Антиадгезионный состав для каучуков и резиновых смесей Советский патент 1993 года по МПК B29C33/00 

Изобретение относится к резиновой промышленности и промышленности синте тического каучука и может быть использовано для предупреждения слипания контактирующих поверхностей - несшитых эластомеров - каучуков и резиновых смесей при их производстве, транспортирования и хранения..

Цель изобретения - повышение эффективности и стабильности антиадгезионного состава, а также улучшение условий труда при его изготовлении и применении.

Поставленная цель достигается тем, что антиадгезионный состав, включающий поверхностно-активное вещество, пеногаси- тель, воду и добавку, в качестве последней содержит водную эмульсию гудрона соап- стока технического жирового при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поверхностно-активное

вещество2,0-10,0

ПеногасительОЮ1-2,50

Водная эмульсия гудрона

соапстока технического

жирового в расчете на

основное вещество 0,5-3,0

ВодаДо 100,0.

Отличительным признаком предлагаемого антиадгезионного состава является использование в качестве добавки водной эмульсии гудрона соапстока технического жирового, которая получена в лабораторных условиях путем смешения компонентов при комнатной температуре в соответствии со следующей рецептурой, мас.%: гудрон соапстока технического жирового - 15-30; сода техническая кальцинированная - 1-2, вода - остальное. Эмульсия представляет собой однородную сметаноподобную жидкость зеленоватого цвед.а, стабильна при хранении, разбавляется водой в любых соотношениях.

00

о

i

Основной компонент, использующийся для изготовления эмульсии - гудрон соэп- стока технического жирового по ТУ 205 БССР 669/82. Данный продукт представляет собой кубовые остатки от дистилляции гидролизованного неочищенного жира растительного или животного происхождения и имеет следующий состав, мас.%: полифенолы, продукты их окисления и взаимодействия с жирными кислотами, азот- и фосфорсодержащими соединениями - 30- 50; насыщенные и ненасыщенные карбоно- вые кислоты, оксикислоты, поликислоты и . их натриевые соли - 50-70. Продукт получают при переработке соапстока, заключающейся в кислотном разрушении последнего, сепарации жировых веществ и их дистилляции с целью выделения карбоновых кислот. При температуре дистилляции (230-250°С) в результате химических превращений ком- понентрв разделяемой системы образуются новые соединения, в частности, сложные эфиры полимерной структуры, определяющие отличие природы и свойств кубовых остатков (гидрона),от исходного соапстока, различных масел и жиров.

Гудрон соапстока технический жировой используется в качестве добавки к буровым растворам. Применение гудрона соапстока технического жирового и его водной эмульсии при антиадгезионной обработке каучу- ков и резиновых смесей в литературе не описано и предлагается впервые.

В качестве поверхностно-активных веществ в рецептуре антиадгезионных составов использовались следующие технические продукты:

1. Вторичные алкилсульфаты натрия марки Прогресс, ТУ 38-107-19-77. Состав, мас.%: основное вещество - 20,0; NaaS CM - 4,0; несульфатированные соединения - 1,0; изопропиловый спирт- 3,0; вода - остальное.

2. Алкилсульфонаты натрия Cia-Cis марки Волгонат, ОСТ 6-01-35-79. Состав, мае. %: основное вещество - 40,0; NaCI - 6,0; NaaSO/i и МааЗОз - 1,0; неомыляемые углеводороды - 0,8; NaOH - 0,1; вода -.остальное.

3. Мыло-канифольное (натриевые соли канифолевых кислот), ТУ 38,103261-80. Состав, мас.%: основное вещество - не менее 42; NaCI - не более 1,5; NaHO - не более 4,5; примеси, не растворимые в эфире - не более 4; вода - остальное.

В качестве пеногасителей в рецептуре антиадгеэионных составов использовались:

1. Силиконовая эмульсия марки КЭ-10- 01, представляющая собой водную эмульсию полиметилсиликоксановых жидкостей

ПМС-200 (400) с содержанием основного вещества 70 мас.%. ТУ 6-02-587-75.

2. Водная эмульсия масла стабйлойл, изготовленная в лабораторных условиях. Состав, мас.%; масло стабйлойл (ТУ 3810367-78) - 70,0; вспомогательное вещество (эмульгатор) ОП-7, ОП-10 (ГОСТ 84-33- 81) - 2,5; вода - остальное.

3. Полипропиленгликолевые эфиры н- бутилового спирта (пропинол Б-400), ТУ 6- 1430-80.

4. Кремнийорганическая жидкость 131- 86 (смесь высокомолекулярных полиалкил- силоксанов), ТУ 583-75.

При изготовлении известного антиадге- зионного состава в соответствии с его рецептурой использовали вторичные алкилсульфаты натрия Прогресс, силиконовую эмульсию, а также сульфатный лигнин (ТУ 59.022,32-85), представляющий собой мелкодисперсный порошок темно-коричневого цвета.

Изобретение поясняется примерами 1- 15. Антиадгезионные составы изготавливают в соответствий с рецептурой, приведенной в табл.1, смешивая компоненты при комнатной температуре.

Сопоставление заявляемого и известного технического решения проводят, сравн ивая эффективность антиадгезионного действия составов по отношению к различным видам несшитых эластомеров и их ста-- бильность при хранении. Кроме того, оценивают вспениваемость айтиадгезионных составов, являющуюся важной технической характеристикой.

