CZ300661B6

CZ300661B6 - Kaucuková smes na bázi syntetického kaucuku

Info

Publication number: CZ300661B6
Application number: CZ20070023A
Authority: CZ
Inventors: Gogela@Jaromír; Gogela@Jindrich
Original assignee: Gogela@Jaromír; Gogela@Jindrich
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2009-07-08
Also published as: CZ200723A3

Abstract

Kaucuková smes na bázi syntetického kaucuku pro výrobu tvarových dílcu vulkanizací obsahující na 100 hmotnostních dílu butadien-styren kaucuku, 10 až 20 hmotnostních dílu styrensulfonátového stabilizátoru, 30 až 40 hmotnostních dílu koloidní síry a 0,2 až 1 hmotnostní díl urychlovace vulkanizace, prípadne 5 až 40 hmotnostních dílu korkové drte nebo prachu. Kaucuková smes se kontinuálne zpracovává ve zpenovacím zarízení sestávajícím ze zpenovací komory (1) ke které je objemovým cerpadlem (4) a prívodním potrubím (2) privádena základní smes a tlakový vzduch (5). Na výstupní strane zpenovací komory (1) je pripojeno odvádecí potrubí (3) zpracované základní smesi a protitlakový vzduch (8).

Description

Vynález se týká kaučukové směsi na bázi syntetického kaučuku zejména pro výrobu tvarových dílců vulkanizací, způsobu její přípravy a zařízení k provedení tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že kaučukové směsi na bázi butadien-styren kaučuku mají malou rázovou houževnatost ajsou i poměrně tvrdé. Proto se tvarové dílce u kterých je požadovaná větší pružnost a měkkost materiálu vyrábějí z kaučukových latexů. Kaučukový latex je připravován reakcí syntetické15 ho kaučuku terminovaného reaktivními skupinami se síťovacím činidlem. Takto připravená základní směs se mechanicky našlehá a pro zvýšení houževnatosti se do našlehané základní směsi přidávají další činidla, jako například kaolín.

Dílce z takto zpracovaných směsí mají větší měkkost, ale nevýhodou je zvýšená křehkost v tahu a úzký interval elasticity. Tím je podstatně omezena variabilnost přípravy směsi pro různé způsoby použití. Další podstatnou nevýhodou tohoto způsobu výroby kaučukových směsí je špatná regulovatelnost velikosti našlehání a tím specifické hmotnosti a nemožnost kontinuálního zpracování směsi od prvopočátku až do lití směsi do vulkánizačních forem.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje kaučuková směs na bázi syntetického kaučuku, způsob její přípravy a zařízení k provedení tohoto způsobu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 100 hmotnostních dílů butadien-styren kaučuku, 10 až 20 hmotnostních dílů styrensulfonátového stabilizátoru, 30 až 40 hmotnostních dílů koloidní síry a 0,2 až 1 hmotnostní díl urychlovače vulkanizace. S výhodou lze do této směsi přidat 5 až 40 hmotnostních dílů korkové drtě nebo prachu.

Na vynálezu je podstatný i způsob výroby kaučukové směsi podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jednotlivé díly základní směsi smísí a následně se kontinuálně přivádí do zpěňovacího zařízení společně s tlakovým vzduchem. Zpěněná směs se odvádí do mísících nádob, kde se při obvyklé teplotě do směsi přidává urychlovač vulkanizace, případně plnidlo a takto připravená směs je plněna do forem a následuje řízená vulkanizace. Pro zlepšení řízení procesu zpčňování je výhodné, aby současně se základní směsí a tlakovým vzduchem se do zpěňovacího zařízení přivedl z protilehlé strany protitlakový vzduch.

K dosažení potřebných fyzikálních vlastností výrobků, z takto zpracovávané kaučukové směsi, je podstatné i zařízení pro její výrobu sestávající ze zpěňovací komory a objemového čerpadla nav45 zájem spojených přiváděcím potrubím základní směsi, na němž je podstatné to, že ke zpěňovací komoře je ze strany připojení přiváděči ho potrubí základní směsi připojeno potrubí tlakového vzduchu osazené regulátorem tlaku. Na výstupní straně zpěňovací komory je připojeno odváděči potrubí zpracované základní směsi. Vlastní zpěňovací komora má tvar horizontálního válce tvořeného statorem ve kterém je souose se statorem uspořádaný rotor uložený na hnacím hřídeli.

Vnitřní obvod statoru a také vnější obvod rotoru jsou opatřeny nejméně dvěma řadami radiálně uspořádaných kolíků. Jednotlivé řady kolíků jsou na rotoru uspořádané tak, že zasahují do mezer mezi jednotlivými řadami kolíků uspořádaných na statoru.

