Способ твердофазной галоидной модификации синтетических и природных каучуков в двухшнековом экструдере непрерывного действия

Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий. Получают хлорсодержащий эластомер взаимодействием эластомера и хлорсодержащего реагента в двухшнековом экструдере непрерывного действия при температуре в зоне компаундирования 90-150°С в течение 1-3 мин. В качестве хлорсодержащего реагента используют хлорированный углеводород общей формулы CnH(2n+2)-xClx, где n=20-40; х=10-25. При этом эластомер берут в количестве 75-98 мас.ч., а углеводород в количестве 2-25 мас.ч. Технический результат - упрощение технологического процесса, сокращение стадий и времени, обеспечение технологической и экологической безопасности производства, увеличение производительности процесса. 8 пр.

 

Способ твердофазной галоидной модификации синтетических и природных каучуков в двухшнековом экструдере непрерывного действия

Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий. Получают хлорсодержащий эластомер взаимодействием эластомера и хлорсодержащего реагента в двухшнековом экструдере непрерывного действия при температуре в зоне компаундирования 90-150°С в течение 1-3 мин. В качестве хлорсодержащего реагента используют хлорированный углеводород общей формулы СnН(2n+2)-xСlx, где n=20-40; х=10-25. При этом эластомер берут в количестве 75-98 мас. ч., а углеводород в количестве 2-25 мас. ч.

Технический результат состоит в упрощении технологического процесса, сокращении стадий и времени, в обеспечении технологической и экологической безопасности производства, а также в увеличении производительности процесса. Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий.

Известен способ модификации эластомеров, включающий в себя введение в состав резиновой смеси модифицирующих добавок и заключительную обработку готового изделия смесью хлора с инертным газом или смесью хлора и кислорода с инертным газом. Модифицирующие добавки выбирают из групп: порошок оксида металла, порошок карбида металла, дисперсия политетрахлорэтилена в минеральном масле, хлорированный эфир, хлорированный спирт-теломер, парафин, в количестве 0,2-40,0 мас. ч. Возможно проводить заключительную обработку изделия при концентрации хлора 5-25 об. % в смеси с инертным газом 1-24 часа при 15-60 С. Возможно использовать дисперсию политетрахлорэтилена в минеральном масле концентрацией 40-60 мас. % с размером частиц политетрахлорэтилена 0,5-1 мкм. (Патент РФ 2230077 опубл. 10.06.2004.)

Данный способ имеет следующие недостатки.

1. Применения большого количества модифицирующих добавок.

2. Применение в качестве модификатора химически агрессивного соединения, требующего при работе повышенных мер безопасности.

3. Образование большого количества хлорсодержащих соединений, осложняющего стадии выделения и сушки эластомера.

4. Достаточно сложное технологическое оборудование для осуществления, как самого процесса получения хлорсодержащего эластомера, так и процессов регенерации органического растворителя, выделения и сушки эластомера.

Наиболее близким по химической сущности к заявляемому изобретению (прототип) является способ получения хлорсодержащего эластомера путем взаимодействия эластомера и хлорсодержащего реагента, при смешении в резиносмесителе. (Патент РФ Химическая модификация каучука / Андриасян Ю.О., Корнев А.Е., Ронкин Г.М. опубл. 10.11.2003).

Процесс получения хлорсодержащего эластомера осуществляется следующим образом: в резиносмеситель типа РСВД (фрикция 1:1,5) загружается эластомер в количестве 75-95 мас. ч. Затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlx, где n=10-30, х=7-24 в количестве 5-25 мас. ч. Смесь перерабатывается в течение 10-30 минут при температуре 9-14°С.

Прототип не позволяет получить хлорсодержащий эластомер непрерывным способо и следовательно, имеет меньшую производительность.

Цель изобретения состоит в получении хлорсодержащего эластомера экологически безопасным и экономически выгодным способом.

Поставленная цель изобретения достигается тем, что эластомер и хлорсодержащий компонент подают в двухшнековый компаундирующий экструдер, имеющий не менее 4 зон нагрева, при этом время прохождения смесительного цилиндра в течение 1-3 минут, в качестве хлорорсодержащего компонента используют хлорированный углеводород общей формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=20-40; х=10-25. При этом эластомер берут в количестве 75-98 мас. ч., а углеводород в количестве 2-25 мас. ч.

Конкретные примеры выполнения:

Пример 1. В двухшнековый компаундирующий экструдер загружается натуральный каучук (SVR 3L) в количестве 98 мас. ч. Затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=20, х=21 в количестве 2 мас. ч. Смесь перерабатывается в течение 2 минут при температуре в зоне компаундирования 90°С. Полученный продукт содержит связанного хлора 0,8-1,2%.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается 96 мас. ч. каучука SVR 3L, затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=20, х=15 в количестве 4 мас. ч. Смесь перерабатывается в течение 2 минут при температуре в зоне компаундирования 100°С. Полученный продукт содержит связанного хлора 1,3-1,6%.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается 94 мас.ч. каучука SVR 3L, затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=25, х=23 в количестве 6 мас. ч. Смесь перерабатывают 1,5 минут при температуре в зоне компаундирования 110°С. Полученный продукт содержит связанного хлора 1,7-2,0%.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается 92 мас.ч. каучука SVR 3L, затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=27, х=23 в количестве 8 мас. ч. Смесь перерабатывается в течение 2,5 минут при температуре в зоне компаундирования 130°С. Полученный продукт содержит связанного хлора 2,2-2,7%.

