Состав антиагломеранта

 

СОСТАВ АНТИАГЛОМЕРАНТА для получения неслипающейся крошки каучука, содержащий полиалкилсилоксановую жидкость, аморфную двуокись кремния и воду, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и снижения вязкости состава, он дополнительно содержит силикат металла, выбранный из группы: щепочно-земельные металлы, цинк, алюминий, соль указанного металла карбоновой кислоты с числом углеродных атомов С0- C^j^ при следующем соотношении компонентов, мае.%:Полиалкилсилоксановая жидкость Аморфная двуокись кремния Силикат металла , выбранный из группы: щелочно-земельные металлы, цинк, алюминийСоль указанного металла карбоновой кислоты с числом углеродных атомов^Ю" ^21Вода3-103,8-11,32,4-7i0,6-3,2 Остальное(ЛСПсо4ib*-аелQO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„94758 (д) 4 С 08 L 83 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Полиалкилси— локсановая (21) 2135362/23-05 (22) 16.05.75 (46) 30.07.86. Вюл. N- 28 (72) Е.П.Копылов, Л.В.Космодемьянский, Э.Г.Лазарянц, Е.А.Лазурин,С.Г.Юхнович, Ю.Н.Нейенкирхен, К.П.Шихалова и В.В. Козин (53) 678.84(088.8) (54)(57) СОСТАВ АНТИАГЛОМЕРАНТА для получения неслипающейся крошки каучука, содержащий полиалкилсилоксановую жидкость, аморфную двуокись кремния и воду, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и снижения вязкости состава, он дополнительно содержит силикат металла, выбранный из группы: щелочно-земельные металлы, цинк, алю- миний, соль указанного металла карбоновой кислоты с числом углеродных атомов С - С 1при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: жидкость

Аморфная двуокись кремния

Силикат металла,выбранный из группы: щелочно-земель3-10

3,8-11,3 ные металлы, цинк, алюминий

Соль указанного металла карбоновой кислоты с

2,4-7 числом углеродных атомов

С1о С 1

Вода

0,6-3 2

Остальное

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

59А758

Соль щелочно-земельного металла, алюминия или цинка карбоновой кислоты

Силикат щелочноземельного метал0,6 — 3,2

30

Ц

R Si — О

40

К

Si — R !

Изобретение касается получения каучуков, в частности антиагломерирующих составов для получения каучуков в виде неслипающейся крошки.

Известен состав антиагломеранта, включающий смесь полиалкилсилоксанов, аморфный кремнезем и эмульгатор.

Недостаток известного антиагломеранта — низкая эффективность, так как в свободнотекучей форме мойно получить только бутадиенстирольные каучуки, синтезированные с применением в качестве эмульгатора мыл синтетических жирных кислот. В состав антиагломеранта входит большое коли- 15 чество полиалкилсилоксановой жидкос.ти, что ухудшает физико-механические показатели каучука.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному составу 20 антиагломеранта является состав антиагломеранта на основе полиалкилсилоксановой жидкости, аморфной двуокиси кремния и воды, который может также содержать микрокристаллический воск, эмульгатор, загуститель, воду.

Недостаток такого антиагломерирующего состава — высокая вязкость на стадии диспергирования компонентов в процессе приготовления состава, поэтому диспергирование приходится вести при повышенных темпера- ,о турах (80-100 С), наблюдается забив— ка диспергирующих устройств воском, а также высокая вязкость готового антиагломерирующего состава при комнатной температуре, вследствие чего обработка каучуковой крошки возможна при .высоких температурах (60-80 С).

Цель изобретения — упрощение тех— нологии изготовления и снижение вязкости состава.

Для достижения этого разработан состав антиагломеранта, включающий полиалкилсилоксановую жидкость аморфную двуокись кремния и воду.

Состав дополнительно содержит силикат металла, выбранный из группы: щелочно-земельные металлы,. цинк

У алюминий, соль указанного металла карбоновой кислоты с числом углеродных атомов С, — С,1 при следующем соотношении компонентов, мас,7.:

Полиалкилсилоксановая жидкость 3 — 10 ла, алюминия или цинка 2,4 — 7

Аморфная двуокись кремния 3,8 — 11,3

Вода Остальное

Предлагаемый состав антиагломеранта может быть получен следующим способом.

В водную эмульсию полиалкилсилоксановой жидкости, стабилизованную эмульгатором, вводят силикат металла, смесь перемешивают и затем добавляют раствор осадителя с последующей гомогенизацией образовавшейся дисперсии на любом подходящем оборудовании (например эмульсионной машине, коллоиднай мельнице). В процессе введения раствора осадителя происходит одновременное высаживание соли кремневой кислоты и двуокиси кремния из раствора силиката щелочного металла и нерастворимой соли металла карбоновой кислоты соответствующего эмульгатора. Может происходить также адсорбция органических компонентов на образовавшемся активном аморфном дисперсном кремнеземе.