Pro správnou funkci je výhodné, aby na výstupní straně zpěňovací komory bylo ke zpěňovací komoře připojeno potrubí protitlakového vzduchu osazené regulátorem protitlaku.

- 1 CZ 300661 Β6

Pokrok, dosažený řešením podle vynálezu spočívá v tom, že způsobem zpracování směsi je umožněna její plynulá příprava s širokým rozsahem dosažené specifické hmotnosti výsledné směsi. Tím je umožněno zpracování směsí bez zvýšeného obsahu různých činidel. Tato skutečnost se příznivě odráží ve zlepšení fyzikálně-mechanických vlastností hotových výrobků. Řešením podle vynálezu je dosaženo vyšší pevnosti v tahu, elasticity a odolností proti trvalé deformaci.

Pokrok dosažený řešením podle vynálezu spočívá také v tom, že výrobky podle vynálezu se vyznačují dobrou soudržností základních komponentů a dobrou adhezí k výztužným materiálům jako je korek, textil a jiné.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení zařízení pro výrobu směsi podle vynálezu je zobrazeno na přiložených výkresech, kde na obrázku 1 je blokové schéma zpěňovacího zařízení a na obrázku 2 je detail vnitřního uspořádání zpěň ovací komory.

Příklady provedení vynálezu

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady.

Příklad 1

Složení základní směsi:

Butadienstyren....................................................................100 hmotnostních dílů

Styrensulfonátový stabilizátor, např. SLIPOL® F21.......... 10 hmotnostních dílů

Koloidní síra, např. SUPROTEX® SGL........................... 30 hmotnostních dílů

Základní směs se našlehá na specifickou hmotnost 0,3 g/cm³ a přidá se urychlovač vulkanizace, např. SUPROGEL® NSC, v objemu 0,2 hmotnostních dílů. Vulkanizaění směs se lije do forem a následně se vulkanizuje při teplotě 180 °C.

Příklad 2

Složení základní směsi:

Koloidní síra, např. SUPROTEX® SGL............................ 30 hmotnostních dílů

Základní směs se našlehá na specifickou hmotnost 0,6 g/cm³ a přidá se urychlovač vulkanizace, např. SUPROGEL® NSC, v objemu 0,4 hmotnostních dílů. Vulkanizační směs se lije do forem a následně se vulkanizuje při teplotě 180 °C.

Příklad 3

Složení základní směsi:

Koloidní síra, např. SUPROTEX® SGL............................. 30 hmotnostních dílů

Korkový prášek................................................................... 15 hmotnostních dílů

-2CZ 300661 B6

Základní směs se našlehá na specifickou hmotnost 1 g/cm^{2 3} a přidá se urychlovač vulkanizace, např. SUPROGEL® NSC, v objemu 0,6 hmotnostních dílů. Vulkanizační směs se lije do forem a následně se vulkanizuje při teplotě 180 °C.

Zařízení pro výrobu kaučukové směsi podle výše uvedených příkladů sestává ze zpěňovací komory 1 a objemového čerpadla 4. Objemové čerpadlo 4 a zpěňovací komora 1 jsou propojeny přívodním potrubím 2. Ze stejné strany je ke zpěňovací komoře 1 připojen přívod tlakového vzduchu 5 osazený regulátorem tlaku 6. Z protilehlé strany je ke zpěňovací komoře i připojeno io odváděči potrubí 3 zpěněné směsi a přívod prolitiakového vzduchu 8 osazený regulátorem protitlaku 7. Zpěňovací komora 1 je jednokomorová a tvořena statorem 9 válcovitého tvaru, ve kterém je souose se statorem 9 uložen rotor 10. Rotor 10 je uložen na hnací hřídeli 11 zde neznázoměného pohonu. Vnitřní strana statoru 9 a vnější obvod rotoru 10 jsou opatřeny radiálně uspořádanými promíchá vacím i členy ve tvaru kolíku 12. Kolíky 12 jsou uspořádané v několika radách, a to tak, že kolíky 12 uspořádané na rotoru 10 jsou orientované do mezer tvořených kolíky 12 uspořádaných na statoru 9 a roviny hlav obou sad kolíků 12 se vzájemně překrývají.

