СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОГО БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА

Название	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОГО БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА
Разработчик (Авторы)	Жданова Светлана Владимировна, Пугачева Инна Николаевна, Никулин Сергей Саввович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2515431
Дата регистрации	03.07.2012
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"(ФГБОУ ВПО "ВГУИТ")
Область применения (класс МПК)	C08C 1/15 (2006.01) C08L 9/06 (2006.01) C08J 3/16 (2006.01) C08K 7/02 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к производству бутадиен-стирольных каучуков, получаемых эмульсионной (со)полимеризацией, и к способам их наполнения на стадии латексов, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий.

Известен способ получения бутадиен-стирольных каучуков с использованием в качестве коагулирующих агентов хлоридов натрия, магния, кальция и других металлов [Распопов И.В., Никулин С.С., Гаршин А.П., Рыльков А.А., Фазлиахметов Р.Г., Распопов В.И. Совершенствование оборудования и технологии выделения бутадиен-(α-метил)стирольных каучуков из латексов. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1997. - 68 с.]. Расход такого коагулянта, как хлорид натрия, составляет 160-200 кг/т каучука.

Недостатками данного способа получения бутадиен-стирольного каучука является большой расход минеральных солей, загрязнение сточных вод солями, которые не удаляются на очистных сооружениях и сбрасываются в природные водоемы, нанося непоправимый экологический ущерб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемом эффекту является способ получения наполненного бутадиен-стирольного каучука, включающий сополимеризацию бутадиена со стиролом в эмульсии в присутствии радикальных инициаторов, стопперирование процесса, дегазацию, введение антиоксиданта и наполнителей различного вида, выделение каучука из латекса методом коагуляции в присутствии 24%-ного раствора хлорида натрия и 2%-ного раствора серной кислоты, отмывку и сушку крошки каучука [Патент №2291157, C08C 1/14; C08F 2/22; C08F 236/06, опубл. в бюл. №1, 2007 год. Способ получения наполненного бутадиен-стирольного каучука. Никулин С.С., Пугачева И.Н., Черных О.Н., Филимонова О.Н.].

Недостатками данного способа являются высокий расход коагулирующего агента от 160 до 180 кг/т каучука, длительность процесса сушки получаемых каучуков и загрязнение окружающей среды сточными водами от производства эмульсионных каучуков.

Технической задачей изобретения является повышение производительности процесса, интенсификация процесса сушки крошки каучука, снижение расхода коагулирующего агента, стабилизация процесса выделения каучука из латекса, снижение загрязнения окружающей среды продуктами от производства каучуков эмульсионной сополимеризации.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе получения наполненного бутадиен-стирольного каучука, предусматривающем сополимеризацию бутадиена со стиролом в эмульсии в присутствии радикальных инициаторов, стопперирование процесса, дегазацию, введение антиоксиданта и волокнистых наполнителей различного вида, выделение каучука из латекса методом коагуляции в присутствии коагулирующего агента и 2%-ного раствора серной кислоты, отмывку и сушку крошки каучука, новым является то, что волокнистый наполнитель используют на стадии коагуляции в составе комбинированного коагулирующего агента, состоящего из 5-30%-ного раствора хлорида алюминия, вводимого в количестве 2,0-3,0 кг/т каучука, и волокнистого наполнителя, хлопкового, вискозного, капронового волокна или их смеси, вводимого в количестве 1,0-10,0 кг/т каучука.

Технический результат изобретения заключается в повышении производительности процесса, интенсификации процесса сушки крошки каучука, снижении расхода коагулирующего агента, стабилизации процесса выделения каучука из латекса, снижении загрязнения окружающей среды продуктами от производства каучуков эмульсионной сополимеризации.

Способ получения наполненного бутадиен-стирольного каучука осуществляют следующим образом.

Сополимеризацию бутадиена со стиролом осуществляют в батарее, состоящей из 10-12 полимеризационных аппаратов, в присутствии инициаторов радикального типа, например гидропероксида пинана. После достижения конверсии 65-70% в систему вводится стоппер радикального процесса, например нитрит натрия, ронгалит и др., после чего полученный латекс подают на дегазацию, где происходит отгонка незаполимеризовавшихся мономеров, таких как стирол, бутадиен и других низкокипящих продуктов. Из отделения дегазации латекс поступает в отделение коагуляции.

Волокнистые материалы, являющиеся текстильными отходами легкой промышленности (обрезки тканей, нитей, путанки и др.), после разволокнения измельчают до размера 2-10 мм и смешивают с водным раствором 5-30%-ного хлорида алюминия.

Бутадиен-стирольный латекс СКС-30 АРК заливают в емкость для коагуляции, снабженную перемешивающим устройством и помещенную в термостат для поддержания заданной температуры 60°C, перемешивают 10-15 минут, и вносят комбинированный коагулирующий агент, состоящий из 5-30%-ного водного раствора хлорида алюминия и волокнистого наполнителя, хлопкового, вискозного, капронового волокна или их смеси, и перемешивают еще 5-10 минут. После перемешивания вносят 2%-ный водный раствор серной кислоты до получения pH=2,5. Образующуюся крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 85°C. Полноту коагуляции оценивают визуально (серум прозрачный - коагуляция полная), а также по массе образующейся крошки каучука.

Введение хлопкового, вискозного или капронового волокна позволяет снизить продолжительность сушки крошки каучука в 1,3-1,5 раза за счет проявления «тоннельного эффекта», заключающегося в том, что при сушке влага из матрицы каучука по волокнам, выполняющим функцию проводников, транспортируется из глубины каучуковой крошки к ее поверхности, что способствует более интенсивному удалению ее из крошки каучука.

Формула изобретения

Способ получения наполненного бутадиен-стирольного каучука, включающий сополимеризацию бутадиена со стиролом в эмульсии в присутствии радикальных инициаторов, стопперирование процесса, дегазацию, введение антиоксиданта и волокнистых наполнителей различного вида, выделение каучука из латекса методом коагуляции в присутствии коагулирующего агента и 2%-ного раствора серной кислоты, отмывку и сушку крошки каучука, отличающийся тем, что волокнистый наполнитель используют на стадии коагуляции в составе комбинированного коагулирующего агента, состоящего из 5-30%-ного раствора хлорида алюминия, вводимого в количестве 2,0-3,0 кг/т каучука, и волокнистого наполнителя - хлопкового, вискозного, капронового волокна или их смеси, вводимого в количестве 1,0-10,0 кг/т каучука.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОГО БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА" (Жданова Светлана Владимировна, Пугачева Инна Николаевна, Никулин Сергей Саввович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога