Способ поверхностной модификации резиновой крошки

1 Изобретение относится к резинотехнической промышленности, а именно, к технологии модификации резиновой крошки и может быть использовано, например, при производстве битумных мастик в дорожно-строительном деле, а также при производстве различных резинотехнических изделий (РТИ), таких как автопокрышки, транспортные ленты и т. д. Резиновую крошку в резинотехнической промышленности, в основном, получают из отходов переработки РТИ механическим измельчением (Дроздовский В.Ф. Получение измельченных вулканизатов. Каучук и резина, 1993,5, с. 44-50). Однако полученная при этом резиновая крошка слеживается в условиях хранения, что затем затрудняет процесс ее переработки в готовые РТИ и битумные мастики, приводит к ухудшению технологических свойств резиновой крошки и, как следствие, ухудшает качество полученных из нее готовых РТИ и материалов. Поэтому в резинотехнической промышленности существует проблема улучшения технологических свойств резиновой крошки, в том числе, ее слеживаемости. Известен способ поверхностной модификации полимерных материалов струей нейтрального атомарного кислорода, получаемой при тлеющем разряде (SU А, 877394, G01N 1/32,1981 ). Однако данный способ не экономичен и не может быть использован для поверхностной модификации больших количеств резиновой крошки в промышленном объеме. Каких-либо сведений по слеживаемости резиновой крошки в названном источнике не приводится. Известно также, что при воздействии озона происходит озонирование поверхности РТИ(Химическая энциклопедия, М., научное издательство Большая российская энциклопедия,1992, с. 334-335). Данный процесс использован в некоторых известных способах переработки РТИ (RU C1, 2111859, В 29 В 17/00, 1998 ; RUC1, 2123425, В 29 В 17/00, 1998) . Однако сведений по слеживаемости резиновой крошки, полученной из РТИ согласно названным известным способам, ни в одном из известных источников также не приводится. Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ поверхностной модификации резиновой крошки озонированием ее в течение 1-6 ч (SU А,138034, 1962). Модифицированную согласно данному способу резиновую крошку с кислородосодержащими группами используют в качестве инициатора в процессе полимеризации полиэфиров. Данные по слеживаемости самой модифицированной резиновой крошки в описании к этому изобретению не приводятся. Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является уменьшение слеживаемости резиновой крошки для улучшения ее перерабатываемости в рези 001545 2 нотехнические изделия и материалы при улучшении их качества. Данная техническая задача решается способом модификации резиновой крошки озонированием, причем по изобретению озонирование осуществляют в течение менее одного часа. При этом, в случае необходимости, перед озонированием резиновую крошку дополнительно подвергают механическому измельчающему воздействию до заданных размеров. Озонирование резиновой крошки в течение одного часа или более продолжительного периода времени приводит к переокислению ее поверхности. Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами, таблицей, в которой приведены сравнительные показатели, характеризующие слеживаемость резиновой крошки до и после ее модификации способом по изобретению согласно приведенным примерам, а также фиг. 1, на которой схематично изображено устройство периодического действия для модификации резиновой крошки, используемое в примерах. Приведенное на фиг. 1 для иллюстрации способа по изобретению устройство периодического действия состоит из рабочей камеры 1,снабженной патрубками 2 и 3, предназначенными, соответственно, для подачи внутрь рабочей камеры 1 и вывода из нее озоносодержащей газовой смеси. Устройство, кроме того, содержит приспособление 4 для загрузки внутрь рабочей камеры 1 исходной резиновой крошки и приспособление 5 для выгрузки из рабочей камеры 1 модифицированной резиновой крошки,например, выполненное в виде шнека. Перед приспособлением 4 для загрузки исходной резиновой крошки может быть дополнительно установлено известное средство для механического измельчения исходной резиновой крошки. Внутри рабочей камеры 1 смонтирована лопастная мешалка 6 для перемешивания резиновой крошки в процессе озонирования. В процессе перемешивания при вращении лопастей вокруг оси мешалки резиновая крошка пересыпается с одной лопасти на другую. Отработанная озоносодержащая смесь проходит через слой загружаемой посредством приспособления 4 исходной резиновой крошки,где начинает происходить ее частичная поверхностная модификация, а также достигается дожигание озона перед удалением его из рабочей камеры 1. Ниже приведены примеры осуществления способа по изобретению. Пример 1. Резиновую крошку размером 0,7 мм загружают в рабочую камеру 1 устройства, изображенного на фиг. 1, посредством приспособления 4. Через патрубок 2 внутрь рабочей камеры 1 подают озоно-воздушную смесь с объемной концентрацией в ней озона 1%. Озонирование осуществляют в течение 40 мин. при одновременном перемешивании резиновой крошки лопастной мешалкой 6, причем в процессе перемешивания резиновая крошка пересыпается с одной лопасти на другую при вращении лопастной мешалки вокруг оси. По окончании процесса поверхностной модификации резиновую крошку выгружают из рабочей камеры посредством шнека 5, а отработанную озоносодержащую газообразную смесь выводят из рабочей камеры через патрубок 3. При этом она сначала проходит через слой загружаемой посредством приспособления 4 исходной резиновой крошки, где начинает происходить процесс частичной поверхностной модификации резиновой крошки и одновременно достигается досжигание озона перед удалением его из рабочей камеры 1. Ниже в таблице представлены сравнительные показатели, характеризующие слеживаемость исходной и модифицированной резиновой крошки . Слеживаемость резиновой крошки оценивали по углу внешнего трения до хранения и после ее хранения в течение 10 дней. Исходная 0,5 мм 0,7 мм Таблица Модифицированная До хранения После хранения 26 26 27 27 4 Сравнительные показатели, характеризующие слеживаемость исходной и модифицированной резиновой крошки, представлены в таблице. Как видно из представленных в таблице данных испытаний модифицированная способом по изобретению резиновая крошка характеризуется хорошей сыпучестью в отличие от исходной резиновой крошки . Таким образом, способ по изобретению позволяет уменьшить слеживаемость резиновой крошки в условиях хранения, