CZ20023441A3 - Kaučukové granuláty obsahující křemičitá a oxidová plniva - Google Patents
Kaučukové granuláty obsahující křemičitá a oxidová plniva Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20023441A3 CZ20023441A3 CZ20023441A CZ20023441A CZ20023441A3 CZ 20023441 A3 CZ20023441 A3 CZ 20023441A3 CZ 20023441 A CZ20023441 A CZ 20023441A CZ 20023441 A CZ20023441 A CZ 20023441A CZ 20023441 A3 CZ20023441 A3 CZ 20023441A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- význam
- rubber
- filler
- suspension
- rubber powder
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 98
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 28
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical class COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N [C]1=CC=CC=C1 Chemical compound [C]1=CC=CC=C1 CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 2
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 claims 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 abstract description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 17
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 15
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 13
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 10
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 7
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000640882 Condea Species 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229920001030 Polyethylene Glycol 4000 Polymers 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 1
- 125000004968 halobutyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000010092 rubber production Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se týká výroby a použití kaučukových prášků nebo granulátů obsahujících křemičitá a/nebo oxidová plniva, na bázi emulzí kaučukového latexu vysrážením z vodné fáze.
Dosavadní stav techniky cíli a účelu použití práškových kaučuků a o možných způsobech jejich výroby byla vydána celá řada publikací a patentů [1 až 4].
Vysvětlení zájmu o předsměsi práškových kaučuků nebo plniv vyplývá bezpochyby ze zpracovatelské techniky gumárenského průmyslu [5]. Tam se vyrábějí kaučukové Směsi za vynaložení vysokých nákladů na čas, energii a personál. Hlavním důvodem toho je to, že surovina kaučuk je ve formě balíků a během jeho zpracování se musí velká množství aktivních plniv (průmyslové saze, křemičité kyseliny a přírodní plniva) zapracovávat mechanicky do kaučukové fáze a dispergovat.
Tento mechanický proces hnětení se v praxi provádí dávkovým způsobem, to znamená, diskontinuálně ve velkých hnětačích strojích nebo na válcích zpravidla ve více stupních způsobu.
• · · ·» · · · · * · • · · · · · · · · « 4 · • · · · · · · · 4 ·· · • · · * · · · * · · »»
Aby se tyto nákladné stupně způsobu zjednodušily [2 až 4] nebo aby se otevřela zcelýa nová možnost vyvíjení a zavádění nových, kontinuálně pracujících procesů [5, 6], již dlouho se za nejvhodnější uznává technologie práškových kaučuků [7]. Tato kombinuje nutnost již zavedených plniv se zvláštní dávkovači formou volně tekoucího, a tím automaticky dávkovatelného a dopravovatelného prášku nebo granulátu.
Výroba kaučukových prášku nebo granulátů se provádí nezávisle na typu plniva (saze, kyseliny křemičité, přírodní plniva atd.) vysrážením ze směsi suspenze plniva ve vodě a emulze kaučukového latexu snížením hodnoty pH pomocí Brónstedovy a/nebo Lewisovy kyseliny [1 až 4]. Tato výroba se může uskutečňovat diskontinuálně nebo rovněž kontinuálně [8].
Tvorba kaučukového prášku nebo granulátu skládajícího se z polymeru a plniva vyvolaná přidáním kyseliny se může představit jako zachycení (adsorpce) kaučuku na plnivu. Při tom hraje rozhodující roli vzájemné působení mezi povrchem plniva a řetězci kaučuku. Intenzita tohoto vzájemného působení je zase určena rozdíly v polaritě obou výchozích materiálů, a to kaučuku a plniva.
Průmyslové saze a většina běžných druhů kaučuků se považuje za nepolární, to Znamená, že mezi nimi existuje silné vzájemné působení, které vede k tomu, že kaučukový prášek nebo granulát skládající se z obou těchto složek lze zpravidla bez obtíží, a tedy rovněž bez dalších přísad a opatření vyrobit výše uvedeným srážením.
Křemičitá a oxidová plniva jsou naproti tomu polární. Vzájemné působení mezi těmito plnivy a nepolárními druhy kaučuku je proto velmi slabé. Aby se pomocí těchto produktů * · • · • · · · vyrobil kaučukový prášek nebo granulát, je tedy nevyhnutně potřebné zvýšit mezi nimi vzájemné působení. To se daří nejjednodušeji hydrofobizací povrchu plniva vhodným hydrofobizačním činidlem. Povrch plniva tím dostává více organický, a tím nepolárnější charakter, čímž se sily vzájemného působení mezi plnivem a kaučukem zvětšují. Pomocí tohoto opatření, které se provádí zpravidla při výrobě suspenze plniva [9], je možno získat rovněž specificky vhodné produkty s výše uvedenými křemičitými a oxidovými plnivy.
Zatím se vydalo mnoho patentových spisů a publikací, které zahrnují ve svém obsahu tento postup [9]. Tyto popisují jako hydrofobizační činidlo použití organosilanů, které se suspendují ve vodě společně se křemičitým nebo oxidovým plnivem, zejména za přídavného použití fázových prostředků a emulgátorů. Po přidání emulze kaučuku a následném vysrážení pomocí přídavku kyseliny se vytvoří žádaný kaučukový prášek jako suspenze ve vodě. Po mechanickém oddělení největší části procesní vody se produkt suší teplem na zbytkovou vlhkost nižší než 3 %. Při zvýšené teplotě reaguje organosilan s kyselinou křemičitou za vzniku siloxanových vazeb, přičemž se uvolňují velká množství alkoholu, zpravidla ethanolu [10].
Použití organosilanů, zejména sloučenin důležitých z hlediska technologie kaučuku bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfanu, popřípadě bis(triethoxysilylpropyl)disulfanu (TESPT, popřípadě TESPD) jako hydrofobizačních činidel pro plnivo v procesu výroby kaučukového prášku v této souvislosti má jistě smysl, protože zejména směsi s vysokým obsahem křemičitých kyselin, které se od počátku devadesátých let více používají ve směsích pro běhouny plášťů osobních automobilů, obsahují větší množství výše uvedených organosilanů [11 až 13]. Tím se prostřednictvím použití silanů v procesu výroby práškových kaučuků dosahuje nakonec dvou cílů. Za prvé výroba produktů zvýšením vzájemného působení kaučuku a plniva ýhydrofobizace) a za druhé postoupení již silanizovaného plniva v produktu, který může zákazník dále zpracovávat bez nebezpečí uvolňování ethanolu. Právě tato vlastnost produktu snižuje u uživatele počet problémů, které se mají při současném procesu zpracování, a sice při přímém přidávání sílánu do hnětacího stroje, jěště řešit. Žádoucí by bylo výrazné zkrácení doby míšení, zabránění uvolňování ethanolu v prostoru míšení a zlepšený obor hodnot z hlediska gumárenské technologie.