В качестве полиалкилсилоксановой жидкости могут быть использованы ве щества следующего строения: где n ) 1 (1-20); алкил, гидроксил, К— — алкил, арил, алкиларил, галоген, гидроксил, аминогруппа, ьН.

Эмульгаторами могут быть широко распространенные поверхностно-активные вещества, например щелочные соли природных и синтетических жирных кислот (СЖК), канифоли с числом углеродных атомов С вЂ” С

1О 22

Осадителями могут быть водные растворы солей щелочно - земельных

594758 металлов, цинка, алюминия и т.п. (чаще хлориды).

Готовая дисперсия антиагломеранта представляет собой жидкость белого цвета.

Антиагломерант наносится на каучуковые частицы пульверизацией или введением дисперсии в водную пульпу крошки каучука в количестве 0,5

5,0 мас.ч. (по сухому. веществу) на

100 мас.ч. каучука. Для оценки эффективности предлагаемого антиагломеранта каучуковые частицы, обработанные им, испытывают на слипаемость при постоянном давлении. Для этого 50 г каучука подвергают сжатию в плунжерной форме цилиндрического типа диаметром 54 мм в течение

5-10 сут под давлением 200-400 гс см, что соответствует продолжительности складского хранения в 8-12 месяцев в штабеле высотой 1,2-1,5 м. Затем полученный блок высотой около

25 мм пропускают через вальцы с зазором между валками 5 мм.,Крошка считается неслипающейся, если при этом блок каучука рассыпается на частицы первоначального (перед брикетированием) размера. Для оценки: качества каучука и его вулканизатов готовят резиновые смеси на зальцах согласно ГОСТ на соответствующие каучуки.

Пример 1. В пульпу бутадиенстирольного каучука марки СКС-ЗОАРКП, имеющего жесткость по Дефо 1050 гс и размер частиц 1,5 — 3,0 мм, при перемешивании вводят дисперсию антиагломеранта в количестве 0 5 мас.ч. (по сухому веществу) на 100 мас.ч.

-.полимера следующего состава, мас.3:

Полиметилсилоксан ПМС-154 6,0

Кальциевая соль СЖК (С вЂ” С, ) 2,0

Силикат кальция 5,5

Аморфная двуокись кремния 8,3

Вода 78,2

Через 2-3 мин перемешивания каучуковую крошку отфильтровывают и сушат о в сушильную шкафу при 80-90 С. Получают неслипающуюся при хранении крошку каучука СКС-ЗОАРКП. Характеристика крошки и свойства вулканизатов на ее основе приведены в таблице.

Пример 2. В пульпу бутилкаучука марки БК-1675Т, выделенного из изопентановог раствора с размером частиц 1,5-2,5 мм, при перемешивании вводят дисперсию антиагломеранта в количестве 2,5 мас.ч ° (по сухому веществу) на 100 мас.ч. каучука следующего состава, мас.7.:

Полиметилсилоксан ПМС-200а 10,0

Аммониевая соль

3,2

7,0

1О

0,6

2,4 смоляных кислот

Силикат алюминия

Аморфная двуокись кремния 11,3

Вода 77 5

Через 2-3 мин перемешивания каучуковую крошку отфильтровывают и сушат в сушильном шкафу при 100 С. Получают неслипающуюся крошку каучука

БК-1675Т. Характеристика крошки и свойства вулканизатов на ее основе приведены в таблице.

Пример 3. Крошку бутадиеннитрильного каучука марки СКН-26 с жесткостью по Дефо 1900 гс и размеz5 ром частиц 2,0-3,5 мм, помещенную в крутящийся барабан; где она может свободно пересыпаться, обрабатывают пульверизацией дисперсией антиагломеранта в количестве 5,0 мас.ч. (по сухому веществу) на 100 мас.ч. каучука, полученной по примеру 1

Барабан вращают 10-12 мин, затем крошку выгружают и сушат в сушильном шкафу при 90-t00 С.Получают неслипающуюся крошку каучука СКН-26.

Характеристика крошки и свойства вулканиэатов на ее основе приведены в таблице.

Пример 4. В пульпу бутадиеннитрильного каучука марки СКН-26М

40 с жесткостью по Дефо 950 гс и размером частиц 1,0 — 2,5 мм при перемешивании вводят дисперсию антиагло- меранта в-количестве 3,5 мас.ч. (по сухому веществу) на t00 мас.ч. каучу45 ка следующего состава, мас.Ж:

Полиметилсилоксан ПИС-1000 3,0

Цинковая соль

СЖК (C- C„)

50 Си икат цинка

Аморфная двуокись кремния 3,8

Вода 90,2

Через 2-3 мин перемешивания крош55 ку отфильтровывают и сушат в сушильном шкафу при 95 С. Получают неслипающуюся крошку каучука СКН-26М. Xa" рактеристика крошки и свойства вул594758 канизатов на ее основе приведены в таблице.

Предлагаемый антиагломерант позволяет получать не слипающуюся при хранении крошкунаибогее распространенных каучуков (бутадиенстирольных, бутадиеннитрильных, каучуков растворной полимеризации).

Предлагаемый антиагломерант предот-10 вращает слипание частиц каучука в достаточно жестких условиях испытания (например, крошка каучука БК-1675Т не слипается под нагрузкой 300 кг/см в течение 5 сут, а каучука СКН-26 — 1 под нагрузкой 400 кг/см в течение

10 сут.).

П р.и м е р 5. Для оценки эффективности предлагаемого антиагломеранта крошку каучуков СКС-ЗОАРКП, Zp

БК-1675Т, СКН-26, СКН-26И в условиях аналогичных укаэанным примерам, обрабатывают дисперсией антиагломеранта в коЛичестве 0,5, 2,5, 5,0, 3,5 мас.ч. (по сухому веществу) со- g5 ответственно на 100 мас.ч. каучука следующего состава,,мас.X:

Полиметилсилоксановая лщцкость

ПИС-200А 15 30

Белая сажа

БС-120 5

Воск ЗВ-1 10

Олеат калия 2

Карбоксиметилцеллюлоза 1

Вода 67

Обработанную .антиагломерантом крошку высушивают в условиях, укаэанных в соответствующих примерах. Характеристика ее и свойства полученных на ее основе вулканизатов приведены в таблице под буквой В.

Применение предлагаемого и известного антиагломерантов для обработки крошки каучука позволяет получать резины с примерно одинаковыми физико-межническими показателями.

Технология изготовления предлагаемого антиагломеранта значительно проще, чем известного: процесс можно вести при комнатной температуре, о вязкость дисперсии при 20 С составляет 50-500 сП, что позволяет ее легко транспортировать и дозировать.

Пониженное содержание в рецепте антиагломеранта полиалкилсилоксановой жидкости удешевляет его.

0!»

О 01 х

Р х

О 0I о

Ю Ю

CO »О

«О »О

С1 вс1

»О

Ю

Ов

С!

Ю

»О

6 о

Ю Ю л и

»О вО

D D

О С!

»О во

Ю

С \

СП

CO

X

e v х х v

0I С» !

» х

С0

Х в

&» Я о

Р Р

И C»I о ф

v Р

Ю Ю м ю

С 4 М

Ю о

СЧ вс1

МI

16

v вХ о

I0

Ю сч м сп

СЧ С4 ю м

С 4 вс1 Ю

C»I СО с 4 С 4

Ю

С1 вв

Ю в/Ъ

I в» х х х

Рв Рв V

И C

X М л о

I Х

I Х

С 1«о

ОЮ 0I

X м

СЧ Сп

Ов Ю

С1

СЧ Ю

О D вХ а04Х оцх

Р, v х о !»

И 2 о !»

Р, V х о

X сб х

01 ду v

6 °

С4 (й I

I0 0! !О ооо

Е I»

С0 0l С6

Ю

Ю

С 4

Ю Ю

Ю Ю

М»6

Ю

55m

С0 С0 ф :3

I Х о ф в, Р, С» 9 с6

I »0

Сс! Д о о

jt

О Ю ф 10Ю

1 х !

» х

41 Ю

» сЧ сс!

»Г) м

° в

С"1

1 сс!

Ю л

С»4

° в

С! С!

СЧ с«!

1 вс1 Ю

° в с!

Q1 Х

Х ф v с0 с0

I Р Х

14

С!

Л О

»О С 4

Ж

«4 М и

»0 в0 »6

1 » Ц Ц в в

Ф Ф O

Р» Р» Рс

7 (З

Ь0

I I 1 х 0

Д 0I

И X

СС1, 2 вв» х

1 01

О 10

g, о х о о о ф

C0 х

v о

I

1 !

1 .!

1

1 I

I

1

5 .

6 х х

Х

1 х в

1 в >N»» фДф >Х вЂ” 1

С6 ф 16

594 758

41

О 10 дух и 1- о а

O 0I IC O цфvд

СС! И Х Х

О Ь CO !

СЧ в- 1

01 !

6 1 1 о

Еч

X .о !

» ° х X ф о а 10I Х

X ф о д

Ц 01 ! ф о х !

» 1» х ф ф х д х

3

Д Св!

1» х х ф 16

I I о о ф ф

Р Р со со о о °

- o

10 10 К о о йК. » K ì

Х 10 »0 о ох ххо.

vva

OOIх ф С0 О х х Зс