Антиадгезионная композиция для обработки резиновых смесей

 

Использование: предотвращение слипаемости листов и гранул резиновых смесей. Сущность изобретения: антиадгезионная композиция для обработки резиновых смесей содержит, мас. %: в качестве антиадгезионного компонента - поверхностно - активное вещество или комбинацию поверхностно - активного вещества с твердофазным опудривающим агентом 2,5 - 8, в качестве кремнийорганического продукта - смесь α,ω -дигидроксидиметилсилоксана, деполимеризата Д, являющегося смесью диметилциклосилоксанов, олигоорганосилоксана с боковыми полиоксиметиленовыми группами, содержащего 0,5 - 1,19 мас. % азота, м. м. 2198 - 4721, общей формулы [R - Si(CH₃)₂]_x - [(- O - Si(CH₃)₂]_y - [O - Si(CH₃)R₂] _z - [O - Si(CH₃)₂]_n - CH₃, где R₁= - (CH₂)₃ - NH₂; R₂= - (CH₂)₃ - (OCH₂ CH₂)₉OH или R₂= - (CH₂)₃ - (OCH₂ CH₂)₁₁ OCH₃, x = 1,5 - 1,9, y = 5,4 - 16; z = 2 - 6, n = 0,1 - 0,5, и аэросила, взятых при массовом соотношении /2,5 - 5/ : /0,5 - 1/ : /0,5 - 1/ : /0,05 - 0,1/ соответственно, 0,0000001 - 0,8, и вода - остальное до 100. Антиадгезионная композиция характеризуется пониженным пенообразованием. Время гашения пены не превышает 4 с. Гранулы, обработанные антиадгезионной композицией, не слипаются при 90^oС в течение 30 ч. 2 табл.

Изобретение относится к резинотехнической и шинной промышленности и может быть использовано для предотвращения слипаемости сырых резиновых смесей в гранулах и листах.

Известны антиадгезионные составы с применением порошкообразных или поверхностно-активных веществ, которые широко применяются в отечественной резиновой промышленности.

Недостатками антиадгезионных составов, содержащих порошкообразные вещества (тальк, мел, каолин, крахмал, стеарат цинка и др.), являются неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда, низкая культура производства, плохой внешний вид полуфабрикатов. В ряде случаев использование порошкообразных компонентов для приготовления антиадгезионных составов в производстве невозможно из-за отсутствия установок для пылеулавливания и аспирации воздуха в подготовительных цехах шинных заводов и заводов резинотехнических изделий.

Антиадгезионные составы на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) являются наиболее перспективными в резиновой промышленности.

Известна антиадгезионная композиция, включающая, мас. 4 6 ПАВ "Прогресс" натриевых солей сульфатов вторичных спиртов, 2,4 кремнийорганической добавки полиметилсилоксановой эмульсии ПМС-200 и 91,6 93,6 воды.

Указанная композиция характеризуется сильным вспениванием, затрудняющим работу технологического оборудования, и не обеспечивает хранения резиновых смесей без слипания в течение длительного времени.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является антиадгезионная композиция, включающая, мас. 4,2 6 ПАВ "Прогресс" натриевых солей сульфатов вторичных спиртов, 0,35 0,56 кремнийорганического продукта 70%-ной водной силиконовой эмульсии, 0,02 0,1 полипропиленовых эфиров н-бутилового спирта и вода остальное.

Недостатком известной композиции является высокое пенообразование, что затрудняет работу технологического оборудования и снижает эффективность изоляции листов и гранул резиновых смесей. Кроме того, данная композиция характеризуется недостаточно высокими антиадгезионными свойствами и малым периодом сохранения антиадгезионных свойств.

Цель изобретения снижение пенообразования композиции, увеличение длительности сохранения антиадгезионных свойств, что обеспечивает достаточно надежную изоляцию листов и гранул резиновых смесей при их длительном хранении.

Это достигается новой рецептурой антиадгезионной композиции. Антиадгезионная композиция включает антиадгезионный компонент поверхностно-активное вещество или комбинацию поверхностно-активного вещества с твердофазным опудривающим агентом, кремнийорганический продукт смесь α, ω -дигидроксидиметилсилоксана, деполимеризата Д, являющегося смесью диметилциклосилоксанов, олигоорганосилоксана с боковыми полиоксиметиленовыми группами и аэросила, взятых в массовом соотношении соответственно (2,5 5) (0,5 1) (0,5 1) (0,05-0,1) и воду.

Количественный состав антиадгезионной композиции, мас.