Organosilany se v současnosti v důsledku své vysoké ceny, komplexního a časově náročného procesu míšení [14, 15] a uvolňování velkých množství ethanolu [16] používají pouze tehdy, když se požadovaný gumárensko-technologický obor hodnot nemůže nastavit bez použití těchto látek. Zpravidla se při tom jedná o vysoce namáhané směsi, jako například při použití • v oblasti plášťů pneumatik, zejména v běhounech plášťů pneumatik [11 až 13].
U naprosto největší části kaučukových směsí, které obsahují bílá plniva a často rovněž přírodní plniva, se vystačí bez použití organosilanů nebo v nej lepším případě pouze s malými množstvími organosilanů. Jako příklad možno uvést téměř celou oblast podešví obuvi, podlahovin, jednoduchých vytlačovaných výrobků, jako jsou například profily, pásy, hadice a kromě toho výrobky, které se vyrábějí způsobem injekčního formování, jako například těsnění- a tvarované výrobky.
Bílá křemičitá a oxidová plniva se používají v gumárenském průmyslu- ve velké typové rozmanitosti. Jsou to pyrogenní a vysrážené křemičité kyseliny a křemičitany, jíly, křemičité křídy, křídy, hydroxidy, jako je například hydroxid hlinitý a hydroxid hořečnatý, a rovněž oxidy, jako je například oxid vápenatý, oxid zinečnatý, oxid hořečnatý a oxid titaničitý. Všechna tato plniva jsou, jak se již uvedlo, polární a při výrobě kaučukového prášku nebo granulátu za použití vodných emulzí nepolárního kaučuku vyžadují hydrofobizaci svého povrchu.
Jestliže se tyto produkty rozdělí podle chemické povahy svého povrchu, potom se mohou rozlišovat dvě třídy. Křemičité kyseliny, jíly a křemičité křídy mají na svém povrchu větší nebo menší počet silanolových skupin, prostřednictvím kterých se například organosilany mohou přeměňovat za vzniku siloxanových vazeb, čímž se dosahuje hydrofobizace plniva. Současně vznikající reakční produkt z plniva a sílánu představuje první dílčí stupeň v reakčním průběhu bifunkčního organosilanu při využití pryže. V dalším procesu zpracování směrujícím k hotové technické pryži, konkrétně během vulkanizace, se konečně uskutečňuje reakce silanové funkční skupiny, reaktivní vzhledem ke kaučuku, s kaučukovou matricí za tvorby kovalentních vazeb mezi kaučukem a plnivem. Jsou to nakonec tyto vazby, které umožňují použití vysoce aktivních křemičitých kyselin ve velmi namáhaných směsích, zejména v oblasti plášťů pneumatik.
Křídy, všechny uvedené hydroxidy a oxidy nemají žádné silanolové skupiny, popřípadě v důsledku svého malého N2povrchu mají pouze malý počet silanolových skupin, prostřednictvím kterých by se organosilan mohl chemicky přeměňovat za vzniku siloxanové vazby. Proto nedochází k žádné tvorbě vazeb mezi kaučukem a plnivem, které by mohly významně zlepšit obor hodnot směsí, které tato plniva obsahují. Rovněž • Λ · · zde se z výše uvedeného důvodu, opouští od použití organosilanů.
Celkem se dá konstatovat, že pro směsi obsahující křemičitá a/nebo oxidová plniva, které k dosažení požadovaného oboru hodnot nevyžadují tvorbu vazeb mezi kaučukem a plnivem, jsou vyhledávané podle cenově příznivé alternativy jednoduché směsi, které působí na plnivo pouze hydrofobizačně, a tím umožňují výrobu kaučukového prášku. U tohoto způsobu uvažování je potom rovněž jedno, do jaké míry použité plnivo má na svém povrchu reaktivní skupiny nebo nikoliv.
Podstata vynálezu
Cílem předloženého vynálezu je způsob výroby kaučukových prášků nebo granulátů, které obsahují křemičitá a/nebo oxidová plniva a které jsou na bázi vodných emulzí kaučukového latexu, vyznačující se tím, že
a) křemičité a/nebo oxidové plnivo, jedno nebo více hydrofobizačních činidel z třídy polysiloxanů v množství 0,5 až 7 %, zejména 1 až 3 %, vzhledem k plnivu, jeden nebo více neiontových povrchově aktivních tenzidů v množství 0,1 až 2 %, zejména 0,25 až 1 %, vzhledem k plnivu se při 10 až 60 °C, přednostně při teplotě místnosti, suspenduje ve vodě a při tom se nastaví hustota suspenze 0,5 až 15 %, přednostně 5 až 12 %,
b) potom se k suspenzi plniva přidá za míchání emulze kaučukového latexu,
c) hodnota ,pH směsi ve vodě se pomocí kyseliny, přednostně kyseliny sírové nebo síranu hlinitého, sníží na hodnotu 2,5 až 7, přednostně na 3,5 až 5,
d) vysrážený kaučukový prášek se vhodným způsobem pro oddělování pevné látky od kapaliny oddělí od největší části procesní vody,
e) vzniklý filtrační koláč se popřípadě podrobí vhodnému formování a
f) práškový nebo granulovaný produkt se vhodným, způsobem sušení vysuší na konečnou vlhkost nižší než 3 %.
Jako hydrofobizační činidlo se používá jeden nebo více polysiloxanů následujícího složení:
A B
R -[Si-O-]n-Si-R (vzorec I)
C D kde njelažlOOO;
R je — (CH2)m~H, O-(CH2)z-H, OH, vinyl;
m je 1 až 4;
z je 1 až 4;
m = z nebo m z;
A, B, C a D je -(CH2)m-H, -O-(CH2)Z-H, OH;
A, B, C a D mohou být navzájem stejné nebo odlišné.
