Способ получения эластомерной композиции - RU2018118585A
Код документа: RU2018118585A
Формула
1. Способ получения эластомерной композиции (108), содержащей, по меньшей мере, один эластомерный полимер (102), по меньшей мере, 10 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера армирующего наполнителя (103) на основе кремнезема и, по меньшей мере, один силановый аппрет (104), при этом способ включает
обеспечение смесителя (101) периодического действия, содержащего смесительную камеру, два ротора, размещенных в смесительной камере, и поршень, расположенный над роторами и выполненный с возможностью перемещения по направлению к двум роторам и от них;
подачу, по меньшей мере, одного эластомерного полимера, армирующего наполнителя на основе кремнезема и, по меньшей мере, одного силанового аппрета в смеситель периодического действия;
смешивание в смесителе периодического действия и в течение первого заданного интервала времени эластомерного полимера, армирующего наполнителя на основе кремнезема и силанового аппрета с получением порции промежуточной композиции (105), в которой армирующий наполнитель на основе кремнезема диспергирован в эластомерном полимере;
полную выгрузку порции промежуточной композиции из смесителя периодического действия;
обеспечение двухшнекового конического смесителя (201), имеющего смесительную камеру (202), снабженную впускным отверстием (203) и выпускным отверстием (204), при этом в смесительной камере размещены два конических шнека (205), встречно-вращающихся и сужающихся по направлению к выпускному отверстию, при этом двухшнековый конический смеситель снабжен дверцей (206), выполненной с возможностью обеспечения закрытой конфигурации выпускного отверстия и открытой конфигурации выпускного отверстия;
подачу порции промежуточной композиции (105) в двухшнековый конический смеситель;
смешивание промежуточной композиции в двухшнековом коническом смесителе при дверце в положении, обеспечивающем закрытую конфигурацию выпускного отверстия, в течение второго заданного интервала времени и при регулировании температуры для получения эластомерной композиции (108);
выгрузку эластомерной композиции из выпускного отверстия двухшнекового конического смесителя при дверце, расположенной в открытой конфигурации, при этом выгруженная эластомерная композиция содержит часть силанового аппрета, прореагировавшую с армирующим наполнителем на основе кремнезема, при этом указанная часть составляет более или равна 50% от поданного силанового аппрета,
и при этом, по меньшей мере, 50% от указанной части силанового аппрета вступает в реакцию с армирующим наполнителем на основе кремнезема во время этапа смешивания промежуточной композиции в двухшнековом коническом смесителе при дверце в закрытой конфигурации.
2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, 60% от указанной части силанового аппрета вступает в реакцию с армирующим наполнителем на основе кремнезема во время этапа смешивания промежуточной композиции в двухшнековом коническом смесителе при дверце в закрытой конфигурации.
3. Способ по п.1 или 2, в котором в порции промежуточной композиции (105), выгруженной из смесителя периодического действия, процент силанизации меньше или равен 30%, и при этом в эластомерной композиции (108), выгруженной из двухшнекового конического смесителя, процент силанизации больше или равен 70%.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором общее содержание по массе силанового аппрета, поданного в смеситель периодического действия, больше или равно 4% от массы армирующего наполнителя на основе кремнезема, и при этом общее содержание по массе силанового аппрета, поданного в смеситель периодического действия, меньше или равно 15% от массы армирующего наполнителя на основе кремнезема.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором силановый аппрет выбран из группы: бис(2-триэтоксисилил-пропил)тетрасульфида, бис(3-триметоксисилил-пропил)тетрасульфида, бис(2-триметоксисилил-этил)тетрасульфида, бис(3-триэтоксисилил-пропил)тетрасульфида.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором общее содержание армирующего наполнителя на основе кремнезема в эластомерной композиции превышает 30 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера и/или меньше 120 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором эластомерный полимер и/или армирующий наполнитель на основе кремнезема и/или силановый аппрет в количестве, соответствующем всему их содержанию в эластомерной композиции, подают в смеситель периодического действия.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, при этом способ дополнительно включает
обеспечение промежуточного смесителя;
подачу эластомерной композиции (108), выгруженной из двухшнекового конического смесителя, и одного или более из следующих ингредиентов: активаторов, содержащих соединения цинка, и противостарителей, содержащих аминогруппы, в промежуточный смеситель;
смешивание активаторов, содержащих соединения цинка, и/или компонентов, содержащих аминогруппы, с эластомерной композицией в промежуточном смесителе;
выгрузку смешанной эластомерной композиции из промежуточного смесителя.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, при этом способ дополнительно включает
обеспечение конечного смесителя;
подачу эластомерной композиции (108), выгруженной из двухшнекового конического смесителя, или эластомерной композиции, выгруженной из промежуточного смесителя, и ингредиентов, способных содействовать сшиванию, в конечный смеситель;
смешивание ингредиентов, способных содействовать сшиванию, с эластомерной композицией в конечном смесителе для получения конечной эластомерной композиции, поддающейся вулканизации;
выгрузку конечной эластомерной композиции из конечного смесителя.
10. Способ по п.8 или 9, в котором конечный смеситель и/или промежуточный смеситель представляет собой смеситель периодического действия, содержащий смесительную камеру, два ротора, размещенных в смесительной камере, и поршень, расположенный над роторами и выполненный с возможностью перемещения по направлению к двум роторам и от них.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором шнеки (205) двухшнекового конического смесителя представляют собой взаимопроникающие и встречно-вращающиеся спиральные шнеки с переменным шагом.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором второй заданный интервал времени смешивания в двухшнековом коническом смесителе при закрытой дверце больше или равен 60 секундам и/или меньше или равен 300 с, и при этом первый заданный интервал времени смешивания в смесителе периодического действия больше или равен 100 с и/или меньше или равен 500 с.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором смешивание в двухшнековом коническом смесителе проводят посредством чередования, по меньшей мере, одного этапа смешивания при нормальном вращении шнеков и, по меньшей мере, одного этапа смешивания при обратном вращении шнеков.
14. Способ по п.13, в котором этап смешивания при нормальном вращении проводят в течение интервала времени, который больше или равен 20 с и/или меньше или равен 60 с, и при этом этап смешивания при обратном вращении проводят в течение интервала времени, который больше или равен 5 с и/или меньше или равен 30 с.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором во время смешивания в двухшнековом коническом смесителе температуру во внутренней смесительной камере поддерживают большей или равной 120°С и/или меньшей или равной 150°С.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором оси вращения шнеков образуют вместе острый угол, который меньше или равен 30°, и/или больше или равен 10°.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором в двухшнековый конический смеситель не подают никакого дополнительного ингредиента эластомерной композиции (108) за исключением промежуточной композиции (105).
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором роторы представляют собой роторы тангенциального типа.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подача порции промежуточной композиции в двухшнековый конический смеситель осуществляют непосредственно после выгрузки порции промежуточной композиции из смесителя периодического действия, при этом температура промежуточной композиции, подаваемой в двухшнековый конический смеситель, больше или равна 60°С.
20. Способ получения шин, включающий
сборку невулканизированной шины;
подвергание невулканизированной шины формованию и вулканизации для получения готовой шины, при этом, по меньшей мере, один компонент невулканизированной шины содержит конечную эластомерную композицию, полученную согласно способу по любому из предшествующих пунктов.
21. Способ по п.20, в котором компонент представляет собой конструктивный элемент шины, выбранный из группы: протекторного браслета, подслоя, слоя каркаса, слоя брекера, боковины, упрочненного элемента, слоя, препятствующего истиранию.