Для определения эффективности антиадгезионных составов используют образцы

следующих эластомерных материалов: пластикат натурального каучука с вязкостью по Муни (60±5) ед., цис - 1,4-полиизопрен СКИ-3, цис-полибутадиент СКД и маточную резиновую смесь каркасного типа на основе

СКИ-3. Указанные эластомерные материалы методом прессования наносят на ткань, из полученных пластин изготавливают образцы виде полос размером (135 х 25 х 2) мм. В соответствии с методикой (2) пластины обрабатывают антиадгезионными составами, высушивают на воздухе, дублируют, термо- статируют в течение 24 ч при 60°С под нагрузкой 0,003 МПа, после чего удаляют грузы, охлаждают на воздухе в течение 2 ч и

определяют усилие расслаивания контактирующих эластомерных поверхностей с помощью разрывной машины РМИ-3 при скорости движения нижнего затвора 100 мм/мин. Характеристикой слипаемости эластомерных материалов является сопротивление расслаиванию dp, величину которого вычисляют по формуле:

,Н/Мгде Р - среднее значение усилия расслаива- ния, полученное путем статической обработки результатов испытаний не менее, чем 9-ти пар образцов, Н; b - ширина образца, м.

Стабильность антиадгезионных соста- BOB оценивают, помещая 100 мл сверх приготовленного, тщательно перемешенного состава в мерный цилиндр емкостью. 100 мл и измеряя время до образования осадка высотой 10 мм, а также до появления в вер- хней части жидкости сплошного слоя отстоявшейся эмульсии.

Вспениваемость антиадгезионных составов определяют, измеряя объем пены, образующейся при перемешивании 100 мл жидкости в течение 30 с помощью лопастной мешалки со скоростью вращения 1400 об/мин.

Свойства антиадгезионных составов приведены в табл.2. Представленные дан- ные свидетельствуют, что применение заявляемого антиадгезионного состава (примеры 2-10) взамен известного (пример 1) позволяет в 1,2-2,0 раза повысить эффективность защиты от слипания контактирую- щих поверхностей обработанных эластомерных материалов, исключить образование осадка при хранении состава, а также в 2,1-3,2 раза увеличить время до его расслоения с образованием слоя эмульсии. При этом вспениваемость нового антиадгезионного состава в 1,2-1,5 раза ниже соответствующего показателя для известного технического решения.

Из табл.2 также видно, что наилучшие свойства заявляемый антиадгезионный состав проявляет при соответствии следующейрецептуре, мас.%: поверхностно-активное вещество-2-10;пе- ногаситель - 0,01-2,5; эмульсия гудрона со- апстока жирового технического в пересчете на основное вещество - 0,5-3,0; вода - остальное. Применение в заниженных количествах эмульсии гудрона соапстока (пример 12) и поверхностно-активного вещества (пример 13) снижает эффективность защиты от слипания образцов резиновой смеси и каучуков. Аналогичное следствие имеет введение в состав эмульсии гудрона соапстока и пеногасителя в количествах, превышающих указанные пределы (примеры 11 и 15 соответственно), поскольку в этом случае, вследствие уменьшения адсорбции на поверхности эластомерных материалов, ухудшается их смачивание и замедляется формирование адсорбционного слоя: кроме того, пеногаситель при больших дозировках может пластифицировать каучуки и резиновые смеси , повышая их склонность к слипанию. Как следует из примера 13, заметное увеличение вспениваемости состава наблюдается при использовании недостаточного количества пеиогасителя, такое же влияние без дополнительного повышения эффективности антиадгезионного действия оказывает завышение дозировки поверхностно-активного вещества (пример 14).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет существенно повы- сить уровень защиты от слипания каучуков и резиновых смесей, увеличить стабильность антиадгезионного состава, устранить запыленность рабочих помещений и загрязнение обоурдования при его изготовлении и использовании. Практическое применение нового антиадгезионного состава на предприятиях, связанных с производством и переработкой различных эластомеров, обеспечит большую стабильность их работы, совершенствование технологии, улучшение условий труда на ряде участков. Формула изобретения Анатиадгезионный состав для каучуков и резиновых смесей, включающий поверхностно-активное вещество, пеногаситель, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и стабильности состава, а также улучшения условий труда при его изготовлении и применении, состав в качестве добавки содержит водную эмульсию гудрона соапстока жирового технического при следующем соотношении компонентов, мас.%: Поверхностно-активное вещество2,0-10,0 Пеногаситель 0,01-2,5 Водная эмульсия гудрона соапстока жирового технического в расчете на активное вещество 0,5-3,0 Вода До 100

Примечание. Концентрация мыла канифольного, силико новойэмульсии, эмульсии масла стабилойл и эмульсии гудрона соапстока жирового технического приведена в расчете на основное вещество.:

Свойства антиадгезионных составов

Использование: для предупреждения слипания контактирующих поверхностей несшитых эластомеров - каучуков и резиновых смесей при их производстве, транспортировании и хранении. Сущность изобретения: антиадгезионный состав содержит поверхностно-активное вещество 2,0-10,0 мас.%, пеногаситель 0,01-2,5 мас.%, водную эмульсию гудрона соапстока жирового технического по ТУ 205 БССР 669/82 в расчете на активное вещество 0,5- 3,0 мас.% и воду до 100,0 мас.%. 2 табл.