RU2201422C2 - Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков - Google Patents

Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков Download PDF

Info

Publication number
RU2201422C2
RU2201422C2 RU2001113880A RU2001113880A RU2201422C2 RU 2201422 C2 RU2201422 C2 RU 2201422C2 RU 2001113880 A RU2001113880 A RU 2001113880A RU 2001113880 A RU2001113880 A RU 2001113880A RU 2201422 C2 RU2201422 C2 RU 2201422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
latex
mixture
rubber
polymer
carboxylate
Prior art date
Application number
RU2001113880A
Other languages
English (en)
Inventor
Л.В. Космодемьянский
П.Г. Паутов
С.Б. Сальников
В.В. Караков
В.П. Беспалов
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез"
Priority to RU2001113880A priority Critical patent/RU2201422C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2201422C2 publication Critical patent/RU2201422C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству эмульсионных каучуков в порошкообразной форме и может быть использовано в промышленности синтетического каучука. Получение эмульсионных порошкообразных каучуков включает коагуляцию латекса соединениями щелочноземельных металлов в присутствии антиагломерантов и антиоксидантов и, возможно, наполнителей с последующим удалением влаги. В качестве латекса используют смесь латекса карбоксилатного эластомера и латекса некарбоксилатного эластомера при их весовом соотношении 80:20 - 20:80. Способ позволяет получить эмульсионные порошкообразные каучуки, которые не слеживаются при хранении, хорошо прессуются, в особенности при повышенных температурах. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к производству эмульсионных каучуков в порошкообразной форме и может быть использовано в промышленности синтетического каучука.
Известен способ получения диенового каучука в порошкообразной форме путем обработки водной дисперсии крошки каучука гидрофобизированным силикагелем с последующей сушкой полученного порошкообразного продукта. Дополнительно в течение 5-15 мин осуществляют взаимодействие водной дисперсии крошки каучука с диоктилфталатом. В качестве гидрофобизатора для силикагеля используют триметилхлорсилан [авторское свидетельство СССР 1808828 от 27.06.91, Б.И. 14, 1993].
Основным недостатком способа является наличие в порошкообразном каучуке дополнительных веществ, которые могут обладать отрицательным воздействием на свойства композиционных материалов на основе данного каучука, в частности, за счет того, что триметилхлорсилан способен гидролизоваться с выделением хлористого водорода (соляной кислоты).
Наиболее близким к заявляемому является способ получения порошкообразных каучуков из латекса путем добавления кислоты или дисперсии сажи, которая имеет рН в интервале 1-6 [Патент США 4065426, oп. 27.12.77]. Далее полученную крошку смешивают с латексом и водной дисперсией сажи. Полученную смесь коагулируют, отделяют от серума и сушат.
Недостатком этого способа является применение кислоты и водной дисперсии сажи с рН 1-6, что предполагает использование дорогостоящего антикоррозионного оборудования и ограничивает область применения порошкообразного каучука.
Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии и расширение областей применения порошкообразного каучука (за счет исключения сажи).
Указанный результат достигается способом получения эмульсионных порошкообразных каучуков путем коагуляции латексов соединениями щелочноземельных металлов в присутствии антиагломерантов и антиоксидантов с последующим удалением влаги, согласно которому в качестве латексов используют смесь латекса карбоксилатного эластомера (карбоксилатный латекс) и латекса некарбоксилатного эластомера (некарбоксилатный латекс) при их весовом соотношении от 80:20 до 20:80.
Предпочтительно коагуляцию латекса проводить в присутствии наполнителей, количество которых выдерживают в пределах от 3 до 10% на сухое вещество.
Смесь латексов подают на коагуляцию в заданном соотношении. В качестве некарбоксилатных латексов могут быть использованы бутадиенстирольный (метилстирольный) латекс типа СКС-30АРК, СКМС-10, СКМС-50, бутадиеннитрильный латекс СКН-30МС, БН-40, СКН-26, полибутадиеновый латекс СКД, латексы других эластомеров, не содержащие карбоксильных групп. В качестве карбоксилсодержащих латексов могут быть использованы бутадиеннитрильные карбоксилатные латексы БН-30К-2, БНК-302, БНК-30/3, СКН-401ГП, бутадиенстирольные карбоксилатные, БС-30К-3, полибутадиеновые карбоксилатные СКД-1С, БК-5 и т.д. с содержанием связанной метакриловой кислоты от 1 до 5%.
