесительном оборудовании. Результаты представлены в таблице.

Пример 3. Запредельное значение.

100 мас.ч. крошки, полученной измельчением отработанных шинных резин на основе каучуков общего назначения с размером частиц до 0,8 мм, смешивают с 30 мас. ч. пластификатора-пектола, выдерживают при комнатной температуре в течение 10 ч, а затем вводят на смесительном оборудовании общепринятыми методами технический углерод К-354 в количестве 200 мас.ч. Результаты испытаний представлены в таблице.

Полученный регенерат неоднороден и не может быть рекомендован для использования.

Таким образом, выдержка смеси крошки с пластификатором менее 12 ч при комнатной температуре нецелесообразна.

Пример 4. 100 мас.ч. общешинной крошки, полученной измельчением шинных резин на основе каучуков общего назначения с размером частиц до 0,5 мм, смешивают с 30 мас.ч. нефтяного масла стабилойл-18, выдерживают при комнатной температуре в течение 48 ч, а затем вводят в набухшую крошку 30 мас.ч. технического углерода К-354 на смесительном оборудовании общепринятыми методами. Результаты испытаний представлены в таблице.

Важно подчеркнуть, что при увеличении выдержки смеси крошки с пластификатором при комнатной температуре свыше 48 ч наблюдается тенденция к дальнейшему увеличению прочности получаемого регенерата. Однако это увеличение незначительно. Поэтому увеличение выдержки свыше 48 ч нецелесообразно, поскольку потребует значительного увеличения площадей для хранения набухшей крошки.

Пример 5. 100 мас.ч. крошки, полученной измельчением отработанных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц до 3 мм, смешивают с 20 мас.ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6ш, выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч, а затем вводят в набухшую крошку на смесительном оборудовании общепринятыми методами 10 мас.ч. технического углерода П-245. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6. 100 мас.ч. крошки, полученной измельчением отработанных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц до 3 мм, смешивают с 20 мас.ч. пластификатора-пектола, представляющего собою раствор пека таллового масла в легком талловом масле при соотношении 2:1, выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре, а затем вводят в набухшую крошку 15 мас.ч. технического углерода П-245 на смесительном оборудовании общепринятыми методами. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 7. Согласно примеру 6, отличается тем, что используется крошка с размером частиц до 0,8 мм, а в качестве пластификатора нефтяное масло ПН-6ш. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 8. Согласно примеру 1, отличается тем, что в набухшую крошку вместе с техническим углеродом вводят 10 мас.ч. фенолформальдегидной смолы 101к. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 9. Согласно примеру 4, отличается тем, что вместе с техническим углеродом вводят в набухшую крошку 10 мас.ч. бутилфеноламинной смолы Октофор N. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 10. Согласно примеру 5, отличается тем, что вместе с техническим углеродом в набухшую крошку вводят 5 мас.ч. фенолформальдегидной смолы 101К и 5 мас.ч. бутилфеноламинной смолы Октофор N. (см. таблицу).

Пример 11. Согласно примеру 6, отличается тем, что вместе с техническим углеродом в набухшую крошку вводят 5 мас.ч. фенолформальдегидной смолы 101К и 5 мас.ч. бутилфеноламинной смолы Октофор N (см. таблицу).

Пример 12. Согласно примеру 7, отличается тем, что вместе с техническим углеродом вводят 5 мас.ч. фенолформальдегидной смолы 101К и 5 мас.ч. бутилфеноламинной смолы Октофор N. Результаты испытаний представлены в таблице.

Регенерат, полученный согласно примерам 1 2 и 4 8, по своим конфекционным /технологическим/ свойствам равноценен прототипу, но превосходит его по прочности. Регенерат, полученный согласно примерам 9 12, по своим конфекционным /технологическим/ свойствам, пластичности превосходит регенерат, полученный по прототипу и примерам 1 2 и 4 8, сохраняя прочностные свойства на уровне полученных по примерам 1 2 и 4 8. Время, необходимое для смешения набухшей крошки с техническим углеродом и смолами, на 20% меньше, чем время, смешения одного технического углерода с набухшей крошкой.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить по сравнению с прототипом процесс получения регенерата, сократив количество стадий процесса с 7 до 3, отказаться от стадии термомеханической переработки в девулканизаторе и тем самым исключить связанные с этим процессом вредные выделения, повысить прочность получаемого регенерата на 20 60%

Использование: получение регенерата. Сущность изобретения: способ получения регенерата заключается в смешении крошки отработанных шинных резин с пластификатором, выдерживании смеси при комнатной температуре 12 - 48 ч, введении в набухшую кромку технического углерода или смеси технического углерода и фенольной смолы. Характеристики регенерата: условная прочность при растяжении 16 МПа, пластичность 0,07. 1 табл.

Способ получения регенерата из крошки отработанных шинных резин смешением с пластификатором, техническим углеродом, отличающийся тем, что смесь крошки с пластификатором выдерживают при комнатной температуре 12 18 ч, а затем в набухшую крошку вводят технический углерод или технический углерод и фенольную смолу.