Способ получения порошкообразного сыпучего каучука Советский патент 1982 года по МПК B29B1/12 C08L9/00 B29H21/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУ1ЕНИЯ ПОРОГЙКООБРАЗНОГО СЫПУЧЕГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и, в частности, к способу получения сыпучего, каучука, устойчивого к слипанию.

Известно l3 f что при изготовлении клеев путем растворения каучуков в растворителях использование каучуковой крошки позволяет резко сократить продолжительность их растворения.

Известен способ получения порошкообразного сыпучего каучука измельчением последнего в присутствии композиции на основе 20-30 вес,% латекса бутилкаучука, предварительно упаренной под вакуумом до пастообразного состояния с соотношением твердой и жидкой фаз соответственно от 4-6 до 6-4 2.

Однако приготовление используемой в таком способе композиции связано со значительными материальными и трудовыми затратами. Кроме того, осуществление этого способа трудоемко из-за трудности обеспечения равномерной подачи смеси кусков каучука и композиции н камеру измельчителя.

Наиболее близким по технической сущности к- предлагаемому является способ получения порошкообразного сыпучего каучука путем механического

измельчения каучука в присутствии сажи или тонкодисперсных твердых минеральных материалов (каолнн, тальк, ;мел) или композиций на их основе, которые будут в соотношении 102(.ч . на 100 вес. ч каучука Зj .

Однако сыпучий каучук, полученный при измельчении блочного каучука в присутствии наполнителей-антиагломе10рантов (каолина, окИси цинка, коллоидной кремнекислоты и других) имеет пониженную растворимость по сравнению с блочным каучуком (особенно каучуковой фракции размером менее

15 2 мм). Это обусловлено необратимым связыванием части полимера на наполнителе за счет взайМодействия меха нически активированных молекул каучука или IмикрорадикалOBI каучука,-обра20зующихся при измельчении, с активными центрами на поверхности наполнителя. Необратимое связывание каучука на наполнителе-антиагломеранте приводит к -снижению концентрации-раство25 ров полимера за счет вьгеода части каучука из раствора, а также повышению содержания нерастворимого остатка в клеях.