Примеры 1-4 также подходят для других диеновых каучуков (синтетического изопренового каучука, бутадиенового каучука, бутадиен-стирольного каучука, бутадиен-метил-стирольного каучука, бутадиен нитрильного каучука).

Пример 5. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается 98 мас. ч. бутилкаучука (БК-1675), затем загружается хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=20, х=10 в количестве 2 мас. ч. Смесь перерабатывают в течение 2 минут при температуре в зоне компаундирования 120°С. Полученный продукт содержит связанного хлора 1,0-1,2%.

Пример 6. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается бутилкаучук (БК-1675) в количестве 96 мас. ч., хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=22, х=17 в количестве 4 мас. ч. Смесь перерабатывается при температуре в зоне компаундирования 150°С в течение 2 минут. Полученный продукт имеет содержание связанного хлора 2,1-2,3%).

Пример 7. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается бутилкаучук (БК-1675) в количестве 94 мас. ч., хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=40, х=25 в количестве 6 мас. ч. Смесь перерабатывается при температуре в зоне компаундирования 120°С в течение 2 минут. Полученный продукт имеет содержание связанного хлора 2,7-2,9%.

Пример 8. Процесс проводят аналогично примеру 1. Отличие заключается в том, что в резиносмеситель загружается бутилкаучук (БК-1675) в количестве 75 мас. ч., хлорированный углеводород формулы СnН(2n+2)-хСlх, где n=30, х=15 в количестве 25 мас. ч. Смесь перерабатывается при температуре в зоне компаундирования 140°С в течение 3 минут. Полученный продукт имеет содержание связанного хлора 4,0-4,2%.

Примеры 5-8 также подходят для других полиолефиновых каучуков и каучуков с малой непредельностью (этиленпропиленовый каучук, этиленпропилендиеновый каучук, бутилкаучук).

Способ получения хлорсодержащего эластомера путем взаимодействия эластомера и галогенсодержащего реагента, отличающийся тем, что в двухшнековом экструдере непрерывного действия совмещают эластомер и хлорсодержащий реагент при 90-150°С в течение 1-3 мин., в качестве хлорсодержащего реагента используют хлорированный углеводород общей формулы CnH(2n+2)-xClx, где n=20-40; х=10-20, при этом эластомер берут в количестве 75-98 мас. ч., а углеводород в количестве 2-25 мас. ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения бромированного эластомера. Способ включает полимеризацию изомоноолефинов и по меньшей мере одного полимеризующегося звена, выбранного из группы, включающей изопрен и алкилстирол.

Изобретение относится к способу производства гало(хлор-,бром-)бутилкаучуков, которые используются в производстве гермослоя бескамерных шин и различных резинотехнических изделий, в том числе для медицины и фармацевтики.

Изобретение относится к способу бромирования поверхности порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Способ включает приготовление раствора галогена в низкокипящем органическом растворителе с последующим бромированием поверхности СВМПЭ с использованием ультрафиолетового излучения в качестве инициатора.

Изобретение раскрывает способ получения бромбутилкаучука, включающий смешение раствора бутилкаучука с раствором галогена в углеводородном растворителе и акцептором образовавшегося галогенводорода, при котором происходит галоидирование бутилкаучука с выделением галогенводорода, с последующими отмывкой, нейтрализацией и дегазацией раствора галобутилкаучука и выделением галобутилкаучука на сушильных машинах экструзионного типа, где в качестве акцептора галогенводорода используется вещество, способное при взаимодействии с галогенводородом образовывать молекулярный галоген, вступающий в дальнейшую реакцию с бутилкаучуком, причем дозировка акцептора галогенводорода производится в раствор бутилкаучука до стадии галогенирования.
Изобретение относится к способу радикальной полимеризации для получения блок-сополимеров, блок-сополимеру, полученному таким способом, и изделию, изготовленному с использованием одного или нескольких вышеуказанных блок-сополимеров.

Изобретение относится к способу получения бромбутилкаучука. Способ заключается во взаимодействии молекулярного брома и бутилкаучука, синтезированного методом низкотемпературной сополимеризации изобутилена с изопреном.

Изобретение относится к объединенному способу полимеризации в растворе и последующего галогенирования бутилкаучука в общей среде. Способ содержит стадии по меньшей мере: a) обеспечения среды, содержащей общую алифатическую среду, содержащую но меньшей мере 50 масс.% одного или нескольких алифатических углеводородов, имеющих температуру кипения в интервале от 45°C до 80°C при давлении 1013 гПа, и смесь мономеров, содержащую по меньшей мере один изоолефиновый мономер и по меньшей мере один мультиолефиновый мономер, массовое отношение смеси мономеров к общей алифатической среде от 40:60 до 95:5, b) полимеризации смеси мономеров в этой среде, чтобы сформировать раствор каучука, содержащий каучуковый полимер, который по меньшей мере по существу растворен в среде, содержащей общую алифатическую среду и остаточные мономеры из смеси мономеров; c) отделения остаточных мономеров смеси мономеров от раствора каучука, чтобы сформировать отделенный раствор каучука, содержащий каучуковый полимер и общую алифатическую среду; d) галогенирования каучукового полимера в отделенном растворе каучука.

