Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2121484

МОДИФИКАТОР РЕГЕНЕРАЦИИ РЕЗИНОВЫХ ОТХОДОВ

Имя изобретателя: Галанов О.П.; Давудов Г.Д.; Матуков Ю.А.; Ярыгин В.А. 
Имя патентообладателя: Галанов Олег Петрович
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента:  1996.09.10

Модификатор регенерации резиновых отходов содержит карбоцепной каучук, вулканизирующую систему из сульфенамида, оксида цинка, стеариновой кислоты и канифоли, смесь тиазола и органическую перекись. Тиазол и органическая перекись в смеси взяты в массовом соотношении (0,3 - 1,0) : (1,0 - 0,3). Компоненты модификатора содержаться в следующем соотношении, мас.ч.: каучук 100, вулканизирующая система 14 - 27, смесь тиазола с органической перекисью 15 - 30. Модификатор позволяет утилизировать резиновые отходы. Отходы могут быть разнообразными по составу. Полученный с использованием модификатора регенерат используют самостоятельно в качестве товарной резиновой смеси. Используют и регенерат в качестве добавки к свежим резиновым смесям.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к области регенерации отходов резины, образующихся в процессе изготовления резино-технических изделий, резиновой обуви, шин, а и при переработке изношенных шин и других резиновых изделий, вышедших из употребления, в частности к веществам-модификатором, вызывающим деструкцию вулканизованных композиций.

Процесс регенерации резины предполагает использование различных способов или веществ, приводящих к ее деструкции, в частности, для этой цели применяются химические модификаторы.

Так из патента ГДР N 209593 известно воздействие на резиновую крошку композиции пластификатора с пептизатором при температуре 130-200^oC в атмосфере газа, насыщенной кислородом.

Известна и обработка резиновой крошки эпоксидированным и/или гидроксилированным жидкофазным диеновым полимером (заявка Японии N 1-22962, кл. C 08 L 75/04).

В соответствии с данными изобретений по авторским свидетельствам известны и другие химические добавки-модификаторы, например N-циклогексилтиофталимид (СССР, а.с. N 711057, кл. C 08 L 9/00), или 50%-ный раствор дисульфидизооктилфенола в веретенном масле (СССР, а. с. N 1016202, кл. B 29 H 19/00), или смесь серы с N-циклогексил-2- бензтиазолилсульфенамидом (СССР, а.с. N 1678819, кл. C 08 J 11/28).

Из других известных модификаторов этого назначения наиболее близким по составу и функции следует считать принятый за прототип модификатор регенерации из "Композиции для получения регенерата" по авторскому свидетельству СССР N 1620454, кл. C 08 J 11/04 (полный состав модификатора приведен в таблице 6, пример 46).

И это изобретение и все перечисленные ранее решают одну задачу - позволяют утилизировать многотоннажные отходы резиновой промышленности путем использования различных химических модификаторов.

Цель предлагаемого технического решения та же - утилизация резиновых отходов за счет расширения ассортимента модификаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в модификатор регенерации резиновых отходов, включающий тиазол, вводят дополнительно карбоцепной каучук, вулканизующую систему, состоящую из сульфенамида, оксида цинка, стеариновой кислоты и канифоли, и органическую перекись, причем тиазол и органическая перекись взяты в массовом соотношении (0,3 - 1) : (1 - 0,3) при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

Карбоцепной каучук - 100

Указанная вулканизующая система - 14 - 27

Смесь тиазола и органической перекиси в указанном соотношении - 15 - 30

Для доказательства существенности отличий заявляемого технического решения от известных приводим следующие обоснования:

использование в качестве модификатора регенерации резиновых отходов композиции веществ предложенного качественного и количественного состава не известно из других технических решений,

введение в модификатор на основе разных каучуков в качестве активного начала синергической смеси "тиазол-органическая перекись" в заявленном соотношении и количестве позволяет использовать этот модификатор при регенерации разнообразных по составу резиновых отходов; этот процесс происходит, по-видимому, за счет избирательного деструктивного воздействия химически высокоактивной системы на поперечные серные связи поверхностного слоя вулканизованной резиновой крошки.

Состав и свойства заявляемого модификатора были отработаны предварительно, причем критерием для дальнейшего испытания модификатора служил комплекс свойств в их оптимальном значении (для композиции на основе HK), но при этом значение прочностных показателей было определяющим.

Результаты этого испытания представлены в таблицах 1 и 2, где в таблице 1 показана отработка соотношений активного начала "тиазол-органическая перекись" при постоянной их общей дозировке (20 мас.ч.) в модификаторе.

В таблице 2 - отработка общей дозировки синергической смеси "тиазол-органическая перекись" при постоянном их соотношении (1 : 1) в модификаторе.

На основании приведенных данных видно, что удовлетворительные прочностные показатели получены только в случае совместного действия смеси "тиазол-органическая перекись" (таблица 1, примеры 2 - 8), и показана тенденция ухудшения этого свойства при раздельном действии каждого из компонентов этой синергической композиции (таблица 1, примеры 1 и 9).

Результаты, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что удовлетворительное значение показателя прочности соответствует составу модификатора, в котором синергическая смесь присутствует в количестве от 15 до 30 мас. ч. (примеры 11-14).