Sloučeniny popsané vzorcem I se při procesu výroby kaučukových prášků přidávají jednotlivě nebo ve', směsi v množství 0,5 až 7 %, přednostně 1 až 3 %, vzhledem k plnivu. Přidávání těchto sloučenin se při tom provádí výhodně během výroby suspenze plniva.
Jako povrchově aktivní látky se popřípadě používají neiontové tenzidy zvolené ze souboru zahrnujícího alkoholpolyethylenglykolethery, polyethylenglykolmonomethylethery, fenolpolyethylenglykolethery, alkylfenolpolyethylenglykolethery a alkylfenolpolypropylenglykolethery, samotné
nebo ve směsi v množství 0,1 až 2 %, přednostně 0,25. až 1 %, vzhledem k plnivu. Přidávání těchto látek se rovněž provádí výhodně během výroby suspenze plniva.
Typy kaučuku, které lze použít, jsou všechny typy, které mohou tvořit vodné emulze, jednotlivě nebo ve vzájemné směsi. Při tom je jedno, do jaké míry se jejich výroba (polymerace) provádí přímo ve vodě, a proto zpravidla kaučuk již existuje ve vodě jako emulze, nebo zda se až hotový kaučuk zavádí vhodným způsobem do emulze. Konkrétně tedy přicházejí v úvahu následující důležité druhy kaučuku: přírodní kaučuk, emulze SBR s podílem Styrenu 10 až 50 %, akrylonitrilový kaučuk (NBR) s rozdílnými podíly akrylonitrilu, butylkaučuky a halogenbutylkaučuky, ethylenpropylenové kaučuky s terkomponenty a bez nich (EPDM, popřípadě EPM), chloroprenové kaučuky, butadienové kaučuky (BR), butadienstyrenové kaučuky (SBR) vyrobené polymerací v roztoku (L-SBR) a isoprenové kaučuky.
Obsah sušiny v použitých kaučukových emulzích je obecně 15 až 65 %, přednostně 20 až 30 %.
U použitých křemičitých a/nebo oxidových plnivech se jedná o produkty s N2-povrchem 0,5 až 700 m2/g. Uvést lze mezi jiným vysrážené křemičité kyseliny a rovněž křemičitany, rozličné typy jílů, křemičité křídy, křídy a rovněž hydroxidy a oxidy. Tyto produkty se mohou použít jako část kaučukového prášku, popřípadě granulátu podle vynálezu v množství 10 až 1000 dílů na 100 dílů kaučuku. Plniva se při tom mohou požít jednotlivě nebo ve směsi.
Kromě bílých plniv mohou produkty podle vynálezu obsahovat rovněž jiná plniva používaná v gumárenském průmyslu. Nej známější a nejdůležitější při tom jsou průmyslové saze. K nim patří retortové, plynové, termální a lampové saze se • · • · · · • ·
součinitelem absorpce jodu 5 až 1000 m2/g, číslem CTAB 15 až 600 m2/g a číslem DBP 30 až 400 ml/100 g.
Podíl stupně plnění v produktu může být 5 až 1000 na 100 dílů kaučuku a připočítává se ke stupni plnění bílých plniv.
U bílých plniv a rovněž u sazí je možné a výhodné plniva brzy odebírat z procesu jejich výroby a přivádět do výroby kaučukového prášku.
Způsob podle vynálezu popisuje výrobu kaučukových prášků nebo granulátů, které obsahují křemičitá a/nebo oxidová plniva bez hydrofobizace plniva pomocí organosilanů. Avšak v některých oblastech využití (například podešve sportovní obuvi vysoce odolné vůči otěru), pro které by se mohly použít produkty podle vynálezu, může být nutné, aby se pro dosažení požadovaného oboru hodnot přídavně do procesu výroby kaučukového prášku přidala malá množství organosilanů.
Organosilan však zde neslouží primárně k výrobě kaučukového prášku, nýbrž k pozdějšímu použití. Pro hydrofobizaci plniva, jako předpoklad pro výrobu kaučukového prášku, by bylo použité množství silanu zpravidla také příliš malé.
U organokřemičitých sloučenin se jedná o produkty obecných vzorců II až IV: ' [RVíROh-nSiHAlkJm-ÍArJpJqtB] (II),
Rxn- (RO) 3-nSi- (Alk) (III), nebo
Rxn-(RO) 3_nSi- (Alkenyl) (IV), kde
B znamená -SCN, -SH, -Cl, -NH2 (když q = 1) nebo -Sx(když q = 2),
R a R1 znamená rozvětvenou nebo nerozvětvenou alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, fenylový zbytek, přičemž všechny zbytky R a R1 mohou mít stejný nebo odlišný význam, přednostně znamená alkylovou skupinu;
R znamená rozvětvený nebo nerozvětvený Ci-Cí-alkyl, rozvětvenou nebo nerozvětvenou Ci-C4-alkoxyskupinu;
| n | znamená 0; 1 nebo 2; |
| Alk | znamená dvojmocný přímý nebo rozvětvený uhlíkový zbytek |
| s 1 až 6 atomy uhlíku, | |
| m | znamená 0 nebo 1; |
| Ar | znamená arylenový zbytek se 6 až 12 atomy uhlíku; |
| P | znamená 0 nebo 1 s tou výhradou, že p a n neznamenají |
| současně 0; | |
| X | znamená číslo 2 až 8, |
Alkyl znamená jednomocný přímý nebo rozvětvený nenasycený uhlovodíkový zbytek s 1 až 20 atomy uhlíku, přednostně se 2 až 8 atomy uhlíku,
Alkenyl znamená jednomocný přímý nebo rozvětvený nenasycený uhlovodíkový zbytek se 2 až 20 atomy uhlíku, přednostně se 2 až 8 atomy uhlíku.
Tyto sloučeniny se mohou do procesu výroby kaučukového prášku přidávat jednotlivě nebo ve směsi společně s polysiloxany v množství 0,2 až 5 dílů, přednostně 0,5 až 1 díl, na 100 dílů kaučuku.
Kaučukové prášky nebo granuláty podle vynálezu mohou kromě uvedených plniv a organosilanů popřípadě obsahovat rovněž další v gumárenském průmyslu používané složky směsí v obvyklém množství. Mezi jiným by to byly minerální změkčovadla na bázi ropy, zinečnaté soli, stearová kyselina, ri polyalkoholy a polyaminy, ochranné prostředky proti stárnutí, teplu, světlu a kyslíku, popřípadě ozonu, vosky, pryskyřice, pigmenty a různé síťovací činidla a také síra.
Kaučukové prášky získané výše uvedeným způsobem výroby nacházející se ve vodě se potom mechanicky oddělují od největší části procesní vody. Pro tento účel se mohou použít na trhu dostupné způsoby. Jako obzvláště výhodné se však osvědčilo použití komorového kalolisu a nasazovací centrifugy.
Po oddělení největší části procesní vody může být popřípadě nutné, aby se filtrační koláč podrobil dodatečnému formování. Pro tento účel se osvědčily na trhu obvyklé agregáty pro rozemílání a granulaci filtračního koláče.
Na závěr se provádí proces tepelného sušení až do zbytkové vlhkosti 3 %, přednostně 1 %, který se výhodně provádí ve fluidní vrstvě.
Kaučukové prášky podle vynálezu se používají v gumárenském průmyslu pro výrobu vulkanizovatelných směsí.
Při tom se tyto produkty mohou při současném způsobu (hnětači stroj, válce), používat dávkovým způsobem, ale také při nových, kontinuálně pracujících způsobech míšení za příkladného použití směšovacích výtlačných lisů [7, 17].
Kromě toho produkty podle vynálezu se používají také v oblasti ochrany životního prostředí [18], například pro adsorpci organických nečistot z vody, popřípadě pro adsorpci plynů a par a rovněž ve stavebnictví ve formě těsnicích hmot [19]12
Příklady provedeni vynálezu
Suroviny použité pro výrobu kaučukových prášků podle vynálezu
E-SBR 1500
Ultrasil 7000 emulzní butadienstyrenový latex(BSL) s obsahem styrenu 23,5 % vysoce disperzní kyselina křemičitá s N2povrchem 180 m2/g ve formě svého promytého filtračního koláče bez solí (Degussa)
Marlipal 1618/25
Si69
Silikonový kaučuk NG 200-80
Křída emulgátor: polyethylenglykolether mastného alkoholu (Condea) bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfan (Degussa) polydimethylsiloxanol s koncovou hydroxyskupinou (Wacker) přírodní plnivo CaCO3
1. Příklad
Produkt podle vynálezu na bázi E-SBR/Ultrasil 7000 (50 dsk)
Navážka:
1616 g emulze E-SBR 1500 (sušina: 21,7 %)
716 g filtračního koláče Ultrasil 7000 (sušina: 23,3 %)
0,9 g Marlipal 1618/25
1,75 g silikonového kaučuku NG 200-80
Provedení pokusu:
Filtrační koláč Ultrasil 7000, Marlipal a silikonový kaučuk se suspendují ve vodě za míchání pomocí zařízení UltraTurrax. Hustota suspenze je 6 %. Potom se přidá emulze E-SBR a hodnota pH suspenze klesne na 4,5. Při tom se vysráží • · • · *··· · » · · * · * · ♦ » » · ··· * * požadovaný kaučukový prášek. Oddělí se nakonec na Biichnerově nálevce od největší části vody, protlačí přes síto, při tom se formuje a nakonec se vysuší ve skříňové sušárně na zbytkovou vlhkost 2 %.
Vznikne produkt (EPR I) jako volně tekoucí, nelepivý prášek. Termogravimetrická zkouška (TGA) poskytla obsah sušiny 50,7 dsk.
2. Příklad
Produkt podle vynálezu na bázi E-SBR/Ultrasil 7000 (80 dsk)/Si69 (1,5 dsk)
Navážka:
1559 g emulze E-SBR 1500 (sušina: 21,7 %)
1058 g filtračního koláče Ultrasil 7000 (sušina: 23,3 %)
2,6 g Marlipal 1618/25
9,19 g silikonového kaučuku NG 200-80
5,3 g Si69
Provedení pokusu:
Filtrační koláč Ultrasil 7000, Marlipal, silikonový kaučuk a SÍ69 se suspendují ve vodě za míchání pomocí zařízení Ultra-Turrax. Hustota suspenze je 7 %. Potom se přidá emulze E-SBR a hodnota pH suspenze klesne na 4,3. Při tom se vysráží požadovaný kaučukový prášek. Oddělí se nakonec na Biichnerově nálevce od největší části vody, protlačí přes síto, při tom se formuje a nakonec se vysuší ve skříňové sušárně na zbytkovou vlhkost 2 %.
Vznikne produkt (EPR II) jako volně tekoucí, nelepivý prášek. Termogravimetrická zkouška (TGA) poskytla obsah sušiny 78,1 dsk.
• · • · · · ··· ·· · · · « • · · · · · * * · · • · · » · · · · ♦ » · »
3. Příklad
Produkt podle vynálezu na bázi E-SBR/křída (50 dsk)
Navážka:
1616 g emulze E-SBR 1500 (sušina: 21,7 %)
175 g práškové křídy
1,7 g Marlipal 1618/25
3,5 g silikonového kaučuku NG 200-80
Provedení pokusu:
Křída, Marlipal a silikonový kaučuk se suspendují ve vodě za míchání pomocí zařízení Ultra-Turrax. Hustota suspenze je 10 %. Potom se přidá emulze E-SBR a hodnota pH suspenze klesne na 4,0. Při tom se vysráží požadovaný kaučukový prášek. Oddělí se nakonec na Buchnerově nálevce od největší části vody, protlačí přes síto, při tom se formuje a nakonec se vysuší ve skříňové sušárně na zbytkovou vlhkost 2 %.
Vznikne produkt jako volně tekoucí, nelepivý prášek. Termogravimetrická zkouška (TGA) poskytla obsah sušiny 52,1 dsk.
