Способ получения резиновой смеси

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу получения резиновой смеси, содержащей продукты переработки отработанных резин. Способ получения резиновой смеси на основе каучуков общего назначения, включающий выдержку измельченной отработанной резины в 50-200 мас.ч. пластификатора в течение 2-24 ч при температуре 20-80^oC. После выдержки в пластификатор вводят технический углерод в количестве 5-15 мас.ч. на 100 мас.ч. измельченной резины. Затем полученный продукт смешивают с каучуком и остальными ингредиентами. 5 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу получения резиновой смеси, содержащей продукты переработки отработанных резин.

Известен способ получения резиновых смесей, содержащих продукты переработки отработанных резин, заключающийся в том, что 100 мас.ч. измельченных отработанных резин (крошки) смешивают с 50-200 мас.ч. нефтяного пластификатора, выдерживают полученную смесь при 100-200^oC, охлаждают водой, сушат. Полученный продукт смешивают с каучуком, вулканизующим веществом, ускорителем вулканизации, наполнителем, а затем вулканизуют (1).

Однако резины, полученные по этому способу, не обладают достаточной прочностью. Способ сложен, поскольку необходимо использовать охлажденные полученного продукта водой и, как следствие этого, проводить его сушку.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения резиновой смеси на основе каучуков общего назначения, заключающийся в предварительной выдержке 100 мас.ч. отработанных измельченных резин (крошки) в 50-200 мас. ч. нефтяного масла в течение 2-24 ч при температуре 20-80^oC, последующем смешении каучуков с полученным продуктом, серусодержащей вулканизующей группой, диспергатором, активатором, техническим углеродом и затем вулканизуют /2/.

Прочность вулканизатов в этом случае выше, чем по аналогу, однако остается недостаточной.

Целью изобретения является повышение прочностных показателей резин.

Поставленная цель достигается тем, что 100 мас.ч. измельченных отработанных резин предварительно выдерживают в 50-200 мас.ч. пластификатора в течение 2-24 ч при температуре 20-80^oC, после чего в набухшие измельченные резины вводят технический углерод в количестве 5-15 мас.ч. Полученный продукт смешивают с каучуком, серусодержащей вулканизующей группой, активатором, диспергатором, наполнителем, вулканизуют.

Сопоставление предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что в 100 мас.ч. измельченных отработанных резин, набухших в 50-200 мас.ч. пластификатора вводят 5-15 мас.ч. технического углерода.

Пример 1. 100 мас.ч. измельченных отработанных шинных резин на основе каучуков общего назначения (общешинной крошки) с размером частиц до 0,8 мм смешивают со 100 мас.ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6ш и выдерживают в течение 24 ч при 20^oC. Затем в набухшую измельченную отработанную резину вводят на вальцах 100 мас.ч. технического углерода П-324 в количестве 10 мас.ч. по следующему режиму: загрузка набухшей измельченной резины 0' мин загрузка технического углерода 3' мин срезка 10' мин Полученный продукт снимается с вальцев в виде листов. Затем 21 мас. ч. полученного продукта смешивают на смесительном оборудовании со 100 мас. ч. бутадиенстирольного каучука СКМС-30АРК, 1 мас.ч. стеариновой кислоты, 5 мас. ч. оксида цинка, 40 мас.ч.технического углерода К-324, 1,3 мас.ч. сульфенамида, 1 мас.ч. серы. Вулканизуют при 155^oC и давлении 100 атм. в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 1 (в сравнении с прототипом).

Пример 2. Согласно примеру 1, отличается тем, что используется измельченная отработанная шинная резина с размером частиц до 5 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 3. Согласно примеру 1, отличается тем, что измельченную отработанную резину выдерживают в пластификаторе нефтяном масле ПН-63ш при 80^oC в течение 2 ч.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 4. Согласно примеру 1, отличается тем, что измельченную отработанную резину выдерживают в пластификаторе ПН-6ш при 50^oC в течение 4 ч.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 5. Согласно примеру 1, отличается тем, что в набухшую измельченную отработанную резину вводят 5 мас.ч. технического углерода, а в резиновую смесь вводят 20,5 мас.ч. полученного продукта.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 6. Согласно примеру 1, отличается тем, что в набухшую крошку вводят 15 мас.ч. технического углерода П-514, а в резиновую смесь соответственно 21,5 мас.ч. полученного продукта.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 7 (запредельное значение).

Согласно примеру 1, отличается тем, что в набухшую измельченную отработанную резину вводится 3 мас. ч. технического углерода, а в резиновую смесь соответственно 20,3 мас.ч. полученного продукта.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 8 (запредельное значение).

