Способ непрерывного изготовления каучуковой смеси в двухшнековом экструдере

 

Использование: производство протекторов покрышек легковых автомобилей, автомобильных деталей. Сущность изобретения: в двухшнековый экструдер загружают каучук и вещество, облегчающее его обработку, пластифицируют и нагревают до 150-180^oС посредством выдержки с помощью регулируемого экструдерного дросселя в технологической части экструдера. Вводят сначала 10-80% сажи от общего ее количества. Впрыскивают и примешивают вспомогательные компоненты, загружают во вторую часть сажи в при 150-180^oC, охлаждают смесь до 100-120^oC, затем вводят и перемешивают средства сшивки. Смесь гомогенизируют, охлаждают и выдавливают экструдат. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение касается способа непрерывного изготовления каучуковых смесей в двухшнековом экструдере согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из описания изобретения к патенту ФРГ ДК-PS 37 29 237 известен такого рода способ, при котором каучук в двухшнековом экструдере совместно с наполнителями, маслами, вспомогательными компонентами и средствами сшивки может непрерывно перебрасываться в каучуковую смесь. При этом измельченный каучук вводится в экструдер совместно с компонентом, облегчающим обработку, и пластифицируется вдоль первой шнековой зоны. В конце этой первой шнековой зоны через второе "питающее" отверстие в экструдере весь наполнитель (сажа, масла-пластификаторы, а также другие вспомогательные компоненты и средство сшивки) поступает в экструдат, который в этой области имеет температуру, приблизительно от 60 до 80^oС.

Все эти компоненты смеси затем вдоль второй экструдерной зоны смешиваются с каучуком, прежде чем эта смесь гомогенизируется в третьей зоне экструдера.

Выполнение согласно этому способу опыты по смешиванию были хотя и удовлетворительными, однако вследствие примешивания золы и вспомогательных веществ только в одной операции подачи ("питания") требовалась сравнительно длительная фаза гомогенизации. Это имело следствием высокий специфический расход энергии при приготовлении резиновой (каучуковой) смеси.

Задачей изобретения является для такого рода способа достигнуть при наименьшем специфическом расходе энергии наилучшего примешивания сажи в экструдат.

Решение этой задачи следует из признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования способа следует извлекать из дополнительных (зависимых) пунктов формулы изобретения.

В соответствии с предложенным способом может быть улучшено непрерывное получение каучуковых (резиновых) смесей в двухшнековых экструдерах. Это достигается тем, что каучук, загруженный в экструдер совместно с компонентом, облегчающим обработку (например, оксид цинка), на первом этапе пластицируется и доводится до температуры 120-180^oC, причем для большинства каучуковых смесей температурный диапазон ограничен областью 150-180^oC. Установленная в корпусе экструдера и регулируемая известным образом дросселирующая заслонка следит при этом за повышением давления и быстрым ростом температуры экструдата.

Непосредственно после этого в резиновую смесь вводится первая часть (А) сажи, которая составляет приблизительно 10-80% предпочтительно 40-80% от общего количества вводимой сажи. Эта часть сажи в ходе дальнейшего процесса смешивается с каучуком и после этого добавляются масла -пластификаторы, которые точно также перерабатываются в смеси.

В заключение, через другое отверстие в корпусе экструдера оставшаяся сажа (часть (В)) при температуре экструдата от 150 до 180^oC подается в экструдат и смешивается с ним. Наконец, температура экструдата снижается до 100-120^oC, прежде чем добавляется средство сшивки, и вся смесь гомогенизируется в экструдере.

Такое разделение количества сажи на две порции делает более легким ее примешивание в экструдат. К тому же необходимо отметить, что примешивание частей сажи (А) и (В) в каучуковую (резиновую) смесь, нагретую, смотря по обстоятельствам, предпочтительно, до 150-180^oC, во всяком случае при применении этого способа в двухшнековом экструдере приводит к отличной степени дисперсии сажи.

Формула изобретения

1 1. Способ непрерывного изготовления каучуковой смеси в двухшнековом экструдере, включающий загрузку каучука вместе со средством, облегчающим его обработку в экструдере, пластификацию, введение в пластифицированный и подогретый каучук сажи, вспомогательных компонентов и средства сшивки, перемешивание, гомогенизацию и охлаждение каучуковой смеси с последующим выдавливанием экструдата, отличающийся тем, что каучук пластифицируют и нагревают до 150 180ºС посредством выдержки каучука с помощью регулируемого экструдерного дросселя в технологической части экструдера, а введение сажи в пластифицированный и нагретый каучук осуществляют частями: сначала часть А, затем вспрыскивают и примешивают вспомогательные компоненты в смесь, а затем загружают вторую часть сажи В в смесь при 150 180ºС, после чего охлаждают смесь до 100 120ºС с последующим введением и перемешиванием средства сшивки.2 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве средства, облегчающего обработку, используют оксид цинка.2 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что поддерживают температуру каучуковой смеси в зоне загрузки обеих частей А и В сажи преимущественно 170ºС, а перед загрузочным отверстием для средства сшивки температуру 120ºС.2 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что первая часть А сажи включает 10 80% преимущественно 40 80% общего количества сажи, вводимого в экструдат.