ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Порошкообразный каучук предназначен для использования в асбестотехнической и резинотехническойпромышленности при изготовлении формовочных составов, включая композициидля фрикционных изделий (накладки, колодки), а также формованных РТИ.

Процесс основан на выделении каучука путем коагуляции из латекса илисмесей латексов. Необходимые свойства каучука обеспечиваются подборомсоотношения латексов. После коагуляции каучук проходит стадии фильтрации,сушки, дробления. Размер частиц (не более 1,25 мм) и предотвращение их слипаниядостигаются подбором коагулирующей системы и/или разделяющих агентов, которые в свою очередь, определяются назначением каучука, а также требуемымипоказателями вязкости по Муни, жесткостью по Дефо и т.д.

Применение порошкообразного каучука позволяет сократить технологический цикл получения резиноасбестовых формовочных масс при сохранении, а в ряде случаев улучшении их качества.

Процессзащищен патентом РФ № 2201422.

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.

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%.

Предпочтительно коагуляцию латекса проводить в присутствии наполнителей, количество которых выдерживают в пределах от 3 до 10% на сухое вещество.

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 действи до размера не более 1,25 мм. Такой порошкообразный каучук хранится без слипания .

Коагуляцию латекса проводят при температуре от 3 до 90 o С. Оптимальная температура коагуляции составляет 20±5 о С.

При дроблении каучука дополнительно антиагломерант не подают.

Способ иллюстрируется примером.

В аппарат емкостью 400 л заливают 140 л воды, добавл яют 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 червяно-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 под вакуумом 350 мм рт.ст. при перемешивании при температуре 60-80 o С 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:

Вязкость полимера по Муни 10+4 (100 ^оС) 92

Прессование при 15 ^о С в течение 1 мин.,

давл. 19,3 мПа Слипается

Прессование при 50 ^о Слипается

Прессование при 1000 ^о С в течение 1 мин.,

давл. 19, 3 кПа Превращается в монолит

Слеживаемость под нагрузкой 5,7 кПа

в течение 15 часов Не слеживается

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.

Технология получения порошкообразного каучука реализована на опытном заводе ОАО НИИ «Ярсинтез».