Изобретение относится к получению нанокомпозитов с низкой проницаемостью, а также к их применению. Способ получения нанокомпозита полимера и глины включает следующие стадии: (а) контактирование (I) раствора полимера в органическом растворителе, (II) водной суспензии глины, (III) модификатора и (IV) кислоты Бренстеда с образованием эмульсии, указанная эмульсия образована или обеспечением первой смеси, включающей раствор полимера и кислоту Бренстеда, и второй смеси, включающей водную суспензию глины и модификатор, и соединением первой и второй смеси, или соединением сначала раствора полимера и суспензии глины с образованием эмульсии и добавлением к этой эмульсии отдельно или совместно модификатора и кислоты Бренстеда; (б) перемешивание эмульсии с получением нанокомпозита; и (в) выделение нанокомпозита из эмульсии.

Изобретение относится к способу получения бромированного бутилкаучука и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности. Бромирование бутилкаучука включает обработку 10-25%-ного раствора бутилкаучука в C5-C8 углеводородном растворителе бромной водой с последующей нейтрализацией реакционной массы, введением стабилизаторов и антиагломератора, водной дегазацией и сушкой бромбутилкаучука.

Изобретение относится к получению галогенированных полимеров, которые могут быть использованы в резиновой и шинной промышленности, в частности к способу получения галобутилкаучука.

Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано для получения растворов хлорированных синтетических каучуков, предназначенных для получения клеев и защитных покрытий для резинотехнических изделий.

Изобретение относится к способу получения функционализированных и разветвленных эластомерных сополимеров. Способ получения функционализированного и разветвленного эластомерного сополимера включает следующие этапы: (a) анионную сополимеризацию, по меньшей мере, одного конъюгированного диенового мономера и, по меньшей мере, одного виниларена в присутствии, по меньшей мере, одного углеводородного растворителя, по меньшей мере, одного литиевого инициатора и, по меньшей мере, одного полярного модификатора с получением содержащего эластомерный сополимер раствора; (b) взаимодействие, по меньшей мере, 10 мас.% полимерных цепей эластомерного сополимера, полученного на этапе (а), по меньшей мере, с одним соединением, содержащим хотя бы одну функциональную группу, выбранную из эпоксидов, кетонов, сложных эфиров, альдегидов, с получением раствора, содержащего функционализированный эластомерный сополимер; (c) добавление к полученному на этапе (b) раствору литиевого инициатора в количестве, от 1 до 4 раз превышающем молярное количество инициатора, использованного на этапе (а), а также соединения брома общей формулы (I): , где R представляет собой линейную или разветвленную С1-С30 алкильную группу, С3-С30 циклоалкильную группу, С6-С30 арильную группу.
Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий.

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, в частности к получению полимерных продуктов, содержащих в составе макромолекул дихлорциклопропановые группы.

Изобретение относится к получению галогенированных полимеров, которые могут быть использованы в резиновой и шинной промышленности, в частности к способу получения галобутилкаучука.

Изобретение относится к способу получения полимеров формулы (1), содержащих дихлорциклопропановые группы в основной цепи и боковых звеньях макромолекул Способ заключается во взаимодействии атактического 1,2-полибутадиена с хлороформом и водным раствором щелочного металла в присутствии четвертичной аммониевой соли в качестве катализатора межфазного переноса при температуре 40-50°С в течение 2-6 ч, отличающийся тем, что синтез проводят при мольном соотношении 1,2-полибутадиен: CHCl3:NaOH: катализатор, равном 1:4-14:1,5-2:0,001-0,002.
Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров шин и резинотехнических изделий.
Изобретение относится к получению галогенированных полимеров, которые могут быть использованы в резиновой и шинной промышленности, в частности для изготовления автомобильных камер, боковин радиальных шин, изделий медицинского назначения, клеев, инжекционных и экструзионных изделий.
Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий.

Изобретение относится к области химической модификации эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических эластомеров, шин и резинотехнических изделий. Получают хлорсодержащий эластомер взаимодействием эластомера и хлорсодержащего реагента в двухшнековом экструдере непрерывного действия при температуре в зоне компаундирования 90-150°С в течение 1-3 мин. В качестве хлорсодержащего реагента используют хлорированный углеводород общей формулы CnH-xClx, где n20-40; х10-25. При этом эластомер берут в количестве 75-98 мас.ч., а углеводород в количестве 2-25 мас.ч. Технический результат - упрощение технологического процесса, сокращение стадий и времени, обеспечение технологической и экологической безопасности производства, увеличение производительности процесса. 8 пр.

Наверх