Указанный антиадгезион- ный компонент 2,5 8,0 Указанный кремнийоргани- ческий продукт 0,0000001 -0,8 Вода Остальное до 100 Олигоорганосилоксан с боковыми полиоксиметиленовыми группами содержит 0,5 1,19 мас. азота, имеет мол. м. 2198 4721 и описывается общей формулой ROOOCH₃ где R₁ -(CH₂)₃ NH₂ R₂ -(CH₂)₃ (O CH₂ -CH₂)₉ OH (a) или -(CH₂)₃ (O -CH₂ CH₂)₁₁ OCH₃ (б) x 1,5 1,9
y 5,4 16
z 2 6
n 0,1 0,5
Олигоорганосилоксан (ОС) указанного строения получают совместной олигомеризацией силоксандиаминов и олигосилоксанов с боковыми полиоксиметиленовыми группами в присутствии щелочного катализатора при температуре 150 155^оС в течение 8 10 ч. Свойства ОС в зависимости от структуры приведены в табл. 1.

Характеристика ингредиентов, используемых для получения кремнийорганического продукта: α, ω -дигидроксидиметилсилоксан, ГОСТ 13835-73 (α, ω); деполимеризат (Д), являющийся смесью диметилциклосилоксанов, ТУ 38-113-85-76. Возможно использование различных марок аэросила. Кремнийорганический продукт (КП) получают смешением на воздухе при температуре производственного помещения α, ω -дигидроксидиметилсилоксана, деполимеризата Д, азотсодержащего олигоорганосилоксана с боковыми полиоксиметиленовыми группами указанного строения и аэросила, взятых в массовом соотношении соответственно (2,5 5) (0,5 1) (0,5 1) (0,05 0,1).

В антиадгезионной композиции возможно использование различных поверхностно-активных веществ, например, ПАВ "Прогресс" натриевых солей сульфатов вторичных спиртов, диспергатора НФ-натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и других. В качестве твердофазных опудривающих веществ можно использовать каолин, тальк, слюду и др. Новую антиадгезионную композицию готовят на любом смесительном оборудовании. После приготовления антиадгезионной композиции определяют ее вспениваемость по времени гашения пены.

Данный показатель определяют в соответствии со следующей методикой: в мерный градуированный цилиндр с пробкой емкостью 100 мл заливают 20 мл антиадгезионного состава. Цилиндр плотно закрывают пробкой. Путем четырехкратного переворачивания цилиндра на 180^о раствор встряхивают, цилиндр ставят на стол и одновременно включают секундомер. Образовавшийся в цилиндре слой пены начинает оседать. За время гашения пены принимают время опускания верхнего края пены до высоты 1 мм над уровнем жидкости. Временем гашения пены характеризуют вспениваемость антиадгезионной композиции.

После определения пенообразования антиадгезионной композицией обрабатывают гранулы каркасной резиновой смеси на основе каучука СКИ-3-01.

Для обработки берут 800 г гранул резиновой смеси диаметром 2 3 см и длиной 3 5 см. Затем гранулы помещают в стакан диаметром 10 см, нагружают грузом 1 кг и помещают стакан в термостат при температуре 90±3^оС, которую поддерживают в течение всего периода испытаний. Через определенные промежутки времени 2, 4 6, 8, 10 32 ч стакан с гранулами вынимают из термостата, снимают груз, переворачивают и встряхивают. Визуально по рассыпанию гранул определяют степень их слипаемости, что характеризует длительность сохранения антиадгезионных свойств.

Рецептура и свойства антиадгезионных композиций представлены в табл. 2.

Испытания эффективности защитного действия антиадгезионных композиций показали следующее.

Предлагаемые антиадгезионные композиции с пониженным пенообразованием обеспечивают длительное хранение гранул и листов резиновых смесей без слипания, что способствует совершенствованию технологического процесса гранулирования резиновых смесей и позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда и культуру производства.

Формула изобретения

АНТИАДГЕЗИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ, включающая антиадгезионный компонент, кремнийорганический продукт и воду, отличающаяся тем, что композиция в качестве антиадгезионного компонента содержит поперхностно-активное вещество или комбинацию поверхностно-активного вещества с твердофазным опудривающим агентом, а в качестве кремнийорганического продукта смесь α,ω -дигидроксидиметилсилоксана, деполимеризата D, являющегося смесью диметилциклосилоксанов, олигоорганосилоксана с боковыми полиоксиметиленовыми группами, содержащего 0,5 1,19 мас. азота, с мол.с. 2198 4721, общей формулы

где R₁ (CH₂)₃ NH₂;
R₂ (CH₂)₃ (O CH₂ CH₂)₉ ON или (CH₂)₃ (O CH₂ CH₂)₁₁ - OCH₃;
x 1,5 1,9;
y 5,4 16,0;
z 2 6;
n 0,1 0,5,
и аэросила, взятых в массовом соотношении 2,5 5 0,5 1 0,5 1 0,05 0,1 соответственно, при следующем соотношении ингредиентов антиадгезионной композиции, мас.

Указанный антиадгезионный компонент 2,5 8,0
Указанный кремнийорганический продукт 0,0000001 0,8
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2