СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВУЛКАНИЗОВАННЫХ ОТХОДОВ ПОРИСТЫХ РЕЗИН Российский патент 1997 года по МПК B29B17/00 C08J11/28 C08J11/28 C08L9/00 

Изобретение относится к утилизации отходов при производстве пористой резины, в частности к способам регенерации вулканизованных отходов пористых резин, и может быть использовано в резиновой промышленности для получения резинотехнических изделий.

Известен способ регенерации резины путем измельчения вулканизованных отходов на дробильных вальцах в присутствии серы, ускорителя вулканизации и активатора деструкции, причем на 100 мас.ч. резиновых отходов серу вводят в количестве 1-5 мас.ч. ускоритель вулканизации в количестве 0,1-2,0 мас.ч. а активатор деструкции в количестве 0,1-3,0 мас.ч.[1]
Однако известный способ не позволяет регенерировать вулканизованные отходы губчатой резины.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации вулканизованных отходов губчатой резины, включающий измельчение вулканизованных отходов до достижения размера частиц резиновой крошки 1-2 мм с последующим ее рассевом. При этом обязательно охлаждение измельченного оборудования. Полученную крошку губчатых резин на Свердловском заводе эбонитовых изделий используют в небольших количествах как добавку в композиции для изготовления губчатой резины 13-168 В VI, следующего состава, мас.

СКИ-3 10,36
СКМС-30АРКМ-15 20,43
Крошка губчатых отходов 6,07
Стеарин технический 1,39
Белила цинковые 3,93
Стабилпласт-62 16,50
Гуанид "Ф" 0,10
Каолин 27,43
Порофор ЧХЗ-21 1,03
Углерод технический (П80З) 10,71
Сера 1,52
Глицерин 0,53.

Однако введение тонкоизмельченной резиновой крошки вулканизованных отходов губчатых резин в резиновую композицию приводит к ухудшению технологических свойств композиции, а также физико-механических свойств изделий, изготовленных на ее основе. Кроме того, этот способ сложен в реализации, так как его осуществление требует дополнительного аппаратурного оформления (охлаждаемые, коническая и тарелочная мельница, грохот) и дополнительных производственных площадей для размещения оборудования.

Цель изобретения повышение качества регенерата при одновременном упрощении процесса.

Цель достигается тем, что вулканизованные отходы губчатых резин с кажущейся плотностью 0,2-0,3 г/см³ подвергают холодной фрикционной обработке в течение 3-25 мин, смешивают с вулканизованными отходами пористых резин с плотностью 0,3-0,55 г/см³ при их массовом соотношении (2,1-3,6):1 соответственно, после чего вводят 1,1-1,5 мас. от всей массы пластифицирующего агента в течение 5-15 мин и вводят сшивающий агент в количестве 3,0-4,0 мас. от массы композиции. В качестве пластифицирующего агента используют водорастворимую олигомерную лигнинсодержащую добавку или инденкумароновую смолу.

В способе по изобретению используют вулканизованные отходы губчатых резин с кажущейся плотностью 0,2-0,3 г/см³ марок Р-29 и 51-3067, выпускаемых по технологическим регламентам Свердловского завода эбонитовых изделий N 13-618-80 "Производство губки Р29" и N 13-554-78 "Производство автоклавной пластины I группы", вулканизованные отходы губчатых резин с кажущейся плотностью 0,3-0,55 г/см³ выпрессовки после 1-ой стадии вулканизации губчатой пластины, изготовляемой Свердловским заводом "Эбонитовых изделий" по технологическому регламенту N 13-630-80 "Производство прессовой пластины I группы", водорастворимую олигомерную лигнинсодержащую добавку, в качестве которой могут быть использованы технические лигносульфонаты, изготовленные по ТУ ОП-13-1503-54-87, инденкумароновую смолу по ОСТ 1430-77, в качестве сшивающего агента серу.

Данные по составам резиновых композиций, подвергаемых регенерации, приведены в табл.1.

Пример 1. Неизмельченные вулканизованные отходы производства губчатых резин Р-29 или в смеси с 51-3067 с кажущейся плотностью 0,2-0,3 г/см³ загружают на промышленные вальцы 1500 660/660 и подвергают фрикционной обработке при минимальном зазоре охлаждаемых валков в течение 3-25 мин. По окончании обработки на те же вальцы загружают выпрессовки 1-ой стадии вулканизации губчатой прессовой пластины, выпускаемой по Технологическому регламенту N 13-630-80 в количестве, обеспечивающем соотношение вулканизованных отходов с плотностью 0,2-0,3 г/см³ и плотностью 0,3-0,55 г/см³ ( 2,1-3,6 ):1 соответственно и пластифицирующий агент в количестве 1,1-1,5% к массе всей композиции, и продолжают холодную фрикционную обработку при минимальном зазоре валков в течение 5-15 мин, после чего в полученную композицию вводят 3,0-4,0 мас. сшивающего агента серы. В качестве пластифицирующего агента используют водорастворимую олигомерную лигнинсодержащую добавку, например технические лигносульфонаты, изготовленные по ТУ ПО-13-1503-54-87 или инденкумароновую смолу по ОСТ 1430-77. Из полученного регенерата в прессе прессуют стандартную пластинку при 170^oC в течение 10 мин.

Кажущаяся плотность вулканизованных отходов определена по ГОСТ 267-73 "Гидростатический метод". Физико-механические свойства пластин определяют по стандартным методикам.

Примеры конкретного выполнения заявляемого способа приведены в табл.2. Результаты испытаний резин, полученных из регенерата, приведены а табл.3.

Пример 2 (по прототипу). Неизмельченные вулканизованные отходы производства губчатой резины Р-29, изготовленной по Технологическому регламенту Свердловского завода эбонитовых изделий N 13-618-80, подвергают измельчению. Условия измельчения предусмотрены Технологическим регламентом Свердловского завода эбонитовых изделий N 13-549-85 "Производство крошки губчатой". Из полученной крошки прессуют стандартную пластинку при 170^oC в течение 10 мин. Данные представлены в табл.3.

Как видно из приведенных в табл.2 данных, выход за пределы заявляемого соотношения вулканизированных отходов губчатой резины с плотностью 0,3-0,55 и 0,2-0,3 г/см³ приводит к ухудшению качества снимаемого с вальцов листа регенерата.

Введение водорастворимой олигомерной лигнинсодержащей добавки или инденкумароновой смолы ниже заявляемого значения (1,1-1,5) снижает качество получаемого листа, что затрудняет или исключает его переработку. Увеличение количества вводимого пластификатора (1,6%) приводит к получению жидкого листа, что усложняет снятие его с валков. Введение пластификатора в количестве 1,1-1,5% и вулканизирующего агента в количестве 3,0-4,0% обеспечивает получение листа высокого качества с высокими физико-механическими показателями (табл.3).

Уменьшение вулканизирущего агента (3% ) требует увеличения выдержки прессования, что приводит к дополнительным энергозатратам. Увеличение количества вулканизирующего агента ведет к выступлению серы на изделиях (побеление поверхности листа).

Изменение времени фрикционной обработки выше или ниже заявляемых переделов также приводит к ухудшению качества регенерата.

Использование способа по изобретению по сравнению с прототипом позволит улучшить физико-механические свойства изделий; упростить и удешевить процесс регенерации губчатых резин; повысить степень использования вулканизованных отходов.

Использование: утилизация отходов пористой резины для получения резинотехнических изделий. Сущность изобретения: неизмельченные отходы производства губчатых резин Р-29 или 51-3067 с кажущейся плотностью 0,2-0,3 г/см³ загружают на вальцы 1500 660/660. Подвергают фрикционной обработке при минимальном зазоре валков в течение 3-25 мин. Загружают выпрессовки 1-ой стадии вулканизации губчатой прессовой пластины. Они имеют кажущуюся плотность 0,3-0,55 г/см³ при массовом соотношении их (2,1-3,6):1 соответственно. Вводят 1,1-1,5% от всей массы водорастворимой олигомерной лигнинсодержащей добавки или инденкумароновой смолы. Перемешивают в течение 5-15 мин. Характеристика регенерата: условная прочность при растяжении 42,6-51,2 МПа, относительное удлинение 94-116%, остаточное удлинение 2-4%. 3 табл.

Способ регенерации вулканизованных отходов пористой резины, включающий их холодную механическую обработку с последующим добавлением 3 4 мас. сшивающего агента и вулканизацией в прессе, отличающийся тем, что в качестве отходов пористой резины используют отходы губчатой резины с кажущейся плотностью 0,2 0,3 г/см³, которые подвергают холодной фрикционной обработке в течение 3 25 мин, затем смешивают их с вулканизованными отходами пористой резины с кажущейся плотностью 0,3 0,55 г/см³ при массовом соотношении их 2,1 3,6 1 соответственно, после чего в образующуюся массу вводят 1,1 1,5% от всей массы пластифицирующего агента водорастворимой олигомерной лигнинсодержащей добавки или инденкумароновой смолы в течение 5 - 15 мин.