Funkce zařízení pro výrobu kaučukové směsi podle tohoto vynálezu spočívá v kontinuálním zpěňování základních směsí, přičemž výslednou specifickou hmotnost základní směsi po zpěňování a dávkované množství lze plynule měnit. Základní směs ve formě pasty je objemovým čerpadlem 4 přiváděna do zpěňovací komory L Současně nastavíme regulátorem tlaku 6 potřebný tlak a množství tlakového vzduchu 5 přiváděného do zpěňovací komory 1. Na odváděči straně zpěňovací komory 1 nastavíme regulátorem protitlaku 7 požadovanou hodnotu protitlakového vzduchu 8. Zpěňovaná pasta prochází zpěňovací komorou 1 a dochází k jejímu promíchávání a napěňová25 ní. Promíchávací členy tvořené kolíky 12 a uspořádané na rotoru 10 se pohybují v prostorách mezi kolíky 12 uspořádanými na statoru 9 a v těsné blízkosti vnitřní stěny statoru 9. Kolíky J_2 přivedenou směs promíchávají, avšak bez podstatného posunování ve směru průtoku, přičemž je směs posunována k odváděcímu potrubí 3 pouze prostřednictvím přiváděného tlakového vzduchu 5. Pomocí rotačního pohybu a působení kolíků 12 se dosáhne dokonale homogenní směsi a jejího intenzivního našlehání. V okamžiku vyrovnání tlaku ve zpěňovací komoře 1 a hodnoty protitlaku začne napěněná pasta vytékat odváděcím potrubím 3. Požadovanou specifickou hmotnost základní směsi po zpěňování dosáhneme změnou tlaku a množství přiváděného tlakového vzduchu 5 v návaznosti na změnu parametrů protitlakového vzduchu 8.

Průmyslová využitelnost

Řešení podle vynálezu je možno využít při výrobě tvarovaných dílců pro různá odvětví zpracovatelského průmyslu. Široké uplatnění je při výrobě obuvnických komponentů, tlumicích a těsni40 cích prvků pro strojírenský průmysl.

Claims

1. Kaučuková směs na bázi syntetického kaučuku zejména pro výrobu tvarových dílců vulkanizací obsahující butadien-styrenový kaučuk, případně další komponenty a stabilizátor, vyzná50 Čující se tím, že obsahuje 100 hmotnostních dílů butadien-styren kaučuku, 10 až 20 hmotnostních dílů styrensulfonátového stabilizátoru, 30 až 40 hmotnostních dílů koloidní síry a 0,2 až 1 hmotnostní díl urychlovače vulkanizace.

2. Kaučuková směs na bázi syntetického kaučuku podle nároku 1, vyznačující se

55 t í m , že obsahuje navíc 5 až 40 hmotnostních dílů korkové drtě nebo prachu.

-3 CZ 300661 B6

3. Způsob výroby kaučukové směsi na bázi syntetického kaučuku podle nároku 1 nebo nároku 2, v y z n a č u j í c í se t í m , že se jednotlivé díly základní směsi smísí a následně se kontinuálně přivádí do zpěňovacího zařízení společně s tlakovým vzduchem a zpěněná směs se odvádí

5 do mísících nádob, kde se při obvyklé teplotě do směsi přidává urychlovač vulkanizace, případně plnidlo, a takto připravená směs se nalije do forem a prochází řízenou vulkanizací.

4. Způsob výroby kaučukové směsi na bázi syntetického kaučuku podle nároku 3, vyznačující se t í m , že současně se základní směsí a tlakovým vzduchem se do zpěňovacího io zařízení přivádí z protilehlé strany protitlakový vzduch.

5. Zařízení pro výrobu kaučukové směsi podle nároku 1 nebo nároku 2 a způsobem uvedeným v nároku 3 nebo nároku 4 a sestávající ze zpěňovací komory a objemového čerpadla navzájem spojených přiváděcím potrubím základní směsi, vyznačující se t í m , že ke zpěňovací

15 komoře (1) je ze strany připojení přiváděcího potrubí (2) základní směsi připojeno potrubí tlakového vzduchu (5) osazené regulátorem tlaku (6) a na její výstupní straně odváděči potrubí (3) zpracované směsi, přičemž zpěňovací komora (1) má tvar horizontálního válce tvořeného statorem (9), ve kterém je souose se statorem (9) uspořádán rotor (10) uložený na hnacím hřídeli (11), přičemž jak vnitřní obvod statoru (9), tak i vnější obvod rotoru (10) jsou opatřeny nejméně

20 dvěma řadami radiálně uspořádaných kolíků (12) navzájem osově posunutých tak, že kolíky uspořádané na rotoru (10) zasahují do mezer mezi jednotlivými řadami kolíků uspořádaných na statoru (9).

6. Zařízení pro výrobu kaučukové směsi podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se t í m , že na

25 výstupní straně zpěňovací komory (1) je ke zpěňovací komoře (1) připojeno potrubí protitlakového vzduchu (8) osazené regulátorem protitlaku (7).