Коагуляцию проводят соединениями щелочноземельных металлов в присутствии антиагломерантов и антиоксидантов и, возможно, наполнителей. В качестве наполнителей могут быть использованы карбонат кальция (мел), тальк, двуокись кремния, каолин. В качестве антиагломеранта используют стеарат кальция и стеарат цинка.
В качестве антиоксиданта используют темнеющие или нетемнеющие антиоксиданты аминного типа: нафтам-2, ВС-130; фенольного: агидол-2 или фосфатного: тринонилфенилфосфит и т.д.
При осуществлении способа образуется мелкая крошка (менее 1 мм), которая легко отделяется от воды, подвергается дополнительному отжиму для обезвоживания до 30-40% или влага отжимается из крошки на червячной машине до ее содержания 3,5-4%, после чего образующиеся гранулы каучука размером 4х6 мм или крошка сушатся в сушилке и затем легко размалываются при комнатной температуре в дробилках режущего или ударного действия до размера не более 1,25 мм. Такой порошкообразный каучук хранится без слипания.
Коагуляцию латекса проводят при температуре от 3 до 90oС. Оптимальная температура коагуляции составляет 20±5oС.
При дроблении каучука дополнительно антиагломерант не подают.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
В стеклянный стакан емкостью 500 мл заливают 100 мл латекса БН-30К-2 с жесткостью по Дефо 1400 гс с содержанием сухого вещества 38% или 38 г и 39,6 мл латекса СКС-30АРК с жесткостью по Дефо 2000 гс с содержанием сухого вещества 24% или 9,5 г, что соответствует соотношению 80:20. Смесь перемешивают, затем добавляют к ней 0,48 г агидола-2 (1% от веса полимера), 1,43 г карбоната кальция (3,0% от веса полимера) и 1 г стеарата кальция. После перемешивания к смеси добавляют также 1,43 г гидроксида кальция в виде 5% водной суспензии в воде. Полученную смесь перемешивают в течение 20 мин. При этом происходит коагуляция латексов с образованием мелкой крошки полимера. Крошка отжимается от влаги, размалывается на мельнице кофейного типа и сушится до содержания влаги 1%. Полученный порошок имеет размер частиц 1-1,25 мм и не слипается при хранении. Свойства полимера приведены в таблице.
Пример 2
В стеклянный стакан емкостью 500 мл заливают 100 мл латекса СКН-30МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 38,4 г. Затем к нему приливают 54,4 мл латекса БН-30К-2 с жесткостью по Дефо 1400 гс с содержанием сухого вещества 38% или 20,67 г, что соответствует соотношению полимеров по весу 65:35. Смесь перемешивают, добавляют к ней (0,59 г нафтама-2 (1% от веса полимера), 3,45 г карбоната кальция (5,8% от веса полимеров) и 1,38 г стеарата кальция. После перемешивания в смесь добавляют 5%-ную водную суспензию гидроксида кальция, содержащую 2,1 г гидроксида кальция, и перемешивают смесь в течение 20-25 минут. При этом смесь латексов коагулирует в мелкую крошку. После осветления сточных вод полимер отделяют от воды путем отжима под давлением в прессе. Полученный гранулированный полимер сушат и затем размалывают механическим способом в кофейной мельнице. Полученный порошок размером до 1,25 мм не слипается при хранении. Свойства полимера приведены в таблице.