Příklady využití
Gumárensko-technologické zkušební normy:
| Zkouška metru vulkanizátu | DIN 53529/3 |
| Mooneyho viskozita | DIN 53 523 |
| Zkouška tahem na kroužku | DIN 53504 |
| Tvrdost Shore | DIN 53 505 |
| Odolnost proti dalšímu trhání | ASTM D 624 |
| Otěr | DIN 53 516 |
• ·
1. EPR I (E-SBR 1500/Ultrasil 7000 50 dsk) ve srovnání s příslušným standardem
a) Receptura
| Složky směsi | Standard | EPR I |
| E-SBR 1500 | 100 | - |
| EPR I | - | 150 |
| Ultrasil 7000 GR | 50 | - |
| ZnO | 5 | 5 |
| Kyselina stearová | 1 | 1 |
| PEG 4000 | 3 | 3 |
| MBTS | 1,2 | 1,2 |
| MBT | 0,7 | 0,7 |
| DPG | 0,5 | 0,5 |
| Síra | 2,0 | 2,0 |
b) Návod k míšení
| Brabender 350 S; 0,345 L; frikce | 1:1,11; 60 ot./min, tlak |
| razníku 550 kPa | |
| 1. stupeň | 1. stupeň |
| 0 až 1' kaučuk | 0 až 1' EPR I, ZnO, kys. ste- |
| 1 až 1,5' Ps kyseliny křemičité, | arová, PEG |
| ZnO, kys.stearová,PEG | 1 až 3' míšení a vytlačování |
| 1,5 až 2' Pí kyseliny křemičité, | |
| 2 až 3' míšení a vytlačování | |
| Teplota předsměsi 147 °C | Teplota předsměsi 150 °C |
| 2 . stupeň | 2. stupeň |
| 0 až 0,5' předsměs ze stupně 1, | 0 až 0,5'předsměs ze stupně 1, |
| urychlovač, síra | urychlovač, síra |
| 0,5 až 1,5' míšení a vytlačování | 0,5 až 1,5'míšení a vytlačování |
| Teplota předsměsi 105 °C | Teplota předsměsi 107 °C |
• · · · · · « ·« • · · · · · · · · *
c) Obor hodnot z hlediska technologie kaučuku Vulkanizace: 18 min při 165 °C
| Zkušební metoda | Jednotka | Standard | EPR I |
| ML 1+ 4 (100 °C), 2.st. | - | 139 | 119 |
| T 10 % | min | 1,5 | 2,4 |
| T 90 % | min | 3, 5 | 5,4 |
| Mez pevnosti v tahu | MPa | 10,2 | 13,2 |
| Modul 300 % | MPa | 3,7 | 6, 3 |
| Poměrné prodloužení při | |||
| přetržení | O. Ό | 630 | 590 |
| Energie při přetržení | J | 69,2 | 83,0 |
| Tvrdost Shore | 69 | 71 | |
| Odolnost proti dalšímu trhání | |||
| Die C | N/mm | 35 | 52 |
| Otěr | •v.rv.3 mm | 200 | 177 |
Produkt podle vynálezu vede ve srovnání se standardem ke zlepšení viskozity, hodnot pevnosti a pevnosti v tahu a otěru. Zachování zesílení je kromě toho výrazně větší. Použití polysíloxanů slouží proto nejenom k výrobě kaučukových prášků, nýbrž vede rovněž k lepším aplikačním charakteristikám.
2. EPR II (E-SBR 1500/Ultrasil 7000 (80 dsk)/Si 69 (1,5 dsk) ve srovnání s příslušným standardem ····· 4 4 9 4 · 4
944444« 444 4 «
a) Receptura
| Složky směsi | Standard | EPR II |
| E-SBR 1500 | 100 | - |
| EPR II | - | 180 |
| Ultrasil 7000 GR | 80 | - |
| Si69 | 1,5 | - |
| ZnO | 3 | 3 |
| Kyselina stearová | 2 | 2 |
| 6PPD | 2,0 | 2,0 |
| Vosk | 1,0 | 1,0 |
| CBS | 1,7 | 1,7 |
| DPG | 2,0 | 2,0 |
| Síra | 1,5 | 1,5 |
b) Návod k míšení
| Brabender 350 S; 0,345 L; fpdkce | 1:1,11; | 60 ot./min, tlak | |
| razníku | 550 kPa | ||
| 1. stupeň | 1. stupeň | ||
| 0 až Γ | kaučuk | 0 až Γ | EPR II, ZnO, kys. ste- |
| 1 až 2' | kyseliny křemičité, | arová, 6PPD, vosk | |
| ZnO, kys.stearová, | 1 až 4' | míšení a vytlačování | |
| SÍ69, 6PPD, vosk | |||
| 2 až 3' | kyseliny křemičité | ||
| 3 až 4' | míšení a vytlačování | ||
| Teplota | předsměsi 144 °C | Teplota | předsměsi 148 °C |
| 2. stupeň | 2. stupeň | ||
| 0 až 3' | předsměs ze stupně 1, | 0 až 3' | předsměs ze stupně 1, |
| míšení a vytlačování | míšení a vytlačování | ||
| Teplota | předsměsi 142 °C | Teplota | předsměsi 14 °C |
| 3. stupeň 0 až 0,5'předsměs ze stupně 1, urychlovač, síra 0,5 až 1,5'míšení a vytlačování Teplota předsměsi 101 °C | 3. stupeň 0 až 0,5'předsměs ze stupně 1, urychlovač, síra 0,5 až 1,5'míšení a vytlačování Teplota předsměsi 104 °C |
c) Obor hodnot z hlediska technologie kaučuku Vulkanizace: 15 min při 165 °C
| Zkušební metoda | Jednotka | Standard | EPR II |
| T 10 % | min | 6,7 | 5,4 |
| T 90 % | min | 10,6 | O co |
| Mez pevnosti v tahu | MPa | 14,3 | 14,5 |
| Modul 300 % | MPa | 2,8 | 4,6 |
| Tvrdost Shore | 60 | 62 | |
| Odolnost proti dalšímu trhání | |||
| Die C | N/mm | 45 | 48 |
| Otěr | mm3 | 255 | 175 |
Produkt podle vynálezu se vyznačuje zvýšeným uchováním zesílení a výrazně lepší odolností proti otěru.