Согласно примеру 1, отличается тем, что в набухшую измельченную отработанную резину вводят технический углерод в количестве 20 мас.ч. а в резиновую смесь соответственно 22 мас.ч. полученного продукта.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Пример 9. 100 мас.ч. измельченных шинных резин на основе каучуков общего назначения (общешинной крошки) с размером частиц до 0,8 мм смешивают с 50 мас. ч. нефтяногого масла ПН-6ш и набухают в течение 2 ч при температуре 80^oC. Затем в набухшую измельченную отработанную резину вводят на вальцах 5 мас.ч. технического углерода П-245 по следующему режиму: загрузка набухшей измельченной резины 0' мин загрузка технического углерода 3' мин срезка 10' мин Затем 15,5 мас.ч. полученного продукта смешивают со 100 мас.ч. изопренового каучука, 2 мас.ч. стеариновой кислоты, 5 мас.ч. оксида цинка, 45 мас. ч. технического углерода П-514, 3 мас.ч. дифенилгуанидина, 1,8 мас.ч. серы. Вулканизируют при 143^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Пример 10. Согласно примеру 9, отличается тем, что в качестве пластификатора используется нефтяное масло стабилойл-18.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Пример 11 (прототип). 100 мас.ч. измельченных отработанных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц до 0,8 мм смешивают со 100 мас.ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6ш, выдерживают в течение 24 ч при температуре 0^oC, затем 20 мас.ч. полученного продукта (набухшей измельченной резины) смешивают на смесительном оборудовании со 100 мас.ч. бутадиенстирольного каучука СКМС-3ОАРК, 1 мас.ч. стеариновой кислоты, 5 мас. ч. оксида цинка, 40 мас. ч. технического углерода К-324, 1,3 мас.ч. сульфенамида Ц, 1 мас.ч. серы. Вулканизуют при 155^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Пример 12. 100 мас.ч. измельченных отработанных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц до 0,8 мм смешивают со 100 мас. ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6ш, выдерживают в течение 24 ч при 20^oC, а затем в набухшую измельченную отработанную резину вводят на вальцах 10 мас.ч. технического углерода 0П-324 по следующему режиму: загрузка набухшей крошки 0'мин
загрузка технического углерода 3' мин
срезка 10' мин
Затем 21 мас. ч. полученного продукта смешивают на смесительном оборудовании со 100 мас.ч. бутадиенстирольного каучука СКМС-30 АРК, 1 мас.ч. стеариновой кислоты, 5 мас. ч. оксида цинка, 40 мас.ч. технического углерода К-324, 1,3 мас. ч. сульфенамида Ц, 1 мас.ч. серы. Вулканизуют при 155^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Пример 13. Согласно примеру 12, отличается тем, что используется измельченная отработанная резина сверхкрупногабаритных шин размером частиц до 3 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Пример 14 (прототип). 100 мас.ч. измельченных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц до 0,8 мм смешивают с 200 мас.ч. нефтяного пластификатора вазелинового масла и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч. Затем 30 мас.ч. полученного продукта смешивают с 70 мас.ч. каучука СКИ-3, 30 мас.ч. каучука СКД, 1 мас. ч. неозона Д, 1 мас.ч. продукта 4010 NA, 2 мас.ч. рубракса, 1 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,5 мас. ч. канифоли, 5 мас.ч. оксида цинка, 0,3 мас.ч. фталевого ангидрида, 0,8 мас.ч. сульфенамида Ц, 0,2 мас.ч. альтакса, 30 мас. ч. технического углерода П-245, 2.4 мас.ч. полимерной серы. Вулканизуют при 143^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Пример 15. 100 мас.ч. измельченных резин сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука смешивают с 200 мас.ч. вазелинового масла, выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре, а затем в набухшую измельченную резину вводят 15 мас.ч. технического углерода в резиносмесителе. Время смещения 15 мин. 31,5 мас.ч. полученного продукта смешивают с каучуками и другими ингредиентами согласно рецептуре, указанной в примере 14 (прототип). Вулканизация, также как и в прототипе, проводится при 143^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Пример 16 (прототип). 100 мас.ч. измельченной отработанной резины сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука смешивают со 100 мас.ч. пластификатора нефтяного масла ПН-6 и выдерживают при 20^oC в течение 24 ч. Затем 320 мас.ч. полученного продукта смешивают с 70 мас.ч. бутадиенстирольного каучука СКМС-30 АРКМ-15, 30 мас.ч. полибутадиенового каучука СКД, 3 мас.ч. оксида цинка, 4 мас.ч. стеариновой кислоты, 2 мас.ч. защитного воска, 6 мас.ч. пластификатора ПН-63ш, 2 мас.ч. октофора N, 1 мас.ч. Диафена ФП, 62 мас.ч. технического углерода П-245, 2 мас.ч. ацетонанила, 1,5 мас.ч. сульфенамида Ц, 1,5 мас.ч. серы. Вулканизуют при 155^oC и давлении 100 атм в оптимуме.

Результаты испытания представлены в таблице 5.

Пример 17. 100 мас.ч. измельченной отработанной резины сверхкрупногабаритных шин на основе натурального каучука с размером частиц 0,8 мм смешивают со 100 мас.ч. пластификатора нефтяного масла пН-6ш, выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч. В набухшую измельченную резину вводят 10 мас. ч. технического углерода П-324 на вальцах по режиму, указанному в примере 1. Затем 21 мас.ч. полученного продукта смешивают с каучуками и другими ингредиентами резиновой смеси согласно примеру 6.

Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Пример 18. Согласно примеру 18, отличается тем, что с каучуками и другими ингредиентами резиновой смеси 20 мас.ч. набухшей измельченной отработанной резины и 1 мас.ч. технического углерода П-324 смешивают раздельно.

Результаты представлены в таблице 5.

Важно подчеркнуть, что эффект от изобретения достигается именно тем, что в набухшую измельченную отработанную резину вводится технический углерод (пример 17 по сравнению с прототипом примером 16).

Если же не вводить технический углерод в набухающую измельченную отработанную резину, а ввести в резиновую смесь просто набухшую измельченную отработанную резину и соответствующее количество технического углерода раздельно, выигрыша в свойствах по сравнению с прототипом не наблюдается (пример 18).

Таким образом, изобретение позволяет повысить прочность резин по сравнению с прототипом на 20%

Формула изобретения

Способ получения резиновой смеси на основе каучуков общего назначения, включающий выдержку измельченной отработанной резины в 50 200 мас.ч. пластификатора в течение 2 24 ч при 20 80^oС с последующим смешением полученного продукта с каучуком, серусодержащей вулканизующей группой, диспергатором, активатором, наполнителем, отличающийся тем, что в отработанную резину после ее выдержки в пластификаторе вводят технический углерод в количестве 5 15 мас.ч. на 100 мас.ч. измельченной резины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2