Пример 3
В аппарат емкостью 400 л заливают 140 л воды, добавляют в нее 1,6 кг гидроксида кальция, смесь перемешивают 15 минут. В отдельной емкости смешивают 58 л латекса СКС-30АРК с жесткостью по Дефо 2000 гс и 30 л латекса БН-30К-2 с жесткостью по Дефо 1400 гс или 11,3 кг и 11,3 кг каждого, что составляет их весовое соотношение 50:50. Полученную смесь медленно приливают в аппарат с водной суспензией гидроксида кальция. Одновременно добавляют в смесь антиоксидант агидол-2 в количестве 226 г. После коагуляции латекса (осветление серума) в аппарат добавляют 0,45 кг стеарата кальция и продолжают перемешивание еще 10 мин. Далее мелкая крошка каучука поступает на вибросито, где полимер отделяется от воды, после чего крошка каучука направляется в червячно-отжимной пресс, где отжимается от влаги до ее содержания в полимере 3,5-4% и гранулируется в гранулы размером 4х6 см. Полученные гранулы поступают в сушилку типа "Джон Далчлиш", где сушатся до содержания влаги 1,5% и затем дробятся на дробильной машине до размера частиц 1-1,2 мм. Полученный порошкообразный каучук не слипается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 4
В стакан емкостью 500 мл приливают 100 мл латекса БН-30К-2 с жесткостью по Дефо 1400 гс с содержанием сухого вещества 38% или 38 г. К нему приливают 48,7 мл латекса СКС-30АРК с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 19,5% или 9,5 г, что соответствует соотношению 80:20. Смесь перемешивают в течение 5 мин, затем к смеси добавляют антиоксидант агидол-2 в количестве 0,47 г и продолжают перемешивание еще 5 мин. После этого к полученной смеси добавляют водную 5%-ную суспензию гидроксида кальция, содержащую 2,37 г гидроксида, и продолжают перемешивание до осветления смеси. Затем к суспензии коагулюма добавляют 0,47 г стеарата кальция, перемешивают еще 5 мин. Полученную смесь отделяют от воды методом отжима, размалывают на кофейной мельнице и сушат в сушилке до содержания влаги не более 1,5%. Полученный порошок не слипается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 5
В стеклянный стакан емкостью 500 мл приливают 100 мл латекса СКН-30МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 38,4 г. Затем к нему приливают 68,9 мл карбоксилатного латекса СКД-1С с жесткостью по Дефо 2000 гс с содержанием сухого вещества 30% или 20,67 г, что составляет соотношение полимеров 65:35 по весу. Смесь перемешивают, добавляют к ней 0,59 г агидола-2 (1% от веса полимеров), 1,4 г стеарата кальция или 2,37% от веса полимера и добавляют 50 мл 5%-ной водной суспензии гидроксида кальция, содержащей 2,5 г гидроксида кальция, и перемешивают в течение 20 мин. Происходит коагуляция смеси латексов в мелкую крошку. После этого крошку отделяют от серума, отжимают излишек влаги, размалывают на кофейной мельнице и сушат при 60-70oС в сушилке, периодически перемешивая. Через 30 минут крошка каучука с размером частиц до 1,25 мм достигает содержания влаги 1,5%. Крошка охлаждается до комнатной температуры. Полученный порошкообразный каучук не слипается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 6
В стеклянный стакан емкостью 500 мл приливают 130 мл латекса СКС-30АРК с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 24% или 31,2 г полимера и затем 44,2 мл латекса бутадиенстирольного карбоксилатного БС-30К-3 с жесткостью по Дефо 1400 гс с содержанием сухого вещества 38% или 16,8 г, что составляет соотношение полимеров 65:35 по весу. К смеси латексов добавляется антиоксидант агидол-2 в количестве 1% от веса смеси полимеров или 0,48 г, антиагломерант стеарат кальция 2% или 0,96 г. Смесь перемешивается. После этого к смеси приливают 28,8 мл 5%-ного гидроксида кальция или 1,44 г. Смесь перемешивают в течение не менее 20 минут до полной коагуляции смеси латексов и образования крошки полимера. Полимер отделяют от воды, отжимают излишки влаги, размалывают до размера частиц не более 1,25 мм и сушат при ворошении в сушилке при температуре 60-70oС и содержании остаточной влаги 1,5%. Полученный каучук охлаждают. Свойства полимера приведены в таблице.
Пример 7
В стеклянный стакан емкостью 500 мл приливают 234 мл латекса СКН-30МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 90 г. Затем к нему приливают 28,5 мл карбоксилатного латекса СКД-1С с жесткостью по Дефо 2000 гс с содержанием сухого вещества 35,1% или 10 г, что составляет по весу 90:10. Смесь перемешивают в течение 5 мин. Далее к смеси добавляют ангиоксидант агидол-2 в количестве 0,8 г и продолжают перемешивание еще 5 мин. Полученную смесь латексов приливают в водную суспензию гидроксида кальция и карбоната кальция. После коагуляции латексов (осветление серума) в аппарат подают 1% на сухое вещество стеарата кальция. Перемешивание продолжают еще 5 минут. Полученную смесь отделяют от воды методом отжима, размалывают на кофейной мельнице и сушат в сушилке до содержания влаги не более 1,5%. Полученный каучук слеживается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 8
В стеклянный стакан емкостью 500 мл приливают 26 мл латекса СКН-30МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 10 г. Затем к нему приливают 256,4 мл карбоксилатного латекса СКД-1С с жесткостью по Дефо 2000 гс с содержанием сухого вещества 35,1 или 90 г, что соответствует соотношению 10: 90. Смесь перемешивают в течение 5 мин. Далее к смеси добавляют антиоксидант агидол-2 в количестве 0,8 г и продолжают перемешивание еще 5 мин. Полученную смесь латексов приливают в водную суспензию гидроксида кальция и карбоната кальция. После коагуляции латекса (осветление серума) в аппарат подают 1% на сухое вещество стеарата кальция. Перемешивание продолжают еще 5 мин. Полученную смесь отделяют от воды методом отжима, размалывают на кофейной мельнице и сушат в сушилке до содержания влаги не более 1,5%. Полученный порошок не слеживается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 9
В стеклянный стакан емкостью 500 мл приливают 52,1 мл латекса СКН-30МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 20 г. Затем к нему приливают 228 мл карбоксилатного латекса СКД-1С с жесткостью по Дефо 2000 гс с содержанием сухого вещества 35,1% или 80 г, что соответствует соотношению 20:80. Смесь перемешивают в течение 5 мин. Далее к смеси добавляют антиоксидант агидол-2 в количестве 0,8 г и продолжают перемешивание еще 5 мин. Полученную смесь латексов приливают в водную суспензию гидроксида магния и карбоната кальция (в количестве 10% на полимер). После коагуляции латекса (осветление серума) в аппарат подают 3% на сухое вещество стеарата кальция. Перемешивание продолжают еще 5 мин. Полученную смесь отделяют от воды методом отжима, размалывают на кофейной мельнице и сушат в сушилке до содержания влаги не более 1,5%. Полученный порошок не слеживается при хранении. Свойства каучука приведены в таблице.
Пример 10
В стеклянный стакан емкостью 500 мл заливают 100 мл латекса СКН-30-МС с жесткостью по Дефо 1200 гс с содержанием сухого вещества 38,4% или 38,4 г. Затем к нему приливают 20,2 мл латекса БН-30К-2 с жесткостью по Дефо 1400 гс с содержанием сухого вещества 38% или 7,68 г, что соответствует соотношению полимеров 80:20. Смесь перемешивают. В полученную смесь добавляют наполнитель - 20% водную суспензию талька в количестве 23 мл или 4,6 г, 0,4 г антиоксиданта агидола 2,1 г стеарата кальция или 2,17%, считая на полимер. Смесь перемешивают до достижения однородности смеси. Далее к смеси добавляют 5% водную суспензию гидроксида кальция, содержащую 2,76 г гидроксида, и перемешивают смесь в течение 20 мин. Смесь латексов коагулируют с образованием мелкой крошки. После отделения полимера от воды его отжимают на прессе от излишка влаги до ее содержания 25-30%. Полученный полимер размалывают на мельнице до размера не более 1,25 мм и сушат под вакуумом 350 мм рт.ст. при перемешивании при температуре 60-80oС до содержания влаги не более 1,5%. Свойства полимера приведены в таблице.
Из представленных данных видно, что эмульсионные порошкообразные каучуки на основе латекса карбоксилатного эластомера и латекса некарбоксилатного эластомера при их весовом соотношении от 80:20 до 20:80 не слеживаются при хранении, хорошо прессуются, в особенности при повышенных температурах, имеют различную вязкость по Муни, что позволяет расширить области их применения.