Literatura
1. WO PCT/EP 99/01970, WO PCT/EP 99/0171, EP 99 117 178.6
2. U. Górl, K.-H. Nordsiek, Kautsch. Gummi Kunstst. 51 (1998) 200
3. Rubber World 3/01 a 4/01
4. U. Górl, M. Schmidt, O. Skibba, Gummi Fasern Kunstst. 54 (2001)532
5. Ε. Τ. Italiander Gummi Fasern Kunstst. 50 (1997)456
6. R. Uphus, O. Skibba, R.-H.Schuster, U. Gorl, Kautsch. Gummi Kunstst. .53 (2000)279
7. Delphi-Report „Kiinftige Herstellungsverfahren in der Gummiindustrie, Rubber J. 154 (1972)20 a Kautsch. Gummi Kunstst. 26 (1973)127
8. EP 00 104 112.8
9. EP 99 117 178.6, DE 100 56 696.0
10. U. Gorl, M. Schmidt, Přednáška u příležitosti zasedání DKG v Budapešti, duben 2001
11. EP 0 501 227, US 5.227.425
12. U. LeMaitre, „The Tire Rolling Resistance, AFICEP/DKG Meeting, Mulhouse, Francie 1993
13. G. Agostini, J. Bergh, Th. Mateme, páper presented antigen the Akron Tire Group Technology, Akron, Ohio/USA, říjen 1994
14. A. Hunsche, U. Gorl, A. Míiller, M. Knaack, Th. Gobel, Kautsch. Gummi Kunstst. 50 (1997)881
15. A. Hunsche, U. Gorl, H. G. Koban, Th. Lehmann, Kautsch. Gummi Kunstst. 51 (1998)525
16. U. Gorl, A. Parkhouse, Kautsch. Gummi Kunstst. 52
| (19 | 99) | 493 | ||
| 17. | EP | 00 | 111 | 524.5 |
| 18 . | EP | 00 | 110 | 033.8 |
| 19. | DE | 199 | 41 | 527.7-45 |
Claims (13)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby kaučukových prášků nebo granulátů, které obsahují křemičitá a/nebo oxidová plniva a které' jsou na bázi vodných kaučukových emulzí nebo latexů, vyznačující se tím, žea) křemičité a/nebo oxidové plnivo, jedno nebo více hydrofobizačních činidel z třídy polysiloxanů v množství 0,5 až 7 % vzhledem k plnivu, jeden nebo více neiontových povrchově aktivních tenzidů v množství 0,1 až 2 % vzhledem k plnivu se při 10 až 60 °C suspenduje ve vodě a při tom se nastaví hustota suspenze 0,5 až 15 %,b) potom se k suspenzi plniva za míchání přidá emulze kaučukového latexu,c) hodnota pH směsi ve vodě se pomocí kyseliny, přednostně kyseliny sírové nebo síranu hlinitého, sníží na hodnotu 2,5 až.7,d) vysrážený kaučukový prášek se vhodným způsobem pro oddělování pevné látky od kapaliny oddělí od největší části procesní vody,e) vzniklý filtrační koláč se popřípadě podrobí vhodným postupům formování af) práškový nebo granulovaný produkt se vhodným způsobem sušení vysuší na konečnou vlhkost nižší než 3 %.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako hydrofobizační činidlo pro bílá plniva se používá jeden nebo více polysiloxanů následujícího obecného vzorce:R -[SÍ-O-]n-SÍ-R (vzorec I)CD • · kde n je 1 až 1000;R je -(CH2)m-H, O-(CH2)z-H, OH, vinyl;m je 1 až 4 ;z je 1 až 4;m = z nebo m z;A, B, C a D je -(CH2)m-H, -O-(CH2)Z-HZ OH;A, B, C a D mohou být navzájem stejné nebo odlišné.
- 3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že sloučeniny vzorce I se do procesu výroby kaučukových prášků přidávají jednotlivě nebo ve směsi v množství 0,5 až 7 % vzhledem k plnivu.
- 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se t í m , že se během výroby suspenze plniva popřípadě přidávají neiontové tenzidy zvolené ze souboru zahrnujícího alkoholpolyethylenglykolethery, polyethylenglykolmonomethylethery, fenolpolyethylenglykolethery, alkylfenolpolyethylenglykolethery a alkylfenolpolypropylenglykolethery, samotné nebo ve směsi v množství 0,1 až 2 % vzhledem k plnivu.
- 5. Způsob podle nároků 1 až 3, popřípadě 4, vyznačující se tím, že jako kaučuk se mohou jednotlivě nebo ve směsi používat všechny typy připravitelné jako vodné emulze.
- 6. Způsob podle nároků 1 až 3 a 5, popřípadě 4, vyznačující se tím, že jako bílá křemičitá a/nebo oxidová plniva se jednotlivě nebo ve směsi mohou použít všechny v gumárenském průmyslu používané produkty s N2povrchem 0,5 až 700 m2/g.« · MM
- 7. Způsob podle nároků 1 až 3 a 5 a 6, popřípadě 4, vyznačující se tím, že při výrobě kaučukových prášků nebo granulátů se popřípadě přídavně používají průmyslové saze vyrobené způsobem pro výrobu retortových, plynových, termálních a lampových sazí se součinitelem adsorpce jodu 5 až 1000 m2/g, číslem CTAB 15 až 600 m2/g a číslem DBF 30 až 400 ml/100 g.
- 8. Způsob podle nároků 1 až 3 a 5 a 6, popřípadě 4 a 7, vyznačující se tím, že kaučukové prášky nebo granuláty podle vynálezu obsahují bílá plniva podle nároku 6 v množství 10 až 1 000 dílů na 100 dílů kaučuku a popřípadě průmyslové saze podle nároku 7 v množství 5 až 1 000 dílů na 100 dílů kaučuku.
