Способ получения порошкового материала из вулканизованных резин

 

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов, отходов производства резинообувной, резинотехнической и шинной промышленности, в частности к способу получения порошкового материала из вулканизованных резин. Изобретение позволяет повысить деформационно-прочностные свойства резин, содержавших данный порошок, за счет получения порошка путем одно- или многократного последовательного термического и термомеханического воздействия при 60- 260^oС, причем термомеханическое воздействие осуществляют при периодически меняющейся от 10 до 350 с^-1 скорости сдвига, частоте изменения скорости сдвига от 0,5 до 6,0 Гц и степени заполнения аппарата от 0,3 до 0,95. 3 табл.

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов: вулканизованных отходов производства резинообувной, резинотехнической и шинной промышленности, в частности к способу получения порошкового материала из вулканизованных резин. Цель изобретения заключается в повышении деформационно-прочностных свойств резин, содержащих данный порошок. Пример 1. В двухшнековый аппарат загружают вулканизованные отходы ( например, на основе СКМС-30 АРКП). Скорость подачи отходов регулируют таким образом, что степень заполнения шнекового аппарата составляет 0,5. Температура термического и термомеханического воздействия составляет 180^oС. Термомеханическое воздействие осуществляют путем сдвигового деформирования при периодически меняющейся от 30 до 200 с^-1 скорости сдвига, частота изменения скорости сдвига составляет 2,0 Гц. Из полученного порошка выделяют фракцию с размером частиц менее 0,5 мм. Данную фракцию вводят в стандартную резиновую смесь на основе каучуков СКМС-30 АРКП, СКД, БС-45 (требования ГОСТ и уровень свойств резин приведены в табл. 1) в количестве 10 мас. и вулканизуют в течение 10 мин при температуре 160±5^oC. Свойства резины, содержащей полученный порошок, приведены в табл. 2. Примеры 2 14. Осуществляют аналогичным образом, состав измельчаемых резин, степень заполнения шнекового аппарата, температура термического и термомеханического воздействия, величина периодически изменяющейся скорости сдвига, частота изменения скорости сдвига, фракционный состав используемого порошка, эксплуатационные свойства полученных при введении порошка смесей после вулканизации, наименование маточных смесей, используемых для введения порошков, приведены в табл. 2. Примеры 15 19. Выполнены по известному способу при усилии сдавливания 0,4 МПа, напряжении сдвига 3,0 Н/мм, давлении 25 МПа, температуре нагрева до 180^oС и охлаждения до 60^oС. Наименование и состав измельчаемых резин, маточных смесей, фракционный состав вводимых в маточную смесь порошков и эксплуатационные свойства материалов, содержащих порошки, приведены в табл. 2. Пример 20. В двушнековый аппарат загружают вулканизованные отходы на основе каучука СКМС-30 АРКП. Скорость подачи отходов регулируют таким образом, что степень заполнения экструзионного аппарата составляет 0,5. Термическое и термомеханическое воздействие осуществляют в две стадии. На первой стадии температура термического воздействия составляет 150^oС, термомеханического воздействия 170^oС, на второй стадии температура термического воздействия составляет 160^oС, термомеханического воздействия 130^oС. Термомеханическое воздействие осуществляют при периодически меняющейся от 60 до 200 с^-1 скорости сдвига, частота изменения скорости сдвига равна 1,5 Гц. Из полученного порошка выделяют фракцию с размеров частиц менее 0,5 мм. Данную фракцию вводят в стандартную резиновую смесь на основе каучуков СКМС-30 АРКП, СКД, БС-45 в количестве 10 мас. и вулканизуют при температуре 160±5^oС. Полученный после вулканизации материал имеет следующие эксплуатационные свойства: условная прочность при разрыве σ_р, кгс/см² 142, относительное удлинение при разрыве ε_р, % 320, остаточное удлинение ( ε_ост, % ) 11, сопротивление истиранию (U_ист, кгс/см³) 1568, сопротивление многократному изгибу (С_изг, число циклов) 89600. Пример 21. В экструзионный аппарат загружают вулканизованные отходы на основе каучука СКМС-30 АРКП. Степень заполнения аппарата составляет 0,65. Термическое и термомеханическое воздействие осуществляют в три стадии. На первой стадии температура термического воздействия равна 170^oС, на второй стадии температура термического воздействия равна 190^oС, на третьей стадии температура термического воздействия равна 150^oС. Температура термомеханического воздействия на первой стадии равна 180^oС, скорость сдвига меняется при этом от 20 до 150 с^-1, на второй стадии температура термомеханического воздействия равна 200^oС, скорость сдвига меняется при этом от 70 до 200 с^-1, на третьей стадии температура термомеханического воздействия равна 120^oС, скорость сдвига меняется при этом от 60 до 120 с^-1. Частота изменения скорости сдвига на всех трех стадиях термомеханического воздействия равна 2,5 Гц. Из полученного порошка выщеляют фракцию с размером частиц менее 0,5 мм. Полученную фракцию вводят в стандартную резиновую смесь на основе каучука СКМС-30 АРКП, в количестве 10 мас. и вулканизуют в течение 10 мин при температуре 160±5^oC. Материал после вулканизации имеет следующие эксплуатационные характеристики: σ_р 145, ε_р 310, ε_ост 9, U_ист 1865, С_изг 94200. Пример 22. В табл. 3 приведены деформационно-прочностные свойства износостойких резин (каучуки СКМС-30 АРКП, БС-45, СКД) с различном содержанием порошков, полученных известным (1 5)и предложенным способами (аналогично примеру 6 10), Из табл. 3 видно, что при одном и том же уровне свойств резин (2 и 9 или 3 и 10) содержание резинового порошка, полученного по предложенному способу, в 1,5 2 раза выше, чем по известному способу. ТТТ1

Формула изобретения

Способ получения порошкового материала из вулканизованных резин в экструзионном аппарате под воздействием сдвига при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью улучшения деформационно-прочностных свойств резин, содержащих данный порошок, получение порошкового материала проводят путем одно- или многократного последовательного термического и термомеханического воздействия при 60-260^oC, причем термомеханическое воздействие осуществляют при периодически меняющейся от 10 до 350 с^-1 скорости сдвига, частоте изменения скорости сдвига от 0,5 до 6,0 Гц и степени заполнения аппарата от 0,3 до 0,95.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---