Подобным же образом была определена возможность использования и других (кроме HK) карбоцепных каучуков в оптимальном рецепте модификатора (таблица 3); низкое же значение прочностного показателя для композиции модификатора на основе нитрильного каучука (пример 17) объясняется природой этого каучука, смеси которого в ненаполненном состоянии отличаются невысокими прочностными характеристиками, и основное их предназначение - использование для маслобензойностойких изделий.

Поскольку модификатор содержит в своем составе достаточно сильные деструктирующие агенты (например, органическая перекись), к процессу его изготовления предъявляются особые требования - к порядку (последовательности) введения компонентов и к времени обработки на смесительном оборудовании. Авторы полагают, что способ изготовления модификатора может быть предметом отдельной заявки, поэтому данные об этом процессе приводятся в общем виде.

Изготовление модификатора осуществляется на стандартном оборудовании резиновой промышленности, а введение ингредиентов происходит по следующему режиму:

Карбоцепной каучук - 0 мин

Вулканизующая система - на 5-й мин

Смесь тиазола и органической перекиси - на 8-й мин

Выгрузка модификатора - на 10-й мин

Исходя из того, что цель создания модификатора - его использование для регенерации резиновых отходов, свойства его были изучены при испытании регенерата, полученного смешиванием заявляемого модификатора с резиновой крошкой (крошка при этом может быть любой по качественному составу, с дисперсностью до 6 мм).

Регенерат изготавливался смешиванием всех компонентов на стандартном смесительном оборудовании по существующим технологическим режимам.

Примеры, приведенные в таблице 4, иллюстрируют состав и основные физико-механические свойства регенерата (в оптимальном варианте), содержащего заявляемый модификатор и резиновую крошку. Данные примеров свидетельствуют о том, что введение в регенерат модификатора в количестве от 5 до 40 мас.ч. оставляет практически стабильными основные свойства регенерата, однако, предпочтительна дозировка 5 - 20 мас. ч. (примеры 29-32) из соображений экономических.

Кроме того, результаты таблицы 4 демонстрируют возможность использования полученного регенерата в качестве самостоятельной композиции, например, для таких позиций, как покрытие для железнодорожных переездов, подрельсовые прокладки, пластины, коврики и т.п. изделия.

Возможно и введение регенерата с заявляемым модификатором и во вновь изготавливаемые (свежие) резиновые смеси.

Так, в таблице 5 показано, что использование в смесях общего назначения даже больших количеств резиновой крошки (в присутствии заявляемого модификатора) не только не ухудшает прочностных показателей смесей, но даже заметно их увеличивает (примеры 36, 37, 39, 40); что касается смесей на основе нитрильного каучука, для которых определяющим служит возможность их использования для резино-технических изделий маслобензостойкого назначения, где главной характеристикой является показатель стойкости к набуханию, то, как свидетельствуют данные примеров 41-45, значение этой характеристики улучшается даже при использовании значительных количеств резиновых отходов общего назначения (т.е. не на основе полярных каучуков).

Обобщая все результаты работ с модификатором, приводим (в сравнении с прототипом) его полный состав, показанный при испытании регенерата, содержащего этот модификатор (например, на основе HK) и отходы вулканизованных резин (таблица 6, примеры 46-52).

Полученные данные демонстрируют работоспособность заявляемого модификатора в полном диапазоне его состава.

На основании всего изложенного можно сделать следующие выводы о заявляемом модификаторе регенерации и его преимуществах в сравнении с известными:

предложенный модификатор не известен из прежних технических решений и может быть использован при изготовлении регенерата из вулканизованных резиновых отходов любого состава;

эффективная девулканизация (регенерация) вулканизованных резиновых отходов происходит за счет присутствия в модификаторе регенерации активного начала - синергической смеси "тиазол-органическая перекись" в предложенном соотношении и количестве,

регенерат, полученный с применением заявляемого модификатора, может быть использован самостоятельно в качестве товарной резиновой смеси или как добавка к свежим резиновым смесям,

процесс изготовления регенерата, содержащего заявляемый модификатор, происходит при комнатной температуре без давления с использованием стандартного оборудования для изготовления резиновых смесей,

создание заявляемого модификатора регенерации расширяет ассортимент уже известных продуктов этого назначения,

использование заявляемого модификатора позволяет утилизировать и употребить разнообразные по составу, образовавшиеся в различных областях полимерной промышленности многотоннажные отходы вулканизованных резин, что очень важно и из экологических соображений.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Модификатор регенерации резиновых отходов, включающий тиазол, отличающийся тем, что модификатор дополнительно содержит карбоцепной каучук, вулканизующую систему, состоящую из сульфенамида, оксида цинка, стеариновой кислоты и канифоли, и органическую перекись, причем тиазол и органическая перекись взяты в массовом соотношении (0,3 - 1,0) : (1,0 - 0,3) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Карбоцепной каучук - 100

Указанная вулканизующая система - 14 - 27

Смесь тиазола и органической перекиси в указанном соотношении - 15 - 30е

Версия для печати
Дата публикации 20.02.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов