Способ приготовления резиновой смеси

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ путем смешения каучука с ингредиентами и поликремневыми кислотами , отличающийся тем, что, с целью снижения расхода наполнителя, улучшения однородйости резиновой смеси, а также получения полупрозрачных резин, поликремниевые кислоты вводят в каучук в виде 11,512 ,5%-ного ацетонового раствора.

„,80„, 11002 3

Ъ

3С58 8 L 9/00 С 08 К 3 34

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО,И И

РЕСПУБЛИК

1

Д(1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

QgQ, (Qt

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 2081412/23-05 (22) 08. 12.74 (46) 30.06.84. Бюл. К 24 (72) В.Б.Алесковский, В.Г.Корсаков, Л.И.Девикина и Л.И.Петрова (71) Ленинградский ордена Трудового

1 Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 678.7(088,8) (56) 1. Справочник резинщика. М., "Химия", 1971, с. 426-427.

2. Патент США к 3686219, кл. 260-33.6, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ путем смешения каучука с ингредиентами и поликремневыми кислотами, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью снижения расхода наполнителя, улучшения однородности резиновой смеси, а также получения полупрозрачных резин, поликремниевые

: кислоты вводят в каучук в виде 11,512,5Х-ного ацетонового раствора.

Изобретение относится к способу приготовления резиновой смеси и может быть использовано в резиновой промышленности, например, для приготовления полупрозрачных и цветных резин.

Известны способы приготовления резиновых смесей с минеральными наполнителями, такими как гидратированные поликремниевые кислоты (белые саки) путем введения наполнителя в каучук в виде сухого порошка, полученного по технологии, включающей осаждение поликремниевых кислот из щелочных растворов, фильтрование, сушку и измельчение (1l.

Однако при изготовлении смесей, хранении и транспортировке наполнителей возникают значительные потери.

Выпение дисперсных наполнителей ухудшают условия труда, затрудняет соблюдение правил техники безопасности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления резиновой смеси путем смешения каучука с ингредиентами и поликремниевыми кислотами,по которому водную суспензию поликремниевой кислоты, получаемую осаждением из водного раствора, смешивают с дисперсией зластомера в растворителе, затем растворитель и воду удаляют и производят смешение маточной смеси с остальными ингредиентами (2 .

-Таким образом, в известных способах приготовления резиновых смесей используют осажденные Hs щелочных водных растворов ксеро-и или гидрогели Si02.0äíàêî такие гели SiO, сформированные в водных растворах,Т а б л и ц а 1

ЮЮЮ » Ф ВФ

Характеристики и нормй по ТУ

49245-74

Свойства растворов

Показатели

Легкопетучая жидкость светло-желтого цвета с небольшой замутненностью

Внешний вид

Соответствует норме

Удельная масса при

20 С, г/см

0,93-0,95

0,95

0,95

0,94

00283 1

4. неоднородны и не обеспечйвают получение резиновых смесей, вулканизаты изкоторых имеют воспроизводимые и достаточно высокие физико-механические

5 показатели по следующим причинам: несоответствие размера. частиц белых а саж (не менее 400-500 А) и вторичной структуры оптимальным размерам струк тур для резиновых смесей (этот недос1О таток сохраняется и при введении наполнителя в виде водной суспензии), значительное содержание щелочных примесей, недостаточно равномерное диспергирование наполнителя в каучуке.

Эти недостатки не позволяют получить известными способами однородные резиновые смеси с хорошими технологическими свойствами, обеспечивающие получение полупрозрачных вулканиэа20 тов с высокими физико-механическими свойствами.

Цель изобретения - снижение расхода наполнителя, улучшение однородности резиновой смеси, а также получе25 ние полупрозрачных резин.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления резиновой. смеси путем смешения каучука с ингредиентами и поликремниевы30 ми кислотами последние вводят в каучук в виде 11 5-12,5Х-ного ацетонового раствора.

Ацетоновые растворы поликремниевой кислоты (АРК) являются эолями д поликремниевой кислоты, причем pasмер частиц может быть менее 50 А.

Свойства растворов АРК-1 с различной удельной поверхностью, использованных при получении резиновых сме40 сей, приведены в табл. 1.

1100283

Продолжение табл. а растворов

Содержание кремнезема, %

10, 7-12, 5

11,0

12,1

10,7

Содержание хлористого натрия, % . (не более) 1,0

1,2

i 0

0,05-0,075

0,055 0,05

0,052

Кислотность

:. Удельная поверхность кремнезема, м /г (титрование щелочью) 1200

800

800-1500

1500

Предел прочности при разрыве, кгс/си

101-107 115-123 131-139 40-50 130 114-153

Относительное удлинение, %

650-720 620 690 600-670 520-570 360-400 600-620,Остаточное удлинение, %

2-6 10-13

11-15 10-16 12-16 10

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Ингредиенты смеси вводят в одну стадию на вальцах при комнатной температуре, смеси вулканизуют в прессе при 143 С в течение 40 мин

Пример 1. Готовят резиновую смесь, содержащую, мас. ч.:

Каучук СКН-40 100

Стеарин 1,5

Каптакс 0,8

Окись цинка 5,0

Сера 1,5

S10 (1 2% HblA

ЛГК) 28

Пример 2. Готовят резиновую смесь аналогично примеру 1, отличается количеством введенного АРК (12%)

32 мас. ч. SiO

П р и м.е р 3. Готовят резиновую смесь аналогично примеру 2, однако используют АРК (12%) Зб мас.ч. Я О

Для сравнения готовят неполную резиновую смесь и смеси с белыми сажами, выпускаемыми промышленностью.

Пример 4 ° Готовят ненаполненную резиновую смесь (О мас.ч. наполнителя, остальные ингредиенты как в примере 1).

Пример 5. Готовят резиновую смесь, содержащую БС-120 45 мас.ч., остальные ингредиенты по примеру

Пример 6. Готовят резиновую смесь, содержащую У-333 45 мас.ч., остальные ингредиенты по примеру 1.

В табл. 2 приведены свойства резиновых смесей по примерам 1-6.

Таблица 2

2S3

Составитель О.Лукоянова

Редактор Н.Киштулинеф Техред О.Нецф Корректор В.Вутяга о

Заказ 4539/22 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР п0 делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", r>.Óàãîðîä, ул. Првектная, 4

S 1100

Как видно иэ приведенных примеров, введение АРК в резиновые смеси на основе каучука СКН-40 позволяет по лучить усиленные вулкаиизаты без применения готовых минеральных напол- 5 нителей. Прочность вулканиэатов с

АРК при содержании поликремниевой кислоты (Si0 3 36 мас.ч. близка к прочности вулканизатов, содержащих

45 мас. ч. белых саж. Таким образом, 10 применение АРК в качестве наполнителя позволяет снизить расход наполнителя почти на 20Х при этом прочность при разрыве вулканиэатов ие меньше, чем при наполнении резиновых .15 смесей белыми сажами. Свойства вулканизатов из смесей, наполненных

АРК, воспроизводятся лучше, чем вулканизатов иэ смесей, наполненными белыми сажами разных партий.

Резиновые смеси с АРК отличаются высокой однородностью и хорошими технологическими свойствами. Вулканизаты, содержащие до 36 мас.ч. SiO, полупрозрачны из-за высокой дисперс- ности наполнителя и хорошего его распределения в каучуке. Это ьбеспе чивает вулканизатам высокие эстетические свойства особенно при получе" иии цветных резин.