СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ РЕЗИН НА ОСНОВЕ БУТИЛКАУЧУКА Российский патент 1999 года по МПК C08J11/04 C08J11/04 C08L23/22 

Изобретение относится к способу регенерации отработанных резин на основе бутилкаучука и может найти применение в химической промышленности.

Известен способ регенерации резин на основе бутилкаучука радиационным облучением - воздействием ускоренных электронов, в котором резину измельчают в крошку в присутствии эмульгатора - алкилсульфатов первичных спиртов и сушат до влажности 2%. Затем крошку распределяют слоем на ленте транспортера, проходящего с заданной скоростью под выходным окном ускорителя электронов.

Недостатками способа являются его многостадийность, энергоемкость стадии подготовки резин перед облучением и необходимость применения дополнительных реагентов (Каучук и резина, N9, 1974, с. 26-28).

Наиболее близким по технической сущности является способ регенерации резин на основе бутилкаучука путем радиационного облучения с помощью гамма-излучения Co⁶⁰ до дозы поглощения 5-30 Мрад. (Переработка изношенных шин. Сборник научных трудов. М., 1982, с. 47-49).

Недостатком данного способа является неравномерное облучение резины, поэтому требуется предварительное измельчение резины до размеров 300х150 мм. Трудоемкость процесса не позволяет реализовать его в промышленности.

Задачей изобретения является упрощение способа регенерации резин на основе бутилкаучука и повышение физико-механических свойств регенерата.

Техническая задача решается способом регенерации резин на основе бутилкаучука радиационным облучением гамма-лучами Co⁶⁰ до поглощенной резиной дозы, равной 5-30 Мрад, в котором резину используют в виде отработанных изделий, последние загружают на контейнер, после чего контейнер перемещают относительно источника облучения вокруг своей оси или по окружности и вокруг своей оси, что позволяет повысить условную прочность при растяжении на 1,5 МПа, а относительное удлинение на 14% и облучать отработанные изделия из резины на основе бутилкаучука без измельчения.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Резину на основе бутилкаучука в виде отработанных диафрагм (ТУ 98104128-90) загружают толщиной 1,5 м и шириной 1,0 м на контейнер. Вес загружаемой резины составляет 500 кг. Облучение ведут гамма-лучами Co⁶⁰. По достижении половинной дозы поглощения контейнер перемещают относительно источника облучения вокруг своей оси на 180^o и продолжают облучение до дозы поглощения резиной 5 Мрад. Дозу поглощения определяют спектрофотометрически по изменению оптической плотности пленок из триацетата целлюлозы, которые помещают в середину облучаемой резины (Пьянков Г.Н. и др. Радиационная модификация полимерных материалов. Киев; Техника, 1969, с. 60).

Пример 2. Аналогичный примеру 1, поглощенная резиной доза облучения составляет 15 Мрад.

Пример 3. Аналогичный примеру 1, поглощенная резиной доза облучения составляет 30 Мрад.

Пример 4. Аналогичный примеру 2, высота загружаемой резины составляет 0,75 м.

Пример 5. Аналогичный примеру 2, диаметр загружаемой резины составляет 0,5 м.

Пример 6. Одновременно облучают резину в 4-х контейнерах с общей массой загружаемой резины 2 тонны. Доза поглощения резиной составляет 20 Мрад. Контейнеры перемещают относительно источника облучения по окружности и вокруг своей оси при постоянной скорости вращения.

Степень регенерации оценивают по измерению пластичности облученной резины по ГОСТ 415-75.

Пробы регенерированной резины после облучения отбирают по центру среза объема загрузки перпендикулярно оси источника в девяти точках: в трех верхних (1,2,3), в трех средних (4,5,6) и в трех нижних (7,8,9). Результаты измерений пластичности регенерированной резины приведены в табл. 1.

Как видно из примеров конкретного исполнения способа, оптимальные пласто-эластические свойства регенерированной резины получают при дозах поглощения 5-30 Мрад.

Смоляные вулканизаты на основе регенерированной резины, полученной по примерам 1-6, превосходят по физико-механическим показателям вулканизаты, полученные на основе регенерата по прототипу. Для оценки условной прочности и относительного удлинения вулканизатов готовят стандартные резиновые смеси, содержащие: регенерат - 100 мас. ч., смола амберол ST-137 - 10 мас. ч. Резиновые смеси вулканизуют при 161^oC в течение 50 мин. Данные приведены в табл. 2.

Полученные образцы регенерата могут найти применение в качестве добавки в исходные резиновые смеси на основе бутилкаучука, а также для изготовления герметизирующих и изоляционных мастик, клеев, адгезивов.

Были проведены полупромышленные испытания диафрагменных резин, в которых 5, 10, 15 мас.ч. бутилкаучука заменяли на регенерат, полученный по примеру 6. Режимы изготовления и вулканизации резиновых смесей аналогичны серийным.

Результаты физико-механических испытаний приведены в таблице 3 и они показывают, что регенерат повышает стойкость к тепловому старению диафрагменных резин при сохранении деформационно- прочностных свойств на уровне серийных резин.

Таким образом, заявляемый способ позволяет регенерировать многотоннажные отходы шинного производства, в частности, отработанные диафрагмы с повышенным качеством получаемого продукта. Способ не требует предварительного измельчения резины, что упрощает способ и снижает энергетические затраты по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к химической промышленности, к способу регенерации резин на основе бутилкаучука. Радиационному облучению гамма-лучами Со⁶⁰ до поглощенной дозы 5-30 Мрад. подвергают отработанные резиновые изделия. Их загружают на контейнер. Контейнер перемещают относительно источника облучения вокруг своей оси или по окружности и вокруг своей оси. Регенерат имеет высокие физико-механические свойства: условная прочность при растяжении 5,0-11,4 МПа, относительное удлинение 320-450%. Способ не требует предварительного измельчения резины, упрощена технология. 3 табл.

Способ регенерации резин на основе бутилкаучука радиационным облучением гамма-лучами Со⁶⁰ до поглощенной резиной дозы, равной 5 - 30 Мрад, отличающийся тем, что резину используют в виде отработанных изделий, которые загружают на контейнер, после чего контейнер перемещают относительно источника облучения вокруг своей оси или по окружности и вокруг своей оси.