Способ получения неслипающейся крошки синтетического каучука Советский патент 1992 года по МПК C08C3/00 

Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к способу обработки каучуковой крошки с образованием частиц, не слипающихся при хранении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения неслипающихся каучуковых частиц путем помещения гранул в латексы сополимеров, способных к лленкообразованию (гомополимеров двойных стройных сополимеров диенов, моноолефинов и винильных мономеров) с последующими отделением обработанных частиц и их сушкой. При этом количество антиагломериругощего агента (привес массы) составляет 0,1-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука,

В качестве сомономеров используют го- мополимеры бутадиена, изопрена, хлороп- рена и их сополимеры со стиролом, нитрилом акриловой кислоты, полимеры других типов (простые полиэфиры, полисульфиды, полиуретаны, моноолефиновые полимеры) и т.д.

Недостатком известного способа является недостижимость достаточно хорошего уровня неслилаемости.

Целью изобретения является повышение неслипаемости каучуковой крошки,

Слипаемость частиц оценивают по сопротивлению разрыву образцов, сформированных в блок в разъемной капсуле под действием уплотняющей нагрузки, равной 55 гПэ в течение 24 ч при 20°С.

Поставленная цель достигается тем, что каучуковую крошку, обработанную латексом сополимеров бутадиена, стирола и (МАК) метакриловой кислоты или липериле- на, нитрилакриловой кислоты (НАК) и (МАК) (содержание сухого вещества латексов 20-50%) перед сушкой обрабатывают (окупание, опрыскивание и др.) смесью следующего состава, мас.ч.: вода 100; гидроокись кальция 0,5-3,0; каолин 5-20.

При этом латекс, находящийся на поверхности крошки, коагулирует, и одновременно ионы Са сшивают макромолекулы по карбоксильным группам, в результате че1OTs

го частицы защищаются тонкой и плотной полимерной оболочкой. Каолин, входящий в состав оболочки в качестве наполнителя, придает частицам дополнительные знтиаг ломерирующие свойства.

Дозировка гидроокиси кальция, меньшая 0,5 мас/ч., недостаточна для связывания карбоксильных групл полимера латекса, дозировка, большая 3,0 мае.ч,, приводив его избытку. Наличие в компо- зйции менее 5 мас.ч. каолина не придает ч с т иц а м каучука дополнительных знтиаг- ломерирующих свойств, дозировка em, большая 20 мае ч., увеличивает вязкость коагулянта и зольность каучука.

Указанным способом могут быть получены не слипающиеся при хранении частицы эмульсионных (бутадяен-етирсшышх, бутадиен-нитрильных, полибутадшгшвого) каучуков (их слипаемость составляет 5-8 |Па), количество автиэгломеранта, находящегося на частицах, составляет 2-8%. Пол- ученные таким путем крошкообрэияые каучуки по свойствам (физимнмехачиче- ским показателям вулкзнизатов)пра ктиче- ски е отличаются от соответствующих традиционных (полученных по стандартной технологии в виде брикетов).

Пример 1. В стеклянный стакан емкостью 3 л, содержащей 2 л латекса ВС ЗОК-3 (латекс бутадиен-стирояьный карбок- силэтный, содержащий в сополимере ,следую цие масговые соотношения мономе- ров. бутадиен: стирол 70:30, бутадиен- стирол- МАК 100:3), концентрации 35,3%, содержащего 35,3% сухого яещестаа, помещают 500 г измельченной до частиц 3-10 мм крошки каучука СШ-18. Смесь перемешивают в течение нескольких секунд СТРК- лянной палочкой, после чего каучук отфильтровывают от латекса, встряхивают, удаляя избыток последнего, и помещает в стеклянный стакан емкостью 3 л, содержащий 2 л смеси следующего ссстава, мае ч,; вода 100; гидроокись кальция 1,0; каолин 7. Смесь перемешивают, каучук отфильтровывают л сушат в воздушной сушилке при 70- 80°С в течение 20-30 мин.

Результаты испытаний полученных образцов, а также стандартного каучука (без обработки антиагломерирующим составом) приведены в таблице.

Примеры 2-8. По npHMepv 1, используя указанные в левой части таблицы кзучу- &и. латексы и коагулирующие смеси, получают не слипающуюся каучукозую крошку. Для сравнения, как указано в соответствующем примере, изготавливают контрольные образцы т«х же каучуков. Результаты испытаний указанных образцов

а также соответствующих стандаотных каучуков, приведены в табл. 1.

П римеры9-12. Аналогично примерам 1-8 получают крошкообразные каучуки (указанные в табл. 1), используя запредельные дозировки гидроокиси кальция и каолина в коагулирующих смесях.

Примеры 13-20 {по известному способу). Были приготовлены образцы каучуков, соответствующие образцам по примерам 1-8 изобретения, обработанные во всех случаях латексом одного сополимера - тройного сополимера бутадиена, стирола и винил ацетата. Та кой сополимер, являющийся сополимером диолефина (бутадиен), винилового мономера (винилацетат) и моноопефина (стирол), наиболее близок к карбоксилатным сополимерам настоящей заявки. Тройной сополимер использован при следующих массовых соотношениях: бутадиен:стирол 50:50 и бутадиен+стирол: винилацетат 100:3, сополимер получен эмульсионной сополимеризацией в виде латекса с концентрацией 24,4%. Указанный латекс концентрирован упариванием и использован для обработки крошки со следующей массовой долей сухого вещества (близкой к концентрации карбоксилатных лбтексов в соотбетствующих примерах): 2,3-24,4% (без упаривания), в примерах 1,4 и 5 36,6%, о примерах 6-8 45,2%. У полученных с использованием этого латекса контрольных образцов для каждого примера определены слипаемость и физико-механические показатели стандартных вулканизэ- тов из обработанных каучуков. Полученные данные приведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены свойа ва по слипа- емости каучуковой крошки, обработанной: s) латексом и водно-каолиновой смесью, б) латексом, в) дисперсией каолина. Номера образцов соответствуют номерам в примерах 1-8

Из представленных в таблицах данных следует, что использование при обработке каучуковой крошки, наряду с карбоксилсо- держаш.мми латексами коагулирующих смесей, позволяет снизить слипаемость образцов с 51-119 до 5-8 i Па (слипаемость стандартных каучуков при этом составит более 280 гПа), при отом атиагломеранты практически не меняют физико-механические показатели вулканизатоа на основе ис- СледуеМых каучуков, полученных из стандартных резиновых смесей.

Изменение дозировки гидроокиси кальций и каолина в рецепте за пределы указанных количеств приводят к ухудшению качества каучуков (повышению слипаемости крошки м содержания в образцах золы).

Формула изобретения Способ получения неслипающейся крошки синтетического каучука путем смешения и обработки крошки,кэучука синтетическим латексом на основе тройного сополимера, отличающийся тем,что, с целью повышения неслипаемости каучуковой крошки, в качестве синтетического латекса используют латекс сополимера бутадиена, стирола иметакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров (30- 70):(30- 0}:{1-5) соответственно или латекс

сополимера пиперилена, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров Ј50- 80):(20-50):(1-3) соответственно, при этом

сумма первых двух сомономеров равна 100 мас.ч., с последующим извлечением каучуковой крошки из латекса, обработкой ее смесью состава, мас.ч.: вода 100; гидрок- сед кальция 0,5-3,0; коалин 5-20, при массовом соотношении крошка: вода 1:4 с последующим извлечением и сушкой крошки.

Таблица

Использование: получение неслипающейся крошки синтетического каучука. Сущность изобретения: способ заключается в обработке крошки каучука сначала латексом сополимера бутадиена, стирола и метакри- ловой кислоты или латексом сополимера пи- перилена, нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты и затем смесью гид- роксида кальция, каолина и воды. 2 табл.

Тмш - упмио 1 | иэучучав. яэтдееея, аюяившумм гр« н« аЗрз&тие. рецептов «оагугачйщях спеши л результата иегоетаний лолучейгодс wayuyxqp

нлркч бугзвиек-стировш гетжоя рзгакфрованы примере t яз nsutepe ватввы K-JCK-3, образом (ИсВДроешдотсихаркиттесйтч- нчтритчах (ГН) кпехта (пгроож укззюает гоа-цхжн ЙАЛ оке лжвфнлен НИХ).

Результат исгеяанмД овэазиаа. m.-yjswux no пседпг -а« « твхяячееяпну реданио.

Реа льтаты мжтрйчьшл образцов {согласно пдоктдо, Лз иепсмьаоаднмя «6aryt wfie %S снеси. Ргадяь7ати иепытани сязнпзщаах к4у«уда {кроака шюлъовшш- брикетов 6ss «%«взткй гигтаовиврирувцви смтэвои).

физтФ-нехаимчлсювс Э-IJ не «чвйяигос, гак «к обличи Э-li ийш гвииенни сгатэечосп, (fores JO гШ), « oCjHiattu 0 н tj - пмшжмнм} содержание алэг и зсиы cootveTcreeieio (вгатосодедоанме и )сгъ обрээдов 1-8 составляли Ог2 0,5 н В,2-0.41: соотмтствемна).

Антиаглонврируичее действие пленок иа сЬпогажгрйв, вупканизюязнмвх кальцием, и иаолиной

Тэбпица2