Способ получения эластомерной композиции - RU2018118584A
Код документа: RU2018118584A
Формула
1. Способ получения эластомерной композиции (108), содержащей 100 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера, по меньшей мере, одного эластомерного полимера (102) и, по меньшей мере, 10 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера, по меньшей мере, одного армирующего наполнителя (103), при этом способ включает
обеспечение одного или более смесителей (101) периодического действия, при этом каждый смеситель периодического действия содержит 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;
обеспечение одного или более двухшнековых конических смесителей (201), при этом каждый двухшнековый конический смеситель имеет 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 каждый двухшнековый конический смеситель снабжен дверцей (206), выполненной с возможностью обеспечения закрытой конфигурации выпускного отверстия и открытой конфигурации выпускного отверстия;
по меньшей мере, один этап подачи, по меньшей мере, одной части, по меньшей мере, одного эластомерного полимера (102) и, по меньшей мере, одной части армирующего наполнителя (103) в соответствующий смеситель периодического действия из одного или более смесителей (101) периодического действия;
количество n этапов смешивания в соответствующем смесителе периодического действия из одного или более смесителей (101) периодического действия и в течение соответствующего первого заданного интервала времени с получением соответствующей порции эластомерной композиции (108), при этом за каждым этапом смешивания в соответствующем смесителе периодического действия следуют соответствующий этап полной выгрузки соответствующей порции эластомерной композиции из соответствующего смесителя периодического действия и после этого соответствующий этап подачи соответствующей порции выгруженной эластомерной композиции в соответствующий двухшнековый конический смеситель из одного или более двухшнековых конических смесителей (201), при этом первый этап из количества n этапов смешивания следует непосредственно за, по меньшей мере, одним этапом подачи в соответствующий смеситель периодического действия;
количество m этапов смешивания соответствующей порции эластомерной композиции (108) в соответствующем двухшнековом коническом смесителе из одного или более двухшнековых конических смесителей (201) при дверце (206) в положении, обеспечивающем закрытую конфигурацию выпускного отверстия, в течение соответствующего второго заданного интервала времени, при этом каждый этап смешивания в соответствующем двухшнековом коническом смесителе следует за соответствующим этапом из количества n этапов подачи в соответствующий двухшнековый конический смеситель, и за ним следует соответствующий этап выгрузки соответствующей порции эластомерной композиции из выпускного отверстия соответствующего двухшнекового конического смесителя при дверце, расположенной в открытой конфигурации,
при этом количества n и m представляют собой целые числа, которые больше или равны единице, и при этом n больше или равно m.
2. Способ по п. 1, в котором каждый этап подачи соответствующей порции эластомерной композиции в соответствующий двухшнековый конический смеситель проводят непосредственно после соответствующей выгрузки соответствующей порции композиции из соответствующего смесителя периодического действия, при этом температура эластомерной композиции, подаваемой в соответствующий двухшнековый конический смеситель, по существу равна температуре эластомерной композиции, выгружаемой из смесителя периодического действия, и при этом каждый этап смешивания в соответствующем двухшнековом коническом смесителя следует непосредственно за соответствующим этапом из количества n этапов подачи в соответствующий двухшнековый конический смеситель.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором, по меньшей мере, один эластомерный полимер выбран из: диеновых эластомерных полимеров и моноолефиновых эластомерных полимеров или их смесей, при этом, по меньшей мере, один армирующий наполнитель выбран из: сажи, армирующего наполнителя на основе кремнезема, оксида алюминия, карбоната кальция, каолина или их смесей, и при этом общее содержание армирующего наполнителя в эластомерной композиции равно или больше 20 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера и/или меньше 120 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором общее содержание сажи в эластомерной композиции равно или больше 40 масс. ч. на 100 масс. ч. эластомера.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором эластомерный полимер и/или армирующий наполнитель в количестве, соответствующем всему их содержанию в эластомерной композиции, подают в соответствующий смеситель периодического действия.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором количество n больше или равно двум.
7. Способ по п. 6, в котором количество m больше или равно двум.
8. Способ по п. 6 или 7, в котором количество n больше или равно трем.
9. Способ по любому из пп. 6-8, в котором, по меньшей мере, один из n этапов смешивания после первого этапа смешивания, предпочтительно третий этап из n этапов смешивания после второго этапа из n этапов, в свою очередь, после первого этапа смешивания представляет собой по существу этап повторного смешивания.
10. Способ по любому из пп. 6-9, в котором на, по меньшей мере, одном из n этапов смешивания после первого этапа смешивания, предпочтительно на последнем этапе из n этапов смешивания предусмотрена подача ингредиентов, способных содействовать сшиванию, в соответствующий смеситель периодического действия, при этом общее содержание ингредиентов, способных содействовать сшиванию, больше 1 масс. ч. на 100 масс. каучука и/или меньше или равно 10 масс. ч. на 100 масс. каучука.
11. Способ по любому из пп. 8-10, в котором количество m больше или равно трем.
12. Способ по любому из пп. 8-10, в котором количество n больше или равно четырем.
13. Способ по п. 12, в котором количество m равно трем, и при этом за последним этапом из n этапов смешивания непосредственно следует соответствующий этап выгрузки соответствующей порции эластомерной композиции из выпускного отверстия (204) соответствующего двухшнекового конического смесителя при дверце (206), расположенной в открытой конфигурации.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором в соответствующий двухшнековый конический смеситель (201) не подают никакого ингредиента эластомерной композиции за исключением соответствующей порции эластомерной композиции, выгружаемой из соответствующего смесителя (101) периодического действия.
15. Способ по любому из пп. 6-14, в котором предусмотрено обеспечение только одного смесителя периодического действия для всех n этапов смешивания и/или только одного двухшнекового конического смесителя для всех m этапов смешивания.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором шнеки (205) соответствующего двухшнекового конического смесителя (201) представляют собой взаимопроникающие спиральные шнеки с переменным шагом, которые вращаются с одинаковой скоростью, при этом скорость меньше или равна 130 об/мин и/или больше или равна 20 об/мин, при этом шнеки имеют максимальный диаметр, который меньше или равен 1000 мм и/или больше или равен 500 мм, минимальный диаметр, который меньше или равен 500 мм и/или больше или равен 100 мм, и длину, которая меньше или равна 2000 мм и/или больше или равна 500 мм, при этом оси вращения шнеков образуют вместе острый угол (210), который меньше или равен 30° и/или больше или равен 10°, при этом каждый из шнеков приводится в движение электродвигателем, имеющим мощность, которая меньше или равна 300 кВт и/или больше или равна 80 кВт, при этом впускное отверстие (203) имеет сечение, которое проходит вблизи шнеков, при этом сечение имеет площадь, бóльшую или равную 2000 см2, и при этом внутренняя камера (202) двухшнекового конического смесителя (201) имеет полезный объем для смешивания соответствующей эластомерной композиции, который больше или равен 100 литрам.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором соответствующий второй заданный интервал времени смешивания в двухшнековом коническом смесителе при закрытой дверце больше или равен 60 секундам и/или меньше или равен 250 с.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором смешивание в двухшнековом коническом смесителе происходит посредством чередования, по меньшей мере, одного подэтапа смешивания при нормальном вращении шнеков и, по меньшей мере, одного подэтапа смешивания при обратном вращении шнеков.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором двухшнековый конический смеситель (201) содержит загрузочную воронку (207), имеющую нижний конец у впускного отверстия (203) и верхний конец у разгрузочного отверстия (110) соответствующего смесителя (101) периодического действия, при этом загрузочная воронка выполнена с возможностью непрерывающегося соединения смесительной камеры соответствующего смесителя периодического действия со смесительной камерой двухшнекового конического смесителя, и при этом двухшнековый конический смеситель содержит всасывающий насос (208), соединенный по текучей среде с внутренней камерой двухшнекового конического смесителя, имеющий всасывающее отверстие (209) у загрузочной воронки (207).
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором смешивание в соответствующем смесителе (101) периодического действия выполняют при скорости ротора, большей или равной 10 оборотам в минуту и/или меньшей или равной 80 оборотам в минуту, при этом соответствующий первый заданный интервал времени смешивания в соответствующем смесителе периодического действия больше или равен 100 с и/или меньше или равен 500с, и при этом роторы вращаются в противоположных направлениях.
21. 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 эластомерную композицию, полученную согласно способу по любому из предшествующих пунктов, при этом, по меньшей мере, один компонент представляет собой конструктивный элемент шины, выбранный из группы: протекторного браслета, подслоя, слоя каркаса, слоя брекера, боковины, армированного элемента, слоя, препятствующего истиранию.
