Способ получения черного каучукового лака для резиновой обуви

 

Изобретение относится к способу получения черного каучукового лака для резиновой обуви. Изобретение позволяет упростить технологию получения лака и повысить эластичность за счет того, что в способе получения лака, включающем смешение окисленного бутадиенстирольного каучука, индулина, уайт-спирита, предварительно смешивают индулин с олеиновой кислотой и затем полученную пасту добавляют к окисленному бутадиенстирольному каучуку с вязкостью 30 ± 2 с по Генлеру, йодным числом от 25 до 45 г J<SB POS="POST">2</SB>/100 г, кислотным числом от 2 до 4 мг КОН/г при содержании компонентов в лаке, мас.%: окисленный бутадиенстирольный каучук от 10 до 15

индулин от 0,4 до 0,6

олеиновая кислота от 0,8 до 1,2

уайт-спирит от 83,2 до 88,6. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 О 115/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679843/05 (22) 02.03.89 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (71) Курский политехнический институт и

Черновицкий резинообувной завод им.

XXVI съезда КПСС (72) А.M.Èâàíîâ, О.М.Сташкевич, M.M.Красовский, Г.Б.Бейдер и В,Г.Карловская (53) 667.636.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 952930, кл. С 09 D 3/36, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕРНОГО КАУЧУКОВОГО ЛАКА ДЛЯ РЕЗИНОВОЙ ОБУВИ (57) Изобретение относится к способу получения чернового каучукового лака для реИзобретение относится к производству лакокрасочных материалов, предназначенных для покрытия резиновой обуви с последующей вулканизацией, и может быть использовано в реэинообувной промышленности для лакирования резиновой обуви темных тонов при вулканизации ее в паровоздушной среде.

Цель изобретения — упрощение технологии получения лака и повышение эластичности.

Способ осуществляют следующим образом.

Стадия приготовления пасты индулина в олеиновой кислоте.

Вводят 200 г технической олеиновой кислоты в реактор, представляющий собой обогреваемый через рубашку автоклав из нержавеющей стали емкостью 1 л, снабженный рамной мешалкой, связанной гибким

„„50 „„1666498 А1 зиновой обуви. Изобретение позволяет упростить технологию получения лака и повысить эластичность за счет того, что в способе получения лака, включающем смешение окисленного бутадиенстирольного каучука, индулина, уайт-спирита, предварительно смешивают индулин с олеиновой кислотой и затем полученную пасту добавляют к окисленному бутадиенстирольному каучуку с вязкостью 30+.2 с по Генлеру, йодным числом от 25 до 45 r lz/100 г, кислотным числом от 2 до 4 мг КОН/г при содержании компонентов в лаке, мас. . окисленный бутадиенстирольный каучук 10-15; индулин 0,4-0,6, олеиновая кислота 0,8 — 1,2; уайт-спирит

83,2 — 88,6; 5 табл. соединением с валом электродвигателя.

Включают обогрев и доводят температуру до заданного значения. Для ускорения измельчения твердой фазы красителя — индулина используют стеклянный бисер. В его присутствии подвод внешнего тепла не ис- О пользуют. Вместе с олеиновой кислотой 4 вводят и краситель, а подогрев до 40 — 60 С О происходит самопроизвольно эа счет тепла, Q© выделяющегося при трении.

В отсутствие стеклянного бисера краситель — индулин вводят по достижении заданной температуры за счет подвода внешнего а тепла, включают механическое перемешивание и в таких условиях проводят процесс до получения однородной массы, не расслаивающейся при хранении.

Соотношение исходных компонентов, температурный режим и длительность данной стадии. приведены в табл.1.

1666498

Загружают оксидат, окисленный бутадиенстирольный каучук в количестве 197 r в реактор — цилиндрический сосуд типа автоклава, снабженный механическим перемешивателем в виде рамной мешалки.

Емкость автоклава 0,5 л. Включают механическое перемешивание и через загрузочный люк вводят расчетное количество приготовленной пасты индулина в олеиновой кислоте, Размешивание ведут до полного растворения всех компонентов в системе.

Температура комнатная (окружающей среды). Конец процесса определяют путем центрифугирования пробы: в ней отстой должен исчезнуть практически полностью.