Цель изобретений состоит в повы- , 30 шении растворимости порошкообразного сыпучего каучука в органических раст ворителях при сохранении высокой стойкости к слипанию части его (каучука) .Поставленная цель достигается тем что в способе получения порошкообраз ного сыпучего каучука механическим измельчением его в присутствии порошкообразной композиции на основе тон кодисперсного твердого минерального наполнителя, измельчают каучук в при сутствии порошкообразной композигщисмеси порошкообразного каучука с раз мером частиц 0,1-0,25 мм и тонкодисперсного твердого минерального напол нителя, выбранно.го из группы: каолин окись цинка, коллоидная кремнекислота, при соотношении соответственно 30-70:30-70. Композицшо, используемую в предлагаемом способе получения.сыпучего каучука, готовят путем измельчения каучука в молотковой дробилке модели 8м. 250 г каучука изопреновогоСКИ-3 кусками весом 15-20 Г подаю шнековым питателям в камеру дробилки. Одновременно туда подают 50 г порошка каолина (ГОСТ 6138-61). Измельчение ведут при 20°С и линейной скорости молотков 100 м/с. Разме| выходных отверстий на решетке дробил ки мм. Продукт измельчения собирают и отбирают путем отсева через набор сит с размером отверстий О ,1 мм и 0,25 мм. Полученная композиция характеризуется соотношением порошка каучука и твердого минерального тонкодисперсного материала - каолина 60:40. При постоянной загрузке каучука, изменяя количество подаваемого в из мельчитель тонкодисперсного твердого минерального материала, получают композицию, характеризуемую различным их соотношением 20:80, 30:70, 70:30, 80:20 соответственно Идентично получают композицию на основе каучука СКИ-3 и другого твердого минерального тонкодисперсно го мат-ериала - окиси цинка (ГОСТ 202 62) , коллоидной кремнекислоты (ГОСТ 14922-69). Примеры 1-6. Сыпучий каучу получают измельчением каучука СКИ-3 в молотковой дробилке модели 8М при 20°С и линейной скорости молотков 100 м/с. Размер выходных отверстий на решетке дробилки 3 мм. Для этого 250 г каучука СКИ-3 кусками весом 15-25 г подают шнековым питателем в камеру дробилки. Одновременно в камеру подают 50 г (20 вес.ч на 100 вес.ч исходного каучука) компози ции , содержащей высокодисперсный порошок каучука СКИ-3 и каолин при их соотношении 60:40. Получаемой сыпучи каучук отбирают. Продукт характеризуется размерами частиц 0,5-5 мм. . Последующие этапы отличались от описанных использованием композиции высокодисп рсного порошка каучука и тбн кодисперсного твердого минерального материала при других соотношениях и самыми компонентами композиции. Параллельно для. сравнения готовят сыпучий каучукпо спЬсобу, известному из прототипа. Каучук СКИ-3 измельчают .в присутствии тонкодисперсных твердых.минеральных материалов каолина, окиси цинка, коллоидной кремнеокиси, которые берут в соотношении 10-20 вес.ч. на 100 вес.ч. к«1учука. I Растворимость в толуоле образцов полученного сыпучего каучука определяли после 24 ч набухания и 6 ч пере.мешивания. Полученные результаты приводятся в табл. 1 и 2. Как видно из таблиц, сыпучий каучук, полученный по предлагаемому способу, т.е. путем механического измельчения каучука до частиц размером О,,5-5,0 мм в присутствии композиции, содержащей высокодисперсный порошок каучука и высокодисперсный твердый Минеральный материал, в отличие от спосо.ба., принятого за прототип, имеет повышенную общую растворимость (табл. 1) и особенно повышенную растворимость фракции каучуковой крошки размером менее 2 мм (табл. 2)). Это обусловлено снижением доли необратимо связанного с наполнителем каучука, поскольку взаимодействие макрорадикалов .каучука при измельчении с поверхностьк ранее модифицированного наполт, нителя снижено за счет ее дезактива.ции при получении композиции. Наилучшая растворимость наблюдается- у сыпучего каучука, полученного в присутствии композиции при соотношении высокодисперсного порошка каучука и.тонкодисперсного твердого минерального материала 30:70-70:30.При соотношении менее 30:70 в сыпучем каучуке высоко содержание тонкодисперсного твердс го минерального материала, что приводит к повышению содержания нерастворимого остатка в клеях. При увеличении соотношения более 70:30 композиция не однородна и не стабильна при. хранении, а сыпучий каучук на основу этой композиции склонен к слипанию. Таким образом,получение сыпучего каучука по предлагаемому способу в отличие от способа-прототипа позволя-. ет повысить растворимость каучуковой Крошки в растворителях при сохранении необходимой сыпучести (стойкости частиц, каучука к слипанию). Зависимость растворителя каучука от вида

Каолин (прототип) Растворимость исходного

92

100 (неиэмельченного) каучука СКИ-3 составляет 98%, ТаОлица Зависимость растворимости каучука, частиц каучука и вида опудриваннцей

Каолин (прототип)

Окись циика (прото

тип)

IКоллоидная кремнекислота марки А-175 (прототип)

(Композиция каучук-као1лин 50:50

Композиция окись цинкакаучук 50s50

КОМПОЗИЦИЙ коллЬидная кремиекислота - каучук 50:50 Растворимость исходного

Формула изобретения

Способ получения порошкообразного сыпучего каучука механическим изуельчением его в присутствии порошкооб разной композиции на основе тонкодисперсного твердого минерального наполМителя, отличающийся тем, что, с целью повышения растворимости порошкообразного сыпучего каучука в органических растворителях при сохранении высокой стойкости к слипанию его частиц, измельчают каучук в приЬутствии порошкообразной композиции|рмеси порошкообразного каучуку с раэ87 85

84 79

92

89

89 96 92

85 93 90

82 91 89

0

91

94

Цером частиц (V, 1-0,26 мм и трнксдис35 персного твердого минерального наполнителя, выбранного из группы каолин, окись цинка, коллоидная кремнекислота, при соотношении соответственно 30-70:30г70.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Франции 1340909, кл. С 08 f, опублик. 1963 (прототип). (неизмельченного) каучука СКИ-3 составляет 98%. Таблица 2 от размера композиции.