ЖИДКОФАЗНЫЙ СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАУЧУКОВЫХ МАТОЧНЫХ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ БЕЛУЮ САЖУ Российский патент 2010 года по МПК C08J3/22 C08L9/00 C08L9/06 C08K3/36 

Описание патента на изобретение RU2405003C2

Изобретение относится к жидкофазному способу приготовления маточных смесей на основе каучука и кремнийкислотного наполнителя, которые могут быть использованы для изготовления резиновых смесей и вулканизатов на их основе.

Для получения смесей на основе каучуков, используемых при изготовлении шин и резинотехнических изделий, важно, чтобы применяемый эластомер обладал комплексом строго определенных характеристик, а наполнитель был хорошо диспергирован в его матрице. Все это приводит к улучшению вязкостных и упруго-прочностных свойств, а в случае с шинными резинами позволяет в значительной мере снизить сопротивление качению, обеспечить хорошее сцепление с сухой и мокрой дорогами, что соответственно снижает расход топлива и обеспечивает большую безопасность движения.

Помимо каучука и наполнителя в таких смесях могут использоваться пластификаторы, мягчители, ускорители, красители и др. [Вострокнутов Е.Г., Новиков М.И., Новиков В.И., Прозоровская Н.В. Переработка каучуков и резиновых смесей (реологические основы, технология, оборудование). - М: Химия, 1980. - 280 с.].

Смешение компонентов осуществляется в резиносмесителе или, реже, на вальцах [Hans-Detlef Luginsland. Mixtures comprising a filler and an organosilicon compound. Пат. №6624230. Degussa AG. Заявка 13.04.2001. Опубл. 23.09.2003.; Paul Harry Sandstrom, Richard Robinson Smith, Kevin James Pyle. Tire with silica reinforced tread and/or sidewall components. Пат. №6046266. The Goodyear Tire & Rubber Company. Заявка 24.09.1998. Опубл. 04.04.2000.] В технологии приготовления резиновых смесей широко применяют двух - или трехстадийный процесс [патент США №6686408 В2. Bridgestone Corporation.; патент США №6809146. Bayer Aktiengesellschaft.]. Между стадиями полученную смесь охлаждают.

Данный процесс является довольно трудо- и энергозатратным, особенно в случае применения кремнийкислотных наполнителей. По причине разной полярности каучука и наполнителя они плохо смешиваются между собой, что вызывает ухудшение качества смеси. Наличие большого числа силанольных групп на поверхности кремнийкислотного наполнителя приводит к слипанию его частиц и их повторной агломерации в процессе смешения, повышению вязкости смеси и, следовательно, энергозатрат. Кремнийкислотный наполнитель также может образовывать густосетчатые структуры, и резиновая смесь трудно поддается переработке и вулканизации. Для улучшения совместимости каучука и кремнийкислотного наполнителя применяют различные сочетающие агенты, среди которых наибольшее распространение нашли органосилановые соединения. Однако их применение увеличивает время смешения, особенно по сравнению со смесями, наполняемыми техническим углеродом. К тому же при этом необходимо контролировать температуру приготовления смеси для должного протекания реакции силанизации и во избежание подвулканизации, приводящей к значительному ухудшению перерабатываемости полученной смеси.

Решение вышеперечисленных проблем возможно с помощью использования жидкофазного процесса наполнения. Все способы осуществления жидкофазного процесса наполнения каучуков можно разделить на три основных группы:

а) Наполнение эмульсии каучука.

В данном случае проводится смешение водной суспензии кремнийкислотного наполнителя и эмульсии каучука с последующим совместным осаждением полученной смеси либо соосаждение смеси эмульсии каучука с водным раствором силиката щелочного металла [Mark J. Marquisee. Du Pont de Nemours and Company. Пат США №4212918. Заявл.30.09.1977. Опубл. 15.07.1980; Udo Gorl, Reinhard Stober, Hartmut Lauer, Uwe Ernst. Pulverformige, modifizierte Fullstoffe enthaltende Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung. Патент №DE 19843301 Al. PKU Pulver Kautschuk Union Gmbh. Заявка 22.09.1984. Опубл. 23.03.2000; Erhardt Fischer. Пат.США №4482657. Polysar Limited. Заявл. 12.07.1983. Опубл. 13.11.1984; Thomas Scholl. Bayer AG. 6025415. Заявл. 02.07.1998. 15.02.2000; Ahti Koski. Патент США №6323260. Bayer Inc. Заявл. 20.11.1998. Опубл. 27.11.2001.]

