Способ измельчения каучука для получения композиций на его основе

Изобретение относится к способу измельчения каучука, введению последнего в полипропиленовую полимерную композицию для достижения высоких адгезионных свойств к лакокрасочному покрытию, а также высокого показателя ударных характеристик для изделий, изготавливаемых методом литья под давлением из полученной композиции. Каучук в брикетах нарезается на пневматических ножах, после чего измельчается в устройстве, состоящем из цилиндра с принудительным охлаждением процесса, шнека и вращающихся ножей на выходе из шнека. В результате этой операции получаются мелкие хлопья каучука размером 0,2-3 мм, имеющие рыхлую структуру.

 

Изобретение относится к способу измельчения каучука, введению его в полипропиленовую полимерную композицию, получаемую методом компаундирования на линиях с двухшнековыми экструдерами, позволяющего достигать высокие адгезионные свойства к лакокрасочному покрытию (ЛКП), а также высокий показатель ударных характеристик (для изделий изготавливаемых методом литья под давлением из вышеназванных композиций).

При создании композиционных материалов, на основе полипропилена, часто возникает необходимость введения синтетического каучука этиленпропиленового (СКЭПТ) в массовой доли от 10% до 30%.

Известна ударопрочная морозостойкая композиция на основе изотактического (со)полипропилена по патенту RU №2241009. Композиция содержит 62,79-82,0 мас.% изотактического полипропилена или сополимера пропилена с 5 до 12 мас.% этилена с показателем текучести расплава от 1,0 до 10 г/10 мин, 0,1-3,0 мас.% высокотекучего изотактического полипропилена с показателем текучести от 90 до 5000 г/10 мин и степенью кристалличности до 90%, 8,0-16,0 мас.% каучука на основе сополимера пропилена и этилена, 1,0-12,0 мас.% полиэтилена низкой плотности, 2,0-15,0 мас.% минерального порошкообразного наполнителя, 0,05-2,0 мас.% органического пероксида и 0,1-0,5 мас.% термостабилизатора. На практике такие композиции показали плохие характеристики за счет нестабильного показателя индекса текучести расплава, и нестабильных ударных характеристик.

По патенту №2052470 известен способ получения резиновой смеси, в котором резиновую смесь измельчают на роторном измельчителе или дисковых ножах, дробильных вальцах и каскаде из по меньшей мере двух размольных вальцев с окружной скоростью быстрого валка 40 - 53 м/мин. Также известен по патенту №2099362 способ получения резиновой смеси, в котором резиновые отходы предварительно измельчают сначала на роторном измельчителе типа "шипорез", количество оборотов ротора 600 об/мин двукратным пропуском через зазор 6-8 мм между подвижными и неподвижными ножами. Далее измельчают на дробильных вальцах с двумя валками с зазором 0,35-0,65 мм, фрикцией 1:3,08. Пропускают 3-4 раза через зазор. Затем также обрабатывают на дробильных вальцах, у которых один валок - гладкий, другой - рифленый трех- и четырехкратным пропуском через зазор. Далее лист толщиной 3,5-6,5 мм измельчают на измельчителе типа "лапшерезка" с количеством оборотов барабана 375 об/мин с зазором 0,2-0,3 мм между подвижными наклонными ножами и неподвижным ножом.

Недостатками этих изобретений является использование роторного измельчителя, которое не дает получение измельченного каучука в виде хлопьев.

Традиционно каучук (брикет 700*360*150) дробится на роторной дробилке, пересыпая его довольно значительным количеством 5-10% талька, для того, чтобы кусочки талька не слипались в бункере дозатора экструдера. Продукт такого измельчения - рубленные, плотные куски диаметром 3-6 мм. Это широко применяемый и эффективный способ, но введение талька на этой стадии резко ухудшает адгезию готовой композиции к ЛКП (например, материалы для бамперов автомобилей под окраску) и значительно снижает ударные характеристики, особенно при отрицательных температурах, а также приводит к дополнительному износу систем дозации экструдера.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа измельчения каучука, введение которого в полимерную композицию приведет к улучшению адгезионных свойств композиции к лакокрасочному покрытию, а также повышает ударные характеристики, снижает стоимость готовой продукции.

Техническая задача решается путем измельчения и введения каучука в полипропиленовую полимерную композицию, получаемую методом компаундирования на линиях с двухшнековыми экструдерами без использования талька и других разделителей.

Суть изобретения состоит в том, что каучук (СКЭПТ) для приготовления композиций используется измельченным в виде мелких хлопьев без разделения (припудривания) тальком и подается в зону экструзии смешанным с гранулами полипропилена.

Способ осуществляется следующим образом.