- 9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačující se t í m , že do procesu výroby se jednotlivě nebo ve směsi přidávají popřípadě bifunkční organokřemičité sloučeniny, vytvářející kovalentní vazby mezi kaučukem a plnivem, následujících vzorců II, III a IV v množství 0,2 až 5 dílů na 100 dílů kaučuku:[Rln- (RO) 3-nSi- (Alk)m- (Ar)p]q[B] (II),RVíROH-nSÍHAlk) (III), neboR:n (RO) 3-nSi- (Alkenyl) (IV), kdeB znamená -SCN, -SH, -Cl, -NH2 (když q = 1) nebo -Sx(když q = 2) ,R a R1 znamená rozvětvenou nebo nerozvětvenou alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, fenylový zbytek, přičemž všechny zbytky R a R1 mohou mít stejný nebo odlišný • φΦ· «φφφΦ φ · * · φ φφφφ φ * • 4 · ΦΦΦ Α význam, přednostně znamenají alkylovou skupinu;R znamená rozvětvený nebo nerozvětvený Ci~C4-alkyl, rozvětvenou nebo nerozvětvenou Ci-C4-alkoxyskupinu; n znamená. 0; 1 nebo 2;Alk znamená dvojmocný přímý nebo rozvětvený uhlíkový zbytek s 1 až 6 atomy uhlíku, m znamená 0 nebo 1;Ar znamená arylenový zbytek se 6 až 12 atomy uhlíku; p znamená 0 nebo 1 s tou výhradou, že p a n neznamenají současně 0;x znamená číslo 2 až 8,Alkyl znamená jednomocný přímý nebo rozvětvený nenasycený uhlovodíkový zbytek s 1 až 20 atomy uhlíku, přednostně se 2 až 8 atomy uhlíku,Alkenyl znamená jednomocný přímý nebo rozvětvený nenasycený uhlovodíkový zbytek se 2 až 20 atomy uhlíku, přednostně se 2 až 8 atomy uhlíku.
- 10. Způsob podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že do procesu výroby kaučukového prášku nebo granulátu podle vynálezu se mohou v obvyklých množstvích přidávat popřípadě další v gumárenském průmyslu používané složky směsí, jako například minerální změkčovadla na bázi ropy, zinečnaté soli, stearová kyselina, polyalkoholy a polyaminy, ochranné prostředky proti stárnutí, teplu, světlu a kyslíku, popřípadě ozonu, vosky, pryskyřice, pigmenty a různá síťovací činidla a také síra.
- 11. Použití kaučukových prášku nebo granulátů podle vynálezu vyrobených podle nároků 1 až 10 pro výrobu vulkanizovatelných směsí.
- 12. Použití kaučukových prášku nebo granulátů podle vynálezu vyrobených podle nároků 1 až 10 jako adsorpčních nebo9 9 999 999 99999 9 999 9 9 9 9 w *· « »9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 t 9 9 9 9 9 9 9 · 9 absorpčních činidel v oblasti ochrany životního prostředí, zejména pro zachycování organických nečistot z vodné nebo plynné fáze.
- 13. Použití kaučukových prášku nebo granulátů podle vynálezu vyrobených podle nároků 1 až 10 jako těsnicích hmot v různých oblastech použití ve stavebnictví.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10151430A DE10151430A1 (de) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Silikatische und oxidische Füllstoffe enthaltende Kautschukgranulate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20023441A3 true CZ20023441A3 (cs) | 2004-03-17 |
| CZ298124B6 CZ298124B6 (cs) | 2007-06-27 |
Family
ID=7702909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20023441A CZ298124B6 (cs) | 2001-10-18 | 2002-10-16 | Zpusob výroby kaucukových prásku nebo granulátu ajejich pouzití |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6878759B2 (cs) |
| EP (1) | EP1304347B1 (cs) |
| JP (1) | JP4106257B2 (cs) |
| KR (1) | KR100837095B1 (cs) |
| AT (1) | ATE313589T1 (cs) |
| BR (1) | BR0204114A (cs) |
| CZ (1) | CZ298124B6 (cs) |
| DE (2) | DE10151430A1 (cs) |
| ES (1) | ES2252367T3 (cs) |
| HU (1) | HU227776B1 (cs) |
| MX (1) | MXPA02010281A (cs) |
| PL (1) | PL203845B1 (cs) |
| TW (1) | TW593446B (cs) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10256790A1 (de) * | 2002-12-05 | 2004-06-17 | Degussa Ag | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger Kautschukgranulate |
| CN100572424C (zh) * | 2003-08-19 | 2009-12-23 | 株式会社德山 | 二氧化硅填充橡胶颗粒体及其制造方法 |
| JP4638663B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2011-02-23 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | シリカマスターバッチ及びその製造方法 |
| CN101220179B (zh) * | 2007-12-14 | 2010-06-23 | 华南理工大学 | 以硅酸钠为硅源的改性胶粉纳米复合材料及其制备方法 |
| CN101225196B (zh) * | 2007-12-14 | 2011-07-27 | 华南理工大学 | 硅铝二元杂化改性胶粉纳米复合材料及其制备方法 |
| DE102008006004B3 (de) * | 2008-01-25 | 2009-08-27 | Bayer Materialscience Ag | Thermoplastische Polyurethane und deren Verwendung |
| MX2010013220A (es) | 2008-07-24 | 2011-03-29 | Ind Negromex S A De C V | Procedimientos para elaborar silano, silice hidrofobizado, lote maestro de silice y productos de caucho. |
| DE202008017267U1 (de) * | 2008-12-09 | 2009-04-09 | Münch Chemie International GmbH | Reinigungsmittel |
| FR2952064B1 (fr) * | 2009-10-30 | 2012-08-31 | Michelin Soc Tech | Methode de preparation d'un melange maitre d'elastomere dienique et de silice |
| FR2954775B1 (fr) * | 2009-10-30 | 2012-03-30 | Michelin Soc Tech | Methode de preparation d'un melange maitre d'elastomere dienique synthetique et de silice |
| EP2436719A1 (de) | 2010-10-04 | 2012-04-04 | Rhein Chemie Rheinau GmbH | Verfahren zur Herstellung von nanopartikelhaltigen Masterbatches |
| CN102372861A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-03-14 | 程源 | 天然橡胶/炭黑/白炭黑共沉反应复合橡胶及其制备方法 |
| EP2607408A1 (de) | 2011-12-21 | 2013-06-26 | Rhein Chemie Rheinau GmbH | Verfahren zur staubfreien Herstellung von nanopartikelhaltigen (CNT) Masterbatches in hochviskosen Kautschuken mittels Dreiwalzenwerk |
| EP2607407B1 (de) | 2011-12-21 | 2014-08-20 | Rhein Chemie Rheinau GmbH | Verfahren zur Herstellung von CNT-Masterbatches in Flüssigkautschuk mittels Dreiwalzenwerk |
| WO2014126919A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-21 | Cooper Tire & Rubber Company | Functionalized silica with elastomer binder |
| CN107074014B (zh) * | 2014-08-11 | 2019-05-17 | 固铂轮胎与橡胶公司 | 具有弹性体黏结剂的功能化二氧化硅 |
| KR102913165B1 (ko) * | 2023-03-16 | 2026-01-15 | 주식회사 페스티 | 가공성 및 보강성이 개선된 고무 조성물 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2055957A1 (en) * | 1990-12-18 | 1992-06-19 | Edwin R. Evans | Vinyl-containing, silanol-terminated silicone compositions for treatment of fillers |
