Способ регулирования процесса обезвоживания бутадиен- нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков

 

Изобретение относится к процессу обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков. Снижение гелеобразования и улучшение физико-механических свойств вулканизатов 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4061392/23-05 .(22) 12.02.86 (46) 23. 12.87. Бюл. К 47 (72) В.А.Бубенев, Ю.М.Грайвер, В.Б.Григорьев, В.Н.Папков, Э.М.Ривин, О.В.Сигов, Н.М.Теричев, Г.С.Тихомиров и Ю.П.Хомяков (53) 678.762.2-13.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 842090, кл. С 08 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 980080, кл. В 29 В 13/06, 1980. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ И

БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

„,Я0„„1361153 А1 (5D 4 С 08 С 3/00. В 29 В 13 /06, G 05 D 27/00 (57) Изобретение относится к процессу обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков. Снижение гелеобразования и улучшение физико-механических свойств вулканизатов достигается дробной подачей антиоксиданта: 80-90% его подают в латекс пропорционально его расходу с учетом конструкции, а оставшиеся

10-20% — непосредственно в шнековый сушильный агрегат. Количество антиоксиданта, подаваемого в шнек, корректируют по изменению температуры головки экспандера, при увеличении температуры количество антиоксиданта увеличивают, при уменьшении температуры уменьшают. 2 табл., 3 ил.

Таблица1

Содержание reля, мас.Х

Серийный процесс

100

8,0

Извесный способ

5,5

25 100

Предлагаемый способ

5,0

30

1,4.90

1,0

85

35 80

0,8

75

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

Цель изобретения — уменьшение содержания геля в каучуке и улучшение физико-механических показателей вулканиз ата.

На фиг. 1 представлена зависимость содержания геля в каучуке СКН-4ОС от температуры головки экспандера при постоянной производительности

2,8 т/ч по сухому каучуку (при подаче антиоксиданта в латекс); на фиг.2 зависимость содержания геля в каучуке СКН-40С от дозировки антиоксиданта

П-23 в шнековую машину; на фиг,3 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, шнековую машину 8, линию 9 подачи антиоксиданта, линию 10 дополнительного ввода антиоксиданта, линию 11 регулирования второй порции антиоксиданта в эави» симости от изменений температуры на выходе из шнековой машины, расходомер

12 на подаче антиоксиданта, температурный датчик 13 и термопару 14.

Пример 1. Бутадиен-нитрильный каучук СКН-40С получают эмульсионной сополимеризацией бутадиена с акрилонитрилом с использованием в качестве модификатора третичного додецилмер-каптана, а в качестве эмульгатора— алкилсульфоната натрия. Латекс перед коагуляцией заправляют антиоксидантом — суспензией Нафтама-2 — в количестве 2,5Х на каучук. Затем к латексу добавляют пластификатор ЛЗ-7 в количестве 2Х на каучук, полученную крошку промывают водой и сушат в шнековой машине при температуре головки экспандера 180 С.

Содержание геля в каучуке 5,5 мас.Х, условная прочность при растяжении

29, 8 МПа при жесткости по Дефо 20, 1 Н.

Пример 2. Бутадиен-нитрильный каучук СКН-40С получают также, как и в примере 1, только 2,2Х Нафтама-2

61153 2 вводят в латекс, а О,ЗХ антиоксиданта — непосредственно в шнековую машИну. Температуру головки экспандера поддерживают 180 С, как и в примере 1.

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

10 Дефо 19,5 Н.

Дозировка ингибитора, отн. Х

1Г в латекс в шнековую машину

Результаты влияния способа ввода ингибитора на содержание геля в каучуке СКН-40С. (температура сушки

80 С, содержание Нафтама-2 2,5X).

Из табл.1 следует, что оптималь4r ное соотношение количеств ингибиторов, вводимых в латеке и в шнековую машину, 85:15. При подаче в шнековую машину менее 10Х Нафтама-2 содержание геля практически на уровне контрольного. Увеличение количества Нафтама-2 более 20Х нецелесообразно, так как содержание геля не изменяется, но увеличивается количество воды, вводимой с ингибитором в виде суспензии

55. в шнековую машину, что нежелательно.