б) Наполнение раствора каучука.

При данном способе наполнения раствор каучука либо переводят в эмульгированную форму и наполнение протекает аналогично наполнению эмульсионных каучуков, либо наполняют раствор каучука суспензией наполнителя либо в воде [Ahti Koski. 6420456. Bayer Inc. Заявл. 21.051998. Опубл. 16.07.2002], либо в растворителе [Zhong-Ren Chen, Sunji Araki, William M. Cole, William Hergenrother. Solution masterbatch process using fine particle silica for low hysteresis rubber. Патент US № 7312271 B2. Bridgesone Corporation. Заявка 29.12.2005; опубл. 25.12.2007; G. Agostini. Патент США №6555606. The Goodyear Tire & Rubber Company. Заявл. 20.03.2000. Опубл. 29.04.2003].

Все эти способы имеют недостатки. В частности, к недостаткам можно отнести многочисленность и сложность стадий процесса, обработки и приготовления сырья, необходимость применения специальных эмульгаторов и коагулянтов. Все же одним из главных недостатков является необходимость использования более дорогого гидрофобизированного кремнийкислотного наполнителя либо отдельного проведения длительных стадий модификации кремнийкислотного наполнителя или каучука. Использование готового гидрофобизированного наполнителя, а также проведение отдельной стадии модификации перед приготовлением суспензии удорожает процесс, увеличивает его длительность. Модификация каучука при внедрении в промышленность потребует к тому же изменения технологии его получения.

В связи с вышесказанным, все еще требуется разработка простого и относительно дешевого жидкофазного процесса наполнения каучука, характеризующегося малым временем осуществления и низкими энергозатратами, при этом должна достигаться высокая степень диспергирования наполнителя.

Разработанный жидкофазный процесс получения маточных смесей включает в себя следующие стадии:

- приготовление раствора каучука либо использование полимеризата. При этом удаление остатков мономера из полимеризата не требуется;

- гидрофобизация кремнийкислотного наполнителя полисилоксановыми добавками либо их смесями с сочетающим агентом и инициатором взаимодействий в системе «кремнийкислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук» на стадии приготовления суспензии в органическом растворителе;

- смешение раствора каучука в органическом растворителе(ях) и суспензии кремнийкислотного наполнителя;

- удаление растворителя(лей) и сушка полученного продукта.

Наполняемыми каучуками могут быть растворные и эмульсионные (масло-, саже- и сажемаслонаполненные) бутадиен-стирольные каучуки (марки ДССК-2545, СКС-30 и др.), бутадиеновые каучуки (марки СКД-НД, СКД) и изопреновые каучуки (марки СКИ-3, СКИ-5 и др.).

В качестве растворителя для приготовления раствора каучука применяются алифатические, алициклические, ароматические углеводороды, а также их смеси в различных соотношениях. Так, среди них можно назвать пентан, изопентан, гексан, гептан, циклогептан, циклогексан, метилциклогексан, циклогептан, изооктан, н-октан, гексан-гептановая фракция углеводородов в различных соотношениях гексана к гептану, бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, диэтилбензол, изобутилбензол, петролейный эфир и др. Наиболее подходящие - это гексан, гептан, циклогексан и толуол и их смеси.

Концентрация раствора каучука может составлять 5-60 мас.%.

Раствор каучука может быть получен двумя способами. Во-первых, растворением каучука в растворителе. Во-вторых, может быть использован раствор полимера, полученный в результате процесса (со)полимеризации.

В первом случае каучук растворяется при перемешивании 10-1500 об/мин и температуре 10-120°С до гомогенной консистенции.

В качестве кремнийкислотного наполнителя используют известные марки с удельной поверхностью, измеренной по методу БЭТ либо по методу СТАВ, составляющей 30-400 м2/г, масляным числом (адсорбция дибутилфталата), которое должно составлять 120-350 мл/100 г и средняя площадь проекции агрегатов должна составлять 7000-8800 нм2, а рН 5-8.

Наиболее используемыми в данный момент марками кремнийкислотных наполнителей являются Zeosil 1165 МР («Rhone-Poulenc SA»); Ultrasil VN2, Ultrasil VN3, Ultrasil 7000 GR («Evonik Degussa AG»); Hi-Sil 210, Hi-Sil 190, Hi-Sil 215, Hi-Sil 233, Hi-Sil 255 («PPG Industries Inc.»); KS 404, KS 300 и Perkasil 233 («Akzo Nobel»), Zeopol 8745, Zeopol 8755 («Huber»); Росил-175 (ОАО «Сода»).

Для приготовления суспензии кремнийкислотного наполнителя используются те же растворители, что и для приготовления раствора каучука. Концентрация суспензии кремнийкислотного наполнителя варьируется от 5 до 60 мас.%.

Для улучшения совместимости кремнийкислотного наполнителя и каучуков используются так называемые сочетающие агенты. Среди них наибольшее распространение получили органосилановые и органосилоксановые сочетающие агенты, которые в своем составе могут содержать алкенильные, арильные, галогеновые, аминные и другие функциональные и нефункциональные группы и их смеси. Так, одними из распространенных являются бис(триэтоксилилпропил) тетрасульфид (TESPT) (Si-69® «Evonik Degussa AG»; Silquest® A-1289, «OSi Specialties Group»/ «Crompton Corporation»), бис(триэтоксилилпропил) дисульфид (TESPD) (Silquest® A-1589, «OSi Specialties Group»/ «Crompton Corporation»), 3-меркаптопропил триэтоксисилан (MPTES) (Silquest® A1891, «OSi Specialties Group»/ «Crompton Corporation»), 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилан («General Electric»), 3-метилдиметоксисилил-1 пропил меркаптосилан («Crompton Corporation»), 3-меркапто-1-пропилтриметоксисилан («Crompton Corporation») и др. Самое широкое применение в данный момент получил сочетающий агент бис-3-триэтоксисилилпропил-тетрасульфид (TESPT, Si-69®) фирмы «Evonik Degussa AG».

Также используются ПАВ (стеараты, олеаты, пальмитаты, полиспирты и т.д.). Надо отметить также использование олиго- и полигидридсиланов в качестве гидрофобизаторов [Christian Hans Dieter, Schubert Jurgen, Schmeier Uwe. Precipitated silica whose surface is modified with polyorganosiloxane polymer and preparation method thereof. Патент КНДР №1020040098585 А. Заявка 13.05.2004; опубл. 20.11.2004].

Реакции гидрофобизации во всех описанных в технике и технологии случаях проводятся до стадии приготовления суспензии кремнийкислотного наполнителя либо используется предварительно гидрофобизированный кремнийкислотный наполнитель.

Существуют способы жидкофазного наполнения каучуков, описанные в патентах США 6420456 фирмы Bayer Inc. и №7312271 В2 разработки сотрудников Bridgesone Corporation, в которых раствор каучука наполнялся суспензией предварительно гидрофобизированного кремнийкислотного наполнителя, а также патент, в котором белая сажа гидрофибизировалась полиорганосилоксанами [патент КНДР №1020040098585].

В качестве ближайшего аналога заявленному способу выбран способ получения наполненного обработанным водоотталкивающим соединением (гидрофобизирующей добавкой) диоксидом кремния каучука (US 6025415 от 15.02.2000), в котором кремнийкислотный наполнитель (диоксид кремния) сначала подвергают предварительной гидрофобизации, при температуре 200-220°С в течение 4-7 часов, с использованием 0.5-200 массовых частей гидрофобизирующей добавки на 100 массовых частей наполнителя, при этом до, во время и после гидрофобизации наполнитель подвергают сушке с целью удаления влаги до ≤3 мас.%. Затем уже гидрофобизированный кремнийкислотный наполнитель вводят в раствор каучука в органическом растворителе, полученную суспензию наполнителя в каучуке покапельно в течение 2 часов подают в 2 л воды, предварительно нагретой до 70°С, при этом одновременно подают пар (Тпара = 100-110°С). Затем растворитель удаляют из смеси дистилляцией с водяным паром.