Загрузочные соотношения и характеристики данного процесса и характеристики лаковых покрытий приведены в табл,2.

Полученный лак используют для лакирования резиновой обуви путем окунания или распыления с последующей вулканизацией в паровоздушной среде при 156 С в течение 85 мин, В качестве окисленного бутадиенстирольного каучука используют каучук, полученный следующим образам, Вводят 230 г предварительно приготовленного 10 -ного раствора СКС-30 АРКПН в уайт-спирите в оксидатар, представляющий собой цилиндрический сосуд диаметром 55 мм и высотой 310 мм, и нагревают с помощью масляной бани до заданной температуры. По достижении этой температуры вводят катализатор — стеарат марганца и подают ток воздуха с расходом 0,1 м /мин.т. В таком режиме начинают окислительный процесс, Воздух должен распределяться по всему объему в виде мелких пузырей, которые зависают в вязкой массе раствора каучука и медленно всплывают под действием своей подъемной силы, Увеличение расхода воздуха в этот период нежелательно, так как оно. приводит к канальным проскакам, облегчает выход пузырьков из основного объема в проточную газовую фазу, таким путем обедняя основной реакционный объем газовыми пузырьками и приводя к замедлению окислительного процесса.

Как только вязкость раствора упадет до

60-90 с по ВЗ-4 (20 С), проводят постепенный (в течение 0,5 — 1 ч) подъем расхода воздуха до 0,8 м /мин.т и в таком режиме доводят процесс до конечной вязкости 30 2 с по Геплеру (20 С), Особое внимание уделяют подводу внешнего тепла в зону реакции. Оно не дол5 жно быть скачкообразным и вызвать перепад температур в вязком пристенном слое более чем 10-15 С. В противном случае процесс начинает протекать неустойчиво, может весьма неконтролируемым образом

10 менять свою направленность (снижение вязкости идет медленно и в неконтролируемые моменты сменяться на рост, что эквивалентно смене доминирования деструктивных процессов на доминирова15 ние процессов уплотнения), что в конечном счете приводит к существенным изменениям в составе получаемых кислородсодержащих компонентов, ухудшению стабильности лака и свойств лакового покрытия вплоть до

20 полной непригодности.

После достижения вязкости 30+2 с по

Геплеру (эта вязкость соответствует оптимальному накоплению гидроксил-, карбонил-, эпокси- и других кислородсодержащих

25 соединений компонентов в оксидате) подачу воздуха прекращают, оксидат сливают, взвешивают и используют сразу или через определенное время на приготовление лака.

30 В табл.3 приведены характеристики окисленного бутадиенстирольного каучука.

В табл.4, 5 приведены параметры процесса окисления каучука и получения лака.

Формула изобретения

35 Способ получения черного каучукового лака для резиной обуви, включающий смешение окисленного бутадиенстирольного каучука, индулина, уайт-спирита, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения

40 технологии получения лака и повышения его эластичности, предварительно смешивают индулин с олеиновой кислотой и затем полученную пасту добавляют к окисленному бутадиенстирольному каучуку с вязкостью

45 30:2 с по Геплеру, йодным числом 25-45 г

I2/100 г, кислотным числом 2 — 4 мг КОН/г при следующем содержании компонентов в лаке, мас. :

Окисленный бутадиенсти50 рольный каучук 10-15

Индулин 0,4-0,6

Олеиновая кислота 0,8-1,2

Уайт-спирит 83,2 — 88,6

1666498

< «л-. в о

СЧ ео

g о о о сч о со в р о

СЧ

ID сч о и о о л о

СЧ ( т ф

3 о

CD л

СЧ О оО о О л

СЧ. о о о Е о а- 3 О> о о о о ID

СЧ

Ф о о

Ф

=Г о

CL с

М

Iо

K а

Ф

Im

CL

m х

C t

smm3

ФОО тс тоо е т

ОЯФ

Z ф

3 о о о ф ° Ф

Оту р с ело

Б Фм

«0 ID ,а

Ф % ! о о о

K т

Са Кф аО

0 . Ф

c mmI-< р O I» с и о фо z

: e a .m Й е - cБ й

m % х >.

Ф r.

K л

>. Ф о X

О Ф

CI) ° с с О

0" о

z x

Р Ф

1666498

Таблица 2

Примеры

230

230 230

230 230 230

230

Масса загрузки, r

11,3 I1 3

11,3!

1,3

11,3

11,3!

1,3

0,052

0,052

0,052

0,052

О, 052

О, 052

0,052

97

0 1

0,1

0,4

0,4

0,4

0,1

0,8

0,8 о,!

0>1

0,1 начальной

0,4

180

0,8

0,8

0,8

150

0,8

0,4

0,4

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,4

0,4

0 8

0>8

0,8

15,8

58,4

16,3

28,3

6,2

12,3

8,4

9,7

10,7

4,6

7,1

8,9

5,7

11,7

10,5

10,5

10>5

10 5

10,5

10,5 10,5

Индулин >кирорастворимый

0 53

1,06

87,91

0,53 0,53

1,06 1,06

87,91 87,91

0,53

1,06

87,91

0 53

1,06

87,91

0 53

1,06

87,91

0 53

1,06

87,91

Оленновая кислота

Уайт-спирит!

96,8

196,8

196,8

196,8

3>18

3,18

3, 18

3,18

3,18

3,18

3,18

2,75

2,75

2,75

2,75

2,75

2,75

2>75

Свойства лака и лакового покрытия

0,11 0,02 0,03 0,00 0,04

0>07

0,28

О, 17 0,09 О, 11 Следы О, 11

12,12 12,08 12,09 12,11 12,13

0>14 !

2>05

0>А4

12,1

Сухой остаток, мас.Х

Характеристика процесса, лака и лакового покрытия

Получение оксидата СКС-30

АРКПН:

Содержание каучука в исходном растворе уайтспнрнта

Содержание стеарата марганца в загрузке, мас.т о

Температура, С з

Расход воздуха, м /мин .т, при вязкости реакционной смеси в с па В3-4 (20 С):

30 «+2

Длительность окислительного процесса, ч

Унос растворителя, мас.й

Стадия получения лака:

Рецептура лака, мас.K:

Окисленный бутадиенстирольный каучук

Дозировка скорректированного растворителем оксидата, г

Доз про в к а па сты ин дул ина

s олеиновой кислоте, г

Длительность перемешивания> ч

Отстой лака после суточного хранения, мас.7>

Отстой лака после месячного хранения, мас.Х

0,1

0,1

0,1

0,1

t96>8 196,8 196,8

0>1, 0,1

О 8 . О 1

0,8 0,1

0>8 0>5

0 05

0 05

0,10

0,10

0,60

1>0

1,2

1666498

Продолжение табл.2

2 3 4 5 6 7 8

12,4 12,4 12,6

215 295 215

Вяэкость по В3-4, с (20 С)

Эластичность, 2

12,8

120

12,8

13,0

170

12,5

240

200

Адгеэия, баллы по 10-ти бальной шкале

9,94

9,98

9,96

10,0

9,98

10,0 10,0

Блеск, Х:

До старения

75

75

84

После старения при воздействии снетопогоды н течение 3 сут

34

30

40

Остаточная липкость при вулканиэации н паровоэдушной среде

Есть Отсутствует ш

Завершение окисления возможно лишь при условии компенсации уноса растворителя с проточной гаэовой фаэой соответствунячимн добавками уайт-спирита в реактор череэ ка кдые 0 5-0 75 ч, в противном случае нарастание вяэкости становится настолько сильным, что барботаш воэдука становится практически пепоэмокным.

Таблица 3

Характеристика оксидата

Диапазон изменения численных значений в

10-15

Сухой остаток, мас.7.

3-40

Конечная вязкость оксидата, с, по В3-4 (20 С) 10,5-50

11-13, лучше 30+ 2 с по Геплеру

25-45

20-100

Иодное число, F Та/100 г

Кислотное число, мг КОЧ/r

2-4

0-15

Гидроксильное число, мг КОН/г

15-35

0-100

Карбонильные соединения, моль/л

0,06-0,15

0,02-0,6

Пероксидные соединения, моль/л

0,05-0,25

Следы

Прочие кислородсодержащие соединения, моль/л

0,4-0,75

0,0-2,5 зависимости от изученньи. условий проведения окислительного процесса

Диапазон численных значений, обеспечивающий регламентированные показатели лака

1666498

* х1 к

СЧ л о

Ю л

СЪ

° — oa

СЧ

Ю

ССЪ С» е О1

Ю

СЧ

СЧ !

an л л

СО л

С»Ъ! l

С»3 л

СЧ

СЧ

Ю

СО

С Ъ 00 л С Ъ ю ! o!