Пример 3. Бутадиен-нитрильный каучук СКН-40С получают так же, как в примере 2, только вместо Нафтама-2 в латекс вводят антиоксидант

61153 4 по изве стному спо соб у повышение температуры сушки от 160 до 180 С приводит к увеличению содержания геля с

1,5 до 4Х, Каучук, при температуре, С

Показатели

Предлагаемый

-200 контрольный

Содержание

АО-6

1,3+ 0,2 1,3+0,2 1,3+0,3

1,5

Со де ржание геля, 7.

Жесткость по

Дефо, г

Восстанавли2,0 1,0

0 5

3,5

800

790

810

800

3,2

3,1

3i0

3,0 в аемость, мм

Предел прочности при разрыве, МПа

27,8

29,3

28,0

28,9

Относительное удлинение, Х 575

610

600

630

13

П-23 (2, 4, 6-тритре тбутилфенол) в количестве 1,5Х, а 0,15X — непосредст венно в шнековую машину. Температуру головки экспандера выдерживают в пре делах 160-165 С, нагрузку по каучуку выдерживают 2,6 т/ч, затем увеличивают до 2,8 т/ч, температура головки при этом повышается до 170 С. При этом количество П-23, вводимого в шнековую машину, увеличивают до 0,27..

Затем нагрузку доводят до Зт/ч, температура головки экспандера при этом увеличивается до 180 С, количество

П-23, вводимого в шнековую машину, увеличивают до 0,37.

После каждого изменения нагрузки отбирают пробу каучука на содержание геля.

Результаты анализа: при температуре сушки 165 С. производительности

2,6 т/ч, дозировке П-23, равной 0,15Х получают 1,91 .геля; при температуре сушки 170 С, производительности

2, 8 т/ч, дозировке П-23, равной

0,237, получают 1,87Х геля; при температуре сушки 180 С, производительности 3 т/ч, дозировке П-23, равной

О,ЗОХ, получают 1,957. геля.

Полученные данные показывают, что при увеличении температуры головки экспандера одновременное увеличение дозировки антиоксиданта в шнековую машину с 0,15 до 0,37 позволяет сохранить содержание геля в каучуке на одном уровне (2,0X) в то время, как

Пример 4 (контрольный). Бутадиен-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

1Б AO-6 в количестве 1,57 на каучук.

Латекс коагулируют IIQ принятой схеме с помощью хлористого натрия и серной кислоты„ полученную крошку, каучука сушат в лабораторной шнековой

2р машине при 190 С. Каучук анализируют на содержание геля и физико-механические показатели. Результаты представлены в табл.2.

Пример 5. Бутадиен-стирольный

25 каучук СКС-30 АРКПН получают так же, как в примере 1, только АО-6 вводят следующим образом: 1,37 до начала коагуляции непосредственно в латекс,. а 0,37 — в загрузочный бункер шнеко30 вой машины. Температура сушки 190 и

200 С. Каучук анализируют на содержание геля и физико-механические показатели.

Содержание геля и физико-механические показатели каучука СКС-30

АРКПН приведены в табл.2.

Т а б л и ц а 2

190 200

5;0

ЗО

М,0! бд

470 480 NO

7аниераттрра рояоВкы эксяандЕра., С

Ф г. g

5 13611

Формула изобретения

Способ регулирования процесса обезвоживания бутадиен-нитрильных и бутадиен-стирольных каучуков путем

5 коагуляции латекса, предварительного отжима влаги в экспеллере и сушки в червячном сушильном агрегате, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения гелеобразования и улучшения Физико-механических показателей вулканизатов, осуществляют дробную подачу ингибитора-антиоксиданта, 53 в часть которого в количестве 80-90Х подают в латекс пропорционально его расходу с учетом концентрации, а вторую часть в количестве 10-20Х подают непосредственно в шнековый сушильный агрегат, корректируя вводимое количество IIQ изменению температуры головки экспандера, причем при увеличении температуры количество ингибитора-антиокснданта во вторую точку увеличивают, а при уменьшении уменьшают.

1361153

@ай us ops аг uzi. n8 аы

Дозирюйго. онтиоксис7антна б шжкоВую машину, Чона кауъуК

Ф а 2 фиг. 3 7 в

Составитель О.Тигина

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар ,!

Редактор Н.Рогулич

Заказ 105 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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