Каучук в брикетах нарезается на пневматических ножах (гильотина), после чего измельчается в устройстве, состоящем из шнека, цилиндра с принудительным охлаждением процесса и вращающихся ножей на выходе. Готовый продукт охлаждается и разделяется сжатым воздухом. В результате этой операции получаются мелкие хлопья каучука размером 0,2-3 мм, имеющие рыхлую структуру. Затем каучук пневмотранспортом подается в предварительный смеситель, где механически смешивается с гранулами полипропилена, после чего подается в зону дозации. Цилиндр устройства имеет на внутренней стороне ребра для предварительного разрыва кусков каучука. Так же цилиндр имеет рубашку охлаждения для отвода тепла, возникающего в процессе переработки, а вращающиеся ножи служат для измельчения хлопьев.

Композиции с использованием вышеназванного способа измельчения каучука содержат в себе от 50 до 90% массовой доли гомополимера полипропилена или сополимера пропилена, от 5 до 20% массовой доли полиэтилена, от 10 до 50% массовой доли измельченного каучука, полученного вышеназванным способом.

Полученный таким образом измельченный каучук не нуждается в «разделителях» таких как тальк и разного рода масла. Данный продукт при введении в полимерную композицию значительно улучшает адгезионные свойства к лакокрасочному покрытию, а также показатель ударных характеристик для изделий, изготавливаемых методом литья под давлением по сравнению с традиционными методами измельчения каучука.

Способ измельчения каучука для получения композиций на его основе, заключающийся в измельчении каучука в брикетах на пневматических ножах с последующим измельчением каучука в устройстве, состоящем из шнека, цилиндра с принудительным охлаждением, дальнейшее измельчение каучука осуществляется вращающимися ножами на выходе из шнека, готовый продукт охлаждается и разделяется сжатым воздухом, отличающийся тем, что предварительный разрыв кусков каучука осуществляется имеющимися на внутренней стороне цилиндра ребрами и в результате получается готовый продукт в виде мелких хлопьев каучука 0,2-3 мм, имеющий рыхлую структуру, позволяющий достичь высокие адгезионные свойства полимерной композиции к лакокрасочным покрытиям, а также высокий уровень ударных характеристик полимерной композиции, состоящей из полипропилена и каучука.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу создания смеси наполнителей. Способ включает стадии: выбора целевой величины наполнения L для каучукового состава; принятия решения, касающегося n целевых присущих свойств, желательных для смеси, где n представляет собой целое число больше единицы; выбора целевой величины присущего свойства Xi для каждого из n целевых присущих свойств; подбор величины наполнения Lj для каждого из n наполнителей, которые будут применять для создания смеси; выбор n-1 наполнителей с известными присущими свойствами xij, так чтобы остался один неопределенный наполнитель; обеспечения для каждого из n целевых присущих свойств математической связи fi между целевой величиной наполнения L, целевой величиной присущего свойства Xi, соответствующей величиной присущего свойства xij и наполнением Lj для каждого из n наполнителей с указанной стадии подбора; вычисления соответствующих величин присущих свойств xij для неопределенного наполнителя с указанной стадии выбора; определения индивидуальности неопределенного наполнителя с указанной стадии выбора путем нахождения соответствия величин присущих свойств xij с указанной стадии вычисления и наполнителя, имеющего по существу такие же величины присущих свойств xij, как и обеспеченные на указанной стадии вычисления.

Изобретение относится к модифицированным эластомерным полимерам. Модифицированный эластомерный полимер получен, по меньшей мере, из следующих компонентов: i) живущего анионного эластомерного полимера; ii) модифицированного сочетающего агента, представленного формулой 1:(R1O)3Si-R4-S-SiR3 3; iii) модифицирующего концы полимерной цепи агента, представленного формулой 3:(R1O)x(R2)ySi-R4-S-SiR3 3 .
Настоящее изобретение предлагает способ получения маточной смеси, содержащей больше чем 0% масс. и до 70% масс.

Изобретение относится к области изготовления полимерных нанокомпозитов, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов в космической, авиационной, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к получению нанокомпозитов с низкой проницаемостью, а также к их применению. Способ получения нанокомпозита полимера и глины включает следующие стадии: (а) контактирование (I) раствора полимера в органическом растворителе, (II) водной суспензии глины, (III) модификатора и (IV) кислоты Бренстеда с образованием эмульсии, указанная эмульсия образована или обеспечением первой смеси, включающей раствор полимера и кислоту Бренстеда, и второй смеси, включающей водную суспензию глины и модификатор, и соединением первой и второй смеси, или соединением сначала раствора полимера и суспензии глины с образованием эмульсии и добавлением к этой эмульсии отдельно или совместно модификатора и кислоты Бренстеда; (б) перемешивание эмульсии с получением нанокомпозита; и (в) выделение нанокомпозита из эмульсии.

Изобретение относится к технологии получения многослойных пленок, поглощающих кислород, и изделий из них, имеющих покрытие с хорошо диспергированным поглотителем кислорода.

Изобретение относится к негорючим слабодымящим полимерным нанокомпозитам на основе полибутилентерефталата. .

Изобретение относится к способу получения нанокомпозитов на основе полиолефинов, используемых при получении различных изделий, таких как пленки, листы, трубы, нити и волокна.
Изобретение относится к строительным материалам широкого спектра применения и может быть использовано для дорожных, кровельных, изоляционных, герметизирующих работ.

Изобретение относится к каучуковым смесям, которые особенно подходят для протекторов шин. .

Изобретение может быть использовано для получения газообразного, жидкого и твердого топлив, строительных материалов, извлечения металлов из отходов обогатительных фабрик.
Изобретение относится к глубокому окислению политетрафторэтилена, а именно к способу утилизации отходов политетрафторэтилена (ПТФЭ). Способ утилизации отходов ПТФЭ включает измельчение отходов ПТФЭ до частиц менее 0,2 мм, смешение их с окислителем и нагревание.

Изобретение относится к области переработки отходов и может быть использовано при утилизации отработанных автомобильных шин с получением резиносодержащей жидкой композиции для дальнейшего применения.

Изобретение относится к методам термической деполимеризации природных и вторичных органических ресурсов, например твердых бытовых отходов (ТБО). Способ переработки органических и полимерных отходов включает загрузку сырья с предварительной сепарацией, измельчение с подсушкой, отличается тем, что подсушку осуществляют совместно с катализатором и низкокалорийным природным топливом, затем готовят пасту из измельченного материала и растворителя - дистиллята, получаемого при дистилляции жидких продуктов, при этом предусматривают дальнейшую ступенчатую деполимеризацию реакционной массы с температурой 200-400°C при нормальном атмосферном давлении, осуществляемую в каскаде из двух пар последовательно соединенных реакторов, в которых температура деполимеризации достигает в 1-й паре 200°C, и во 2-й паре - более 200°C и не превышает 310°C, объединяющихся друг с другом рециркулирующими потоками: газообразным, формирующем в реакционной системе восстановительную среду в виде синтез-газа (CO и H2), образующуюся путем паровой каталитической конверсии углеводородных газов, выходящих из реакторов деполимеризации, перемещающуюся посредством газового насоса через подогреватель восстановительных газов из реакционной системы, обеспечивают также вывод синтез-газа для получения моторных топлив - метанола, диметилового эфира или бензина; жидкую же углеводородную фазу отделяют от твердых непрореагировавших компонентов с выходом последних до 40% от общей исходной массы твердых бытовых отходов (ТБО), которые выводят из системы с помощью циркуляционных насосов и направляют для производства нефтяных брикетов и/или горючих капсул, причем жидкую реакционную углеводородную смесь, после отделения от нее твердого остатка, направляют на горячую сепарацию, охлаждение и дистилляцию, кроме того, меньшую часть дистиллята возвращают в мешалку для приготовления пасты на стадию приготовления пасты, а большую часть разделяют на целевые фракции: первую с температурой кипения до 200°C и вторую с температурой кипения выше 200°C, но не более 310°C.

Изобретение относится к технологии переработки органических отходов и может быть применено в химической и резинотехнической промышленности. В реакторе разлагают резиновые отходы.

Изобретение относится к области переработки отходов и может быть использовано для переработки резинотехнических материалов, в том числе и измельченных отработанных автомобильных шин, с получением резиносодержащей жидкой композиции для дальнейшего ее применения.

Изобретение относится к устройству для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров для получения различных длинномерных профильных изделий заданного поперечного сечения.

Изобретение относится к комплексной, безотходной переработке токсичных отходов, включающей процессы: сортировки и брикетирования отходов с получением твердотопливных брикетов и отделенных металлических примесей, которые подаются на участок переработки металлов в электрошлаковый переплав, сушки брикетов с последующим их направлением на участок пиролиза при температуре 900-1600°С.

Изобретение относится к области получения листовых полимерных пеноматериалов и может найти применение в производстве ортопедических изделий, детских игрушек, спортивных покрытий и ковриков, разнообразнейших декоративных материалов.
Изобретение относится к способам получения композиций, которые могут использоваться при производстве различных битум-полимерных полуфабрикатов для композиций, используемых при устройстве мягких кровель, гидроизоляции фундаментов и трубопроводов.

Изобретение относится к способу измельчения каучука, введению последнего в полипропиленовую полимерную композицию для достижения высоких адгезионных свойств к лакокрасочному покрытию, а также высокого показателя ударных характеристик для изделий, изготавливаемых методом литья под давлением из полученной композиции. Каучук в брикетах нарезается на пневматических ножах, после чего измельчается в устройстве, состоящем из цилиндра с принудительным охлаждением процесса, шнека и вращающихся ножей на выходе из шнека. В результате этой операции получаются мелкие хлопья каучука размером 0,2-3 мм, имеющие рыхлую структуру.

Наверх