Недостатком данного способа является необходимость удаления воды в течение 4-7 часов, которая образуется в результате взаимодействия поверхности кремнекислотного наполнителя и гидрофобизирующих добавок, а также необходимость в течение 2 часов покапельно смешивать суспензию наполнителя в каучуке с водой. Кроме того, в качестве недостатка можно выделить сложность равномерного смешения 500 г кремнекислотного наполнителя и 50 г гидрофобизирующей добавки в силу большой площади поверхности кремнийкислотного наполнителя.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности процесса наполнения каучуков кремнийкислотными наполнителями, а именно: снижение времени осуществления способа, снижение энергозатрат и увеличение степени диспергируемости кремнекислотного наполнителя в каучуке.

Техническая задача решается тем, что наполняемый каучук находится в виде раствора. Кремнийкислотный наполнитель находится в виде суспензии в углеводородном растворителе, а его гидрофобизация происходит на стадии приготовления суспензии за счет содержания полисилоксановых добавок либо их смеси с сочетающим агентом и инициатором взаимодействий в системе «кремнийкислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук».

При этом достигается лучшая степень диспергирования кремнийкислотного наполнителя при более низких энергозатратах, снижается стадийность наполнения каучука и изготовления резиновой смеси.

Техническое решение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1

Жидкофазное наполнение кремнийкислотным наполнителем каучука ДССК 2545-М27 (ОАО «Воронежсинтезкаучук») проводили в стеклянном реакторе с мешалкой объемом 800 мл.

В реактор в атмосфере азота загружался каучук 23,8 г. Далее подавался смешанный растворитель (смесь нефраса (гексан-гептановая фракция с температурой кипения 65-75°С, либо 85-125°С) с циклогексаном в соотношении 92:8 по массе) в количестве 112,9 г.Смешение проводится при температуре t, равной 65°С, до достижения однородности, которая определялась визуально по отсутствию гетерофазных включений (примерно 13 минут).

Параллельно велось приготовление суспензии, изготавливаемой следующим образом.

В стеклянный сосуд в атмосфере азота загружался раствор полиметилсилоксана в толуоле и при перемешивании и постепенном нагреве подавался смешанный растворитель. Далее в раствор подавали кремнийкислотный наполнитель марки Ultrasil VN3 («Evonik Degussa AG») в количестве 10 г. Суспензия перемешивается в течение 1 минуты при температуре 65°С.

Затем полученная суспензия при перемешивании в атмосфере азота подается в реактор с раствором каучука. Смешение длится 10 минут. После чего перемешивание прекращается и в сосуде путем вакуумирования отгоняется растворитель. Полученная композиция сушится в вакуум-шкафу при 50-60°С в течение 4 часов. Свойства вулканизатов на основе полученных композиций, а также сравнение с образцами фирмы «Evonik Degussa AG» представлены в таблицах 1-9.

Резиновые смеси готовились в минирезиносмесителе ф. «Haake» в две стадии по ИСО 2322 (замена 100 мас.ч. каучука и 50 мас.ч. техуглерода на 150 мас.ч. композиции). Первая стадия - коэффициент загрузки - 0,43; начальная температура - 60°С; выгрузка при достижении температуры - 125°С, продолжительность смешения - 9 мин; вторая стадия - на вальцах при температуре поверхности валков - 50°С. Вулканизация велась в вулканизационном прессе при 155-165°С 25 минут.

Приготовление резиновых смесей и вулканизатов по нижеприведенным примерам, а также на основе маточной смеси «Evonik Degussa AG» велось аналогично.

Пример 2

Выполняется так же, как пример 1, но используется дегазация паром при постоянном перемешивании. Продукт фильтруется на воронке Бюхнера и сушится в вакуум-шкафу при 50-60°С в течение 1-4 часов.

Пример 3

Выполняется так же, как пример 1, но используется выделение полученной маточной смеси спиртом, или ацетоном, или их смесями в различных соотношениях. Полученная композиция сушится в вакуум-шкафу при 50-60°С в течение 1-4 часов

Пример 4

Выполняется так же, как пример 1, но смешение проводится в шнековом вакуум-смесителе. Далее вакуумированием удаляется растворитель и полученная композиция сушится в вакуум-шкафу при 50-60°С в течение 1-4 часов.

Пример 5

Выполняется так же, как пример 4, но используется дегазация паром. Взвесь фильтруется на воронке Бюхнера, и полученная композиция сушится в вакуум-шкафу при 50-60°С в течение 1-4 часов.

Примеры 6-10 выполняются так же, как примеры 1-5, но в качестве гидрофобизирующей добавки при приготовлении суспензии кремнийкислотного наполнителя используется смесь 3,5 мас.ч. силиконового герметика 3,5 мас.ч. Si-69® (ф. «Evonik Degussa AG») и динитрилазобисизомасляной кислоты (ДАК), взятой с мольным соотношением к Si-69® как 1:1.

Примеры 11-15 выполняются так же, как и примеры 1-5, но в качестве гидрофобизирующей добавки при приготовлении суспензии кремнийкислотного наполнителя используется смесь 3,5 мас.ч. силиконового герметика 3,5 м.ч. Si-69® (ф. «Evonik Degussa AG») и персульфата калия, взятый с мольным соотношением к Si-69® как 1:1.

Свойства вулканизатов на основе полученной композиции, а также сравнение с образцами фирмы «Evonik Degussa AG» представлены в таблице 2.

Примеры 16-30 выполняются так же, как примеры 1-15, но в качестве каучука используется СКД-НД (ОАО «Воронежсинтезкаучук»).

Свойства вулканизатов на основе полученной композиции, а также сравнение с образцами фирмы «Evonik Degussa AG» представлены в таблице 3.

Примеры 31-45 выполняются так же, как и примеры 1-15, но в качестве каучука используется каучук марки СКС-30АРКМ M15 (ОАО «Воронежсинтезкаучук»).

Свойства вулканизатов на основе полученной композиции, а также сравнение с образцами фирмы «Evonik Degussa AG» представлены в таблице 4.

Примеры 46-60 выполняются так же, как и примеры 1-15, но в качестве каучука используется каучук марки СКИ-3 (ООО «Тольяттикаучук»).

Свойства вулканизатов на основе полученной композиции, а также сравнение с образцами фирмы «Evonik Degussa AG» представлены в таблице 5.

Примеры 61-75 выполняются так же, как примеры 1-15, но в качестве эластомерной матрицы используется смесь ДССК-2445 М27 и СКД-НД (массовое соотношение 80/20 соответственно).

Примеры 76-150 выполняются так же, как примеры 61-75, но в качестве наполнителя используют кремнийкислотный наполнитель марки Росил-175 (ОАО «Сода»).

Примеры 151-225 выполняются так же, как примеры 61-75, но в качестве наполнителя используют кремнийкислотный наполнитель марки Zeosil 1165 МР («Rhone-Poulenc»).

Примеры 226-300 выполняются так же, как примеры 61-75, но в качестве наполнителя используют кремнийкислотный наполнитель марки Ultrasil 7000GR («Evonik Degussa AG»).

Примеры 301-315 иллюстрируют выполнение изобретения с использованием различных сочетающих агентов и инициаторов.

Примеры 301-305 выполняют так же, как примеры 6-10, но в качестве гидрофобизирующей добавки при приготовлении суспензии кремнийкислотного наполнителя используют смесь 3,5 мас.ч. силиконового герметика, 3,5 мас.ч. 3-меркаптопропил триэтоксисилан (ф. «OSi Specialties Group») и динитрилазобисизомасляной кислоты (ДАК), взятого с мольным соотношением к 3-меркаптопропил триэтоксисилану как 1:1.

Примеры 305-310 выполняются так же, как примеры 6-10, но в качестве гидрофобизирующей добавки при приготовлении суспензии белой сажи используется смесь 3,5 мас.ч. силиконового герметика, 3,5 мас.ч. 3-тиоцианатопропил триэтоксисилан и перекиси бензоила, взятой с мольным соотношением к 3-тиоцианатопропил триэтоксисилану как 1:1.

