Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОСАЖДЕННОГО КРЕМНЕЗЕМНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОСАЖДЕННОГО КРЕМНЕЗЕМНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОСАЖДЕННОГО КРЕМНЕЗЕМНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам получения модифицированных осажденных кремнеземных наполнителей для шинной промышленности. Сущность изобретения заключается в карбонизации раствора силиката натрия углекислым газом, нейтрализации суспензии серной кислотой, фильтрации, промывке, разбавлении суспензии полученного кремнезема до плотности, равной 1,07 - 1,08 г/см3, обработке острым паром при 95 - 100°С, смешении со связующим, например жидким мылом или латексом, смешении с кремнийорганическим модифицирующим агентом -этилгидросилоксановым маслом, и распылительной сушке. Согласно изобретению увеличивается насыпная способность продукта, а также его качественные показатели. 3 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2172330
Класс(ы) патента: C09C1/28, C01B33/18
Номер заявки: 2000131908/12
Дата подачи заявки: 20.12.2000
Дата публикации: 20.08.2001
Заявитель(и): Кузнецов Игорь Олегович
Автор(ы): Дружбин Г.А.; Карапира Н.И.; Кузнецов И.О.; Чудновцев В.И.
Патентообладатель(и): Кузнецов Игорь Олегович
Описание изобретения: Изобретение относится к области получения осажденных кремнеземных наполнителей для шинной промышленности.
Известен способ получения осажденного кремнеземного наполнителя, включающий карбонизацию жидкого стекла углекислым газом, гидродинамическую активацию карбонизованной суспензии, нейтрализацию серной кислотой до Ph 5-8.5, фильтрацию, промывку, распылительную сушку. (RU, 2023664, C 01 B 33/18, 1994 г.).
Известен также способ получения модифицированного кремнеземного наполнителя путем смешения водной суспензии кремнезема с алкилсиликатом натрия или алюмометилсилоксанатом натрия в количестве 10-40% от массы кремнезема и сушки при температуре 680-750oC. (RU, 2021203, C 01 B 33/18, 1994 г.).
Недостатком способа является низкая степень гидрофобности при большом расходе модификатора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения модифицированного кремнеземного наполнителя, включающий карбонизацию раствора силиката натрия с плотностью 1,06-1,09 г/см3 углекислым газом при температуре 78-82oC до pH 9-10.5, нейтрализацию серной кислотой до pH 5-8.5, фильтрацию, промывку, смешение полученной водной суспензии кремнезема с этилгидросилоксановым маслом, взятым в количестве 5-20 мас.% и распылительную сушку. (RU, 2107658, C 01 B 33/18, 1998 г.).
Недостатком известного способа является невысокая насыпная способность получаемого наполнителя.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего обеспечить увеличенную насыпную способность и усиливающую способность целевого продукта.
Поставленная задача решается описываемым способом получения осажденного модифицированного кремнеземного наполнителя, включающим карбонизацию раствора силиката натрия предпочтительно с плотностью 1.06-1.063 г/см3 углекислым газом, предпочтительно, при температуре 75 - 78oC до pH = 10.2-10.3, нейтрализацию суспензии серной кислотой, фильтрацию, промывку, разбавление суспензии кремнезема до плотности, равной 1.07 - 1.08 г/см3, обработку ее острым паром при температуре 95-100oC, смешение суспензии со связующим агентом и с кремнийорганическим модификатором, предпочтительно этилгидросилоксановым маслом, взятым в количестве до 5 мас.% в расчете на высушенный кремнезем, и распылительную сушку.
В качестве связующего предпочтительно жидкое мыло или латекс в количестве 0,8 - 1,5 мас.%
Полученный по предложенной технологии осажденный кремнеземный наполнитель марки ОКН-III используется в шинной и резино-технической промышленностях, имеет формулу mSiO2•nH20 и следующие качественные показатели:
массовая доля SiO2 в сухом прокаленном веществе не менее 94%,
pH водной вытяжки 6.0-8.5;
удельная поверхность по адсорбции фенола не менее 100 м2/г;
удельная поверхность по адсорбции азота не менее 120 м2/г;
массовая доля летучих веществ не более 6.5%;
насыпная плотность не менее 200 г/дм3;
потери массы при прокаливании не более 7%.
При использовании в качестве наполнителя резиновых смесей упруго-прочностные свойства стандартных резин следующие.
Вязкость по Муни при 100oC - 90-105;
Кинетика вулканизации - 45-55 мн;
Температура вулканизации - 145 -155oC;
Модуль при 500% удл. - 6,0 - 8,5 МПа;
Прочность при разрыве не менее -16.0 МПа;
Относительное удлинение - 600 - 680%;
Сопротивление к раздиру не менее - 60 нм.
Пример осуществления способа. В автоклав с водой загружают силикат-глыбу и разваривают при давлении 0.58 МПа. Полученное жидкое стекло разбавляют до плотности 1.062 г/см3, проводят очистку от механических примесей и подвергают карбонизации углекислым газом (печной газ с объемной долей CO2, равной 17-25%) при температуре 77oC в до pH 10,25. Из сборника полученную суспензию подают в на нейтрализацию серной кислотой до достижения pH 4,5 и выдерживают в реакторе 10-12 минут. Далее суспензию подвергают фильтрованию и промывают на фильтр-прессах, репульпируют и разбавляют водой по плотности 1,08 г/см3. Далее суспензию перекачивают в емкость, где ее обрабатывают острым паром при температуре 95-100oC.
В суспензию вводят жидкое мыло из расчета 1% от SiO2, после чего вводится кремнеорганический агент из расчета около 50 кг на одну тонну вышеуказанного продукта - ОКН-III.
В качестве модифицирующего агента вводят эмульсию КЭ-30-04 (этилгидросилоксановое масло), перемешивают в течение 40 минут и подвергают распылительной сушке при 700oC.
Полученный наполнитель ОКН-III уплотняют и упаковывают в четырехслойные ламинированные мешки марки ПМ.
Использование полученного ОКН-III в рецептуре резин позволило существенно повысить стойкость к тепловому старению и улучшить другие физико-механические свойства протекторных резин грузовых и легковых шин.
Формула изобретения: 1. Способ получения модифицированного осажденного кремнеземного наполнителя, включающий карбонизацию раствора силиката натрия углекислым газом, нейтрализацию суспензии серной кислотой, фильтрацию, промывку, смешение водной суспензии полученного кремнезема с кремнийорганическим модифицирующим агентом и распылительную сушку, отличающийся тем, что перед смешением водной суспензии кремнезема с модифицирующим агентом ее разбавляют до плотности, равной 1,07 - 1,08 г/см3, обрабатывают острым паром при температуре 95 - 100°С и смешивают со связующим.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонизации подвергают раствор с плотностью 1,06 - 1,063 г/см3 и ведут ее при температуре 75 - 78°С до рН = 10,2 - 10,3.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве модифицирующего агента используют этилгидросилоксановое масло и берут его в количестве до 5 мас.% в расчете на массу высушенного кремнезема.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего используют жидкое мыло или латекс, взятые в количестве 0,8 - 1,5% от массы SiO2.