Claims (2)

1. Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков путем коагуляции латекса соединениями щелочноземельных металлов в присутствии антиагломерантов и антиоксидантов с последующим удалением влаги, отличающийся тем, что в качестве латекса используют смесь латекса карбоксилатного эластомера и латекса некарбоксилатного эластомера при их весовом соотношении 80: 20 - 20: 80.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коагуляцию латекса осуществляют в присутствии наполнителей, количество которых выдерживают в пределах 3 - 10% на сухое вещество.
RU2001113880A 2001-05-21 2001-05-21 Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков RU2201422C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113880A RU2201422C2 (ru) 2001-05-21 2001-05-21 Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113880A RU2201422C2 (ru) 2001-05-21 2001-05-21 Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2201422C2 true RU2201422C2 (ru) 2003-03-27

Family

ID=20249897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113880A RU2201422C2 (ru) 2001-05-21 2001-05-21 Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2201422C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293741C1 (ru) * 2006-02-06 2007-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Способ получения модифицированных наполненных эмульсионных каучуков
RU2717032C1 (ru) * 2019-08-26 2020-03-17 ООО "Вектор полимир" Способ получения органо-минерального композита для оксобиоразложения термопластов

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065426A (en) * 1975-07-16 1977-12-27 Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Method for the preparation of powdered rubber
EP0071240A1 (en) * 1981-07-29 1983-02-09 The B.F. GOODRICH Company Production of emulsion-polymerized butadiene rubber in powder form
EP0822204A2 (en) * 1996-08-01 1998-02-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for the production of nitrile rubber
RU2140928C1 (ru) * 1998-02-04 1999-11-10 Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева" Способ выделения синтетических каучуков из латексов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065426A (en) * 1975-07-16 1977-12-27 Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Method for the preparation of powdered rubber
EP0071240A1 (en) * 1981-07-29 1983-02-09 The B.F. GOODRICH Company Production of emulsion-polymerized butadiene rubber in powder form
EP0822204A2 (en) * 1996-08-01 1998-02-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for the production of nitrile rubber
RU2140928C1 (ru) * 1998-02-04 1999-11-10 Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева" Способ выделения синтетических каучуков из латексов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293741C1 (ru) * 2006-02-06 2007-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Способ получения модифицированных наполненных эмульсионных каучуков
RU2717032C1 (ru) * 2019-08-26 2020-03-17 ООО "Вектор полимир" Способ получения органо-минерального композита для оксобиоразложения термопластов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9181355B2 (en) Modified natural rubber, method for producing same, rubber composition, and pneumatic tire
CA2900939C (en) Functionalized silica with elastomer binder
US5929156A (en) Silica product for use in elastomers
KR101847806B1 (ko) 에멀젼 고무와 용액 고무로 제조된 실리카 마스터배치
GB2084601A (en) Sealing compositions
US4065426A (en) Method for the preparation of powdered rubber
TW201011061A (en) Process for making polymer composites having thermoplastic properties
CA2957666C (en) Functionalized silica with elastomer binder
RU2201422C2 (ru) Способ получения эмульсионных порошкообразных каучуков
GB2084600A (en) Sealing Compositions
US4119759A (en) Powdered rubber
JPH10330404A5 (ru)
CN110028708A (zh) 一种湿法氧化锌预分散母粒的制备方法
US6060553A (en) Non-agglomerating elastomeric particles
RU2293741C1 (ru) Способ получения модифицированных наполненных эмульсионных каучуков
US9238729B2 (en) Functionalized silica with elastomer binder
US2019055A (en) Art of preparing granulated rubber
JPH0140844B2 (ru)
JPS5923334B2 (ja) 粉末状ゴムの製造方法
RU2640522C2 (ru) Способ изготовления наполненного высокоактивным техуглеродом каучука
US1978813A (en) Rubber composition and process of making the same
CA1174391A (en) Sealing compositions
JPS5948016B2 (ja) ポリマ−小片の製造法
JPH026617B2 (ru)
TW202607044A (zh) 脫硫橡膠及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130522