Примеры 311-315 выполняются так же, как примеры 6-10, но в качестве гидрофобизирующей добавки при приготовлении суспензии кремнийкислотного наполнителя используется смесь 3,5 мас.ч. силиконового герметика, 3,5 мас.ч. бис(диизопропил)тиофосфорил дисульфид и гидроперекись изопропилбензола, взятой с мольным соотношением к бис(диизопропил)тиофосфорил дисульфиду как 1:1.

Похожие патенты RU2405003C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАУЧУКА, НАПОЛНЕННОГО В ЖИДКОЙ ФАЗЕ ОСАЖДЕННЫМ КРЕМНЕКИСЛОТНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ 2009
  • Рахматуллин Артур Игоревич
  • Елисеева Ирина Владиславовна
  • Нагорняк Айрат Филиппович
  • Пронькина Анна Викторовна
  • Казаков Юрий Михайлович
RU2433146C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ РАСТВОРНЫХ КАУЧУКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОТЕКТОРНОЙ РЕЗИНЕ 2014
  • Елисеева Ирина Владиславовна
  • Туренко Светлана Викторовна
  • Лемпорт Павел Сергеевич
  • Рахматуллин Артур Игоревич
  • Киселев Иван Сергеевич
  • Багряшов Сергей Викторович
RU2659791C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИ ЖИДКОФАЗНО НАПОЛНЕННЫХ КРЕМНЕКИСЛОТОЙ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВ 2011
  • Полуэктов Павел Тимофеевич
  • Власова Лариса Анатольевна
  • Григорян Галина Викторовна
  • Гусев Юрий Константинович
  • Блинов Евгений Васильевич
  • Папков Валерий Николаевич
RU2487891C1
РЕЗИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2001
  • Сигов О.В.
  • Гусев Ю.К.
  • Кондратьев А.Н.
  • Миронова Е.Ф.
  • Кондратьева Н.А.
  • Зеленева О.А.
  • Филь В.Г.
  • Глуховский В.С.
  • Гусев А.В.
  • Березкин Игорь Николаевич
  • Барташевич Валерий Францевич
  • Васильев Петр Владимирович
RU2235741C2
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ 2001
  • Сигов О.В.
  • Гусев Ю.К.
  • Кондратьев А.Н.
  • Миронова Е.Ф.
  • Кондратьева Н.А.
  • Зеленева О.А.
  • Филь В.Г.
  • Гадебский Г.А.
  • Гусев А.В.
  • Березкин Игорь Николаевич
  • Барташевич Валерий Францевич
  • Васильев Петр Владимирович
RU2235740C2
СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАСТЕРБАТЧЕЙ КАУЧУКА И ДИОКСИДА КРЕМНИЯ 2017
  • Хардимэн, Кристофер, Дж.
  • Фу, Сюань
  • Моктесума Эспирикуэто, Серхио, Альберто
  • Кунавис, Джон
  • Бланко Рейес, Габриэла, Элизабет
  • Мальдонадо Валенсуэла, Хулиан
  • Ислас Мансур, Хосе, Мария
  • Эрнандес Самора, Габриель
RU2737156C1
ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НИЗКОГИСТЕРЕЗИСНЫХ ПРОТЕКТОРОВ ШИН С УЛУЧШЕННЫМИ СЦЕПНЫМИ СВОЙСТВАМИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬЮ 2006
  • Кавун Семен Моисеевич
  • Азарова Юлия Викторовна
  • Коссо Раиса Августовна
RU2308469C1
КРЕМНИЙДИОКСИДНАЯ МАТОЧНАЯ СМЕСЬ, ПРИГОТОВЛЕННАЯ ИЗ ЭМУЛЬСИОННОГО И РАСТВОРНОГО КАУЧУКА 2015
  • Хардимэн Кристофер Дж.
  • Фу Сюань
  • Скрайбнер Роберт Дж.
  • Мальдонадо Валенсуэла Хулиан
RU2661588C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАУЧУКОВ С ПОНИЖЕННОЙ ХЛАДОТЕКУЧЕСТЬЮ 2015
  • Елисеева Ирина Владиславовна
  • Туренко Светлана Викторовна
  • Лемпорт Павел Сергеевич
  • Нагорняк Айрат Филлипович
  • Гуцал Алена Витальевна
RU2686097C1
КРЕМНИЙДИОКСИДНАЯ МАТОЧНАЯ СМЕСЬ, ПРИГОТОВЛЕННАЯ ИЗ ЭМУЛЬСИОННОГО И РАСТВОРНОГО КАУЧУКА 2015
  • Хардимэн Кристофер Дж.
  • Фу Сюань
  • Скрайбнер Роберт Дж.
  • Мальдонадо Валенсуэла Хулиан
RU2630532C2

Реферат патента 2010 года ЖИДКОФАЗНЫЙ СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАУЧУКОВЫХ МАТОЧНЫХ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ БЕЛУЮ САЖУ

Изобретение относится к процессу получения смесей на основе наполнителя и синтетических каучуков, которые могут быть использованы в резиновой и шинной промышленности, в частности для изготовления протекторов высокоскоростных зимних и летних шин. Наполняемый кремнекислотным наполнителем каучук относится к растворным и эмульсионным маркам дивинилстирольного каучука, бутадиенового каучука, их смесей в массовом соотношении 5-98:95-2, и изопренового каучука. Кремнекислотный наполнитель, в частности белую сажу, готовят в виде суспензии в углеводородном растворителе, а его гидрофобизацию проводят на стадии приготовления суспензии, за счет содержания полисилоксановых добавок либо их смеси с сочетающим агентом и инициатором взаимодействий в системе кремнекислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук. При этом достигается высокая степень диспергирования белой сажи при более низких энергозатратах, упрощение способа наполнения каучука и изготовления резиновой смеси. 6 з.п. ф-лы, 22 табл.

Формула изобретения RU 2 405 003 C2

1. Способ получения наполненного кремнекислотным наполнителем растворных и эмульсионных марок дивинил-стирольного каучука, бутадиеновый каучук, смесей на их основе (массовое соотношение 5-98:95-2) и изопренового каучука, включающий гидрофобизацию крем-некислотного наполнителя с помощью гидрофобизирующей добавки с последующим смешением данной суспензии и раствора каучука в органическом растворителе, отличающийся тем, что гидрофобизацию кремнекислотного наполнителя проводят на стадии приготовления его суспензии в углеводородном растворителе с использованием гидрофобизирующей добавки, сочетающего агента или их смеси, в присутствии инициатора взаимодействия в системе кремнекислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют кремнекислотные наполнители с удельной поверхностью, измеренной по методу БЭТ, либо по методу СТАВ, составляющей 30-400 м2/г, масляным числом (адсорбция дибутилфталата), которое должно составлять 120-350 мл/100г, и средняя площадь проекции агрегатов должна составлять 7000-8800 нм2, рН 5-8.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизирующих добавок используют полисилоксановые добавки, либо их смеси с сочетающим агентом и инициатором взаимодействий в системе кремнекислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизирующих добавок используют полисилоксановые добавки в количестве 0,1-100 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сочетающего агента используют органосилановые или органосилоксановые сочетающие агенты.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сочетающий агент используют в количестве 1-20 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что инициатор взаимодействий в системе кремнекислотный наполнитель - сочетающий агент-каучук используют в количестве 0,001-5 моль на 1 моль сочетающего агента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2405003C2

US 6025415 А, 15.02.2000
Способ получения наполненных активным аморфным кремнеземом каучуков 1976
  • Космодемьянский Леонид Викторович
  • Копылов Евгений Павлович
  • Лазарянц Эммануил Габриэлович
  • Чистякова Луиза Рувимовна
  • Земит Сергей Владимирович
  • Козин Валентин Васильевич
  • Шихалова Клара Павловна
  • Доронин Александр Сергеевич
  • Емельянов Дмитрий Павлович
  • Сапронов Василий Александрович
  • Масагутова Людмила Владимировна
SU713878A1
Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2007A1

RU 2 405 003 C2

Авторы

Рахматуллин Артур Игоревич

Елисеева Ирина Владиславовна

Нагорняк Айрат Филиппович

Пронькина Анна Викторовна

Мащенко Владимир Игоревич

Казаков Юрий Михайлович

Максимов Денис Александрович

Гафаров Азат Магдеевич

Галибеев Сергей Сергеевич

Даты

2010-11-27Публикация

2009-02-17Подача