СЧ !

СЧ !

С Ъ 00 л ссЪ

Сл\ 00 л

Ю О

Ю

С»Ъ

Ct0

С Ъ 00 IX) л

С

Ю - ОЪ СЧ С Ъ

Î0

С Ъ

CO

С Ъ

О1

С"Ъ

СО

СЧ

СС СЧ

)Pl — 1

I "".:!

СО

СЪ СО л С Ъ О\

Ю ! О

МЪ

С

СЧ

Ю

С Ъ л л сч

ЧЪ . Оъ

»1

СЧ СЧ

CO

С Ъ

Ю цЪ л

О1

° - СЧ

С"Ъ СЧ

4 — —

Ф

СЧ CD л an

Ю О

СО, л . Сч СЧ

Oa aO с Ъ СЧ

СЧ оа

ЮЮ л

СЧ ! !

СЧ сЧ

СЪ оа сч

С Ъ ф О о хх о х х а е

А х

ttt 63

34 о

4 о х йРЕ t0 С» ф <О

tti

ttt % а охо

O Cle

Cat o tCt

Х !С ф а со о

X lC ! !»

С4 ttt а

63 ttt е е !

»

o u! е х ц 0I е м

Ц С0 е о о

О 0 V u

v v

У Р е о а0 о ф л !

» е

v а е е а

ttl

X а о е х

В! X о е х

It к

U Е

Х U

tc v .ое

Cf

;а о !

» а

U о х о

Д 4 к о

Ct!

ы а о е м 5 о

vs o о х

g о х

Ф\ к ttt

С»

IC о е к е х е-» е э ео о

t»0о ttI Ц х хаас оо о сч ем

ыо Х;о

1666498

7 ° блsца 5

Причер

iB

14!

18!

Оксицат, нариант табл.4 I ! дозировки не окснцата, г 197 ° 6

10 10 10

3 4

5 6

10

10

197 114 144 173 171 170,8 171 196 ° 4 196,4

196,4 196,4 197

197 197 197 197 197

Паств »>t- дулина и оленноной кислоте> вариант табл. 1 6

7 8 6

6 6 6 6

1,8 3,0 3,2 3,0 3,6

3,6

3,0 3,0

3,0 3,0 3,0

3,6 2,8

Касса> г 2 4

3,6 3,6 3,0

3,0

Дополнительный уайспнрнт, г

82,4 53,2 25,2 26 26 26

Длительность переиениеанин, ч t2, 12 12 12 12 39 44 42 39 15 15 15 15 15 1$15

1,3 1,3

0,00 0,00 0,08 0,09 0,00 0,04 0,07 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,11

Следы Следы О,!6 0,16 Следы 0,18 0,21 0,11 Спелы Следы Спецы Следы Следы О ° 17 0,03 Следы Следы 0,27,Рецептура лака:

15,0

0,6

t2,0 !2,0 12,0

0,6 0,4 О ° S

15 О

t2,0

135 135 135 !35 135 135 80

t0,О

0,467

12,7 15,0 17,55 6,53

0,6

0,3

0,5 0,6

0,5 0,5

0,S 0,5 0,5

0,6 0,>

Индулнк О>4 0,6

Опенноаан кнсl,2

1,2

0 933 0,6 0,9 1,2 1 ° О

1,0 1,0

1,0

1,0 I>0

1,0

1,2

1,2

0,8

1,2 1,0 лота

Уайтспирнт

85 . 90,4 88,6 87, 1 86,5 86, 4 86,5 83 ° 2 83,2

85 85

86,1 83 ° 2 80,65 92

85 8$

Составитель Н.Хрусталева

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор Л.бескид

Заказ 2496 Тираж410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Загруеочнь>е хорны, характернст»ки процесса н лака

Отстой после суточного храненил ° иас.2

Отстой после месичного храненил, нас.2

Охнслен" иый бутадиеи стнрольный каучук

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101