| US5846506A (en) * | 1994-10-07 | 1998-12-08 | Degussa Aktiengesellschaft | Precipitated silicas |
| US5486551A (en) * | 1995-01-03 | 1996-01-23 | Dow Corning Corporation | Method for preparing a finely divided, free flowing organosiloxane elastomer base exhibiting reduced compression set following curing |
| IN188702B (cs) * | 1995-06-01 | 2002-10-26 | Degussa | |
| FR2764894B1 (fr) * | 1997-06-24 | 1999-09-24 | Rhodia Chimie Sa | Procede de preparation d'une suspension de silice dans une matrice silicone vulcanisable a temperature ambiante et a chaud pour former des elastomeres |
| US5908660A (en) * | 1997-09-03 | 1999-06-01 | Dow Corning Corporation | Method of preparing hydrophobic precipitated silica |
| DE19815453A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-21 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, füllstoffhaltige Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
| DE19858706A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Pulver Kautschuk Union Gmbh | Kautschukpulver (Compounds) und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE19816972A1 (de) * | 1998-04-17 | 1999-11-11 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, modifizierte Füllstoffe enthaltende Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
| DE19818552A1 (de) * | 1998-04-24 | 1999-10-28 | Bayer Ag | Mischungen aus Kautschuken und aktivierten und hydrophobierten exidischen und silikatischen Füllstoffen und ein Verfahren zur Herstellung |
| DE19818924A1 (de) * | 1998-04-28 | 1999-11-04 | Degussa | Oberflächenmodifizierte Füllstoffe, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE19843301A1 (de) * | 1998-09-22 | 2000-03-23 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, modifizierte Füllstoffe enthaltende Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
| JP4469052B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2010-05-26 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 架橋シリコーン粒子の製造方法 |
| DE10056696A1 (de) * | 2000-11-15 | 2002-05-16 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Pulverförmige, modifizierte aus Fällsuspension hergestellte silikatische Füllstoffe enthaltende Kautschukpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
-
2001
- 2001-10-18 DE DE10151430A patent/DE10151430A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-08-27 AT AT02018990T patent/ATE313589T1/de active
- 2002-08-27 DE DE50205335T patent/DE50205335D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-27 EP EP02018990A patent/EP1304347B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-27 ES ES02018990T patent/ES2252367T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-09 BR BR0204114-6A patent/BR0204114A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-10-15 JP JP2002300980A patent/JP4106257B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-16 CZ CZ20023441A patent/CZ298124B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-10-17 MX MXPA02010281A patent/MXPA02010281A/es active IP Right Grant
- 2002-10-17 KR KR1020020063458A patent/KR100837095B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 TW TW091123922A patent/TW593446B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-10-17 HU HU0203554A patent/HU227776B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2002-10-18 US US10/273,304 patent/US6878759B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-18 PL PL356736A patent/PL203845B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003160668A (ja) | 2003-06-03 |
| HU0203554D0 (en) | 2002-12-28 |
| PL356736A1 (en) | 2003-04-22 |
| ATE313589T1 (de) | 2006-01-15 |
| US6878759B2 (en) | 2005-04-12 |
| EP1304347A2 (de) | 2003-04-23 |
| MXPA02010281A (es) | 2005-07-25 |
| TW593446B (en) | 2004-06-21 |
| ES2252367T3 (es) | 2006-05-16 |
| KR100837095B1 (ko) | 2008-06-13 |
| EP1304347B1 (de) | 2005-12-21 |
| JP4106257B2 (ja) | 2008-06-25 |
| BR0204114A (pt) | 2003-09-16 |
| DE50205335D1 (de) | 2006-01-26 |
| US20030119983A1 (en) | 2003-06-26 |
| DE10151430A1 (de) | 2003-04-30 |
| EP1304347A3 (de) | 2004-03-24 |
| PL203845B1 (pl) | 2009-11-30 |
| HUP0203554A2 (hu) | 2004-04-28 |
| KR20030032870A (ko) | 2003-04-26 |
| HU227776B1 (en) | 2012-02-28 |
| CZ298124B6 (cs) | 2007-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20023441A3 (cs) | Kaučukové granuláty obsahující křemičitá a oxidová plniva | |
| JP5220189B2 (ja) | シリカマスターバッチを製造する方法 | |
| RU2661588C1 (ru) | Кремнийдиоксидная маточная смесь, приготовленная из эмульсионного и растворного каучука | |
| US6720369B2 (en) | Modified rubber powders comprising silicatic fillers prepared from precipitation suspensions, process for their preparation and their use | |
| US6822036B1 (en) | Rubber powders which contain large amounts of fillers, a process for preparing them and the use thereof | |
| JPH1135742A (ja) | 充填剤入りゴム混合物の製造方法 | |
| US6713534B2 (en) | Rubber powders having pulverulent silicatic fillers and prepared from rubbers present in organic solvents, a process for their preparation, and their use | |
| JP2017503879A (ja) | シラン変性されたケイ酸、その製造方法および前記のシラン変性されたケイ酸の使用 | |
| KR20030091825A (ko) | 유기규소 화합물, 이의 제조방법 및 이의 용도 | |
| US6340724B1 (en) | Powdered rubber containing modified fillers, process for the production thereof and use thereof | |
| CZ301171B6 (cs) | Zpusob výroby kaucukového prášku a kaucukové prášky vyrobené tímto zpusobem | |
| HUP0101533A2 (hu) | Hidrofobizált oxidos vagy szilikátor töltőanyagot tartalmazó emulziós kaucsukkeverék és eljárás az előállítására | |
| JP7311517B2 (ja) | 沈降シリカ及びその製造プロセス | |
| CA2288607A1 (en) | Process for hydrophobicizing particles, and their use as fillers in polymer masterbatches | |
| MXPA99008653A (en) | Pulverulent rubber, in form of powder and containing modified fillers, procedure for its production and its use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161016 |