Способ регулирования процесса обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков Советский патент 1987 года по МПК C08C3/00 B29B13/06 G05D27/00 

Изобретение относится к регулированию процесса обезвоживания синтетических каучуков в червячных сушильных агрегатах и может быть использо- вано в нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - уменьшение содержания геля в каучуке и улучшение физико-механических показателей вул- канизата.

На фиг,1 представлена зависимость содержания геля в каучуке СКН-40С от температуры головки экспандера при постоянной производительности 2,8 т/ч по сухому каучуку (при подач антиоксиданта в латекс); на фиг.2 - зависимость содержания геля в каучуке СКН-АОС от дозировки антиоксидант П-23 в шнековую машину; на фиг.З - технологическая схема регулирования процесса сушки синтетического кау- чука.

Схема для осуществления предлагаемого способа содержит дозатор 1 антиоксиданта, линию 2 латекса, первый 3 и второй 4 коагуляционные аппараты, концентратор 5 для отделения серума, промывную емкость 6, концентратор 7 для отделения воды, шнековзто машину 8, линию 9 подачи антиоксиданта, линию 10 дополнительного ввода антиоксиданта, линию 11 регулировани второй порции антиоксиданта в зави- симости от изменений температуры на выходе из шнековой машины, расходоме 12 на подаче антиоксиданта, температурный датчик 13 и термопару 14.

П р и м е р 1, Бутадиен-нитрильный каучук СКН-40С получают эмульсионной сополимеризацией бутадиена с акрйло- нитрилом с использованием в качестве модификатора третичного додецилмер- каптана, а в качестве эмульгатора - алкилсульфоната натрия. Латекс перед коагуляцией заправляют антиоксидан- том - суспензией Нафтама-2 - в количестве 2,5% на каучук. Затем к латексу добавляют пластификатор ЛЗ-7 в . количестве 2% на каучук, полученную крошку .промывают водой и сушат в шнековой машине при температуре головки экспандера .

Содержание геля в каучуке 5,5мас.% условная прочность при растяжении 29,JB МПа при жесткости по Дефо 20,1 Н

П р и м е р 2. Бутадиен-нитрильны каучук СКН-40С получают также, как и в примере 1, только 2,2% Нафтама-2

вводят в латекс, а 0,3% антиоксиданта - непосредственно в шнековую машину. Температуру головки экспандера поддерживают , как и в примере 1 .,

Содержание геля в каучуке 4% (фиг.1), условная прочность при растяжении 31,5 МПа при жесткости по

Дефо 19,5 Н.

I

Таблица

Серийный процесс

100

8,0

Извесный способ

5,5

Предлагаемый спЬсоб

55,0

101,4

151,0

200,8

250,8

Результаты в лияния способа ввода ингибитора на содержание геля в каучуке СКН-40С (температура сушки 80°С, содержание Нафтама-2 2,5%).

Из табл.1 следует, что оптимальное соотношение количеств ингибиторов, вводимых в латекс и в шнековую машину, 85:15. При подаче в шнековую машину менее 10% Нафтама-2 содержание геля практически на уровне контрольного. Увеличение количества Нафтама-2 более 20% нецелесообразно, так как содержание геля не изменяется, но увеличивается количество воды, вводимой с ингибитором в виде суспензии в шнековую машину, что нежелательно.

П р и м е р 3. Бутадиен-нитрильный каучук СКН-40С получают так же, как в примере 2, только вместо Наф-i тама-2 в латекс вводят антиоксидант

(2,4,6-тритретбутилфенол) в количестве 1,5%, а 0,15% - непосредственно в шнековую машину. Температуру головки экспандера выдерживают н пределах 160-165 0, нагрузку по каучуку выдерживают 2,6 т/ч, затем увеличивают до 2,8 т/ч, температура головки при этом повьппается до 170°С. При этом количество П-23, вводимого в шнековую машину, увеличивают до 0,2%. Затем нагрузку доводят до Зт/ч, температура головки экспандера при этом увеличивается до 180°С, количество П-23, вводимого в шнековую машину, увеличивают до 0,3%.

После каждого изменения нагрузки отбирают пробу каучука на содержание геля.

Результаты анализа: при температу-20 эшине при . Каучук анализируют

ре сушки 165 С. производительности 2,6 т/ч, дозировке П-23, равной 0,15%, получают 1,91 %геля; при температуре сушки 170°С, производительности 2,8 т/ч, дозировке П-23, равной 0,23%, получают 1,87% геля; при температуре сушки 180°С, производительности 3 т/ч, дозировке П-23, рав.ной 0,30%, получают 1,95% геля.

Полученные данные показывают, что при увеличении температуры головки экспандера одновременное увеличение дозировки антиоксиданта в шнековую машину с 0,15 до 0,3% позволяет сох- ранить содержание геля в каучуке на одном уровне (2,0%) в то время, как

1,5

3,5

800

3,2 27,829,3

575630

1,3 + 0

0,5

790

3,0

по известному способу повьшаение температуры сушки от 160 до приводит к увеличению содержания геля с 1,5 до 4%.

П р и м е р 4 (контрольный). Бута- диен-стирольный каучук СКС-30 АРКПН получают сополимеризацией бутадиена и стирола по известному рецепту с применением в качестве эмульгатора смеси мыл канифоли и синтетических жирных кислот. Полученный латекс заправляют нетемнеющим антиоксидантом АО-6 в количестве 1,5% на каучук. Латекс коагулируют по принятой схеме с помощью хлористого натрия и серной кислоты, полученную крошку каучука сушат в лабораторной шнековой

на содержание геля и физико-механические показатели. Результать представлены в табл.2.

П р и м е р 5. Бутадиен-стирольный

аучук СКС-30 АРКПН получают так же, ак в примере 1, только АО-6 вводят следующим образом: 1,3% до начала коагуляции непосредственно в латекс, а 0,3% - в загрузочный бу1нкер шнековой машины. Температура сушки 190 и 200 С. Каучук анализирзтат на содержание геля и физико-механические показатели.

Содержание геля и физико-механические показатели каучука СКС-30 АРКПН приведены в табл.2. Таблица2

1,3+0,21,3+0,3

2,01,0

810800

3,13,0

28,0

28,9

600

610

Формула изобретения

Способ регулирования процесса обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков путем коагуляции латекса, предварительного отжима влаги в экспеллере и сушки в червячном сушильном агрегате, отличающийся тем, что, с целью снижения гелеобразования и улучшения физико-механических показателе вулканизатов, осуществляют дробную подачу ингибитора-антиоксиданта.

часть которого в количестве 80-90% подают в латекс пропорционально его расходу с учетом концентрации, а вторую часть в количестве 10-20% подают непосредственно в шнековый сушильный агрегат, корректируя вводимое количество по изменению температуры головки экспандера, причем при уве- личении температуры количество ингибитора-антиоксиданта во вторую точку увеличивают, а при уменьшении уменьшают.

Изобретение относится к процессу обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков. Снижение гелеобразования и улучшение физико-механических свойств вулкани- затов достигается дробной подачей антиоксиданта: 80-90% его подают в латекс пропорционально его расходу с учетом конструкции, а оставшиеся 10-20% - непосредственно в ганековьй сушильный агрегат. Количество антиоксиданта, подаваемого в шнек, корректируют по изменению температуры головки экспандера, при еличении температуры количество антиоксиданта увеличивают, при уменьшении температуры уменьшают. 2 табл., 3 ил. Q (Л со о п& ел со

9.01.0

О 160

Т&мп&ра-тур foaoffftt экс-па,.ра.. С

Процкнт геля

3,a

К

t.o

cios o.is аг Q,2s 0,3 цзв

Доз«роЛ-а. QHmuaKcvda.na.4tuneKofyH)MQuivHy онакаугук

ф«А2

±Л

Лнпаа

и

.5

/7/77//77тЛ.

Редактор Н.Рогулич

Составитель О.Тигина

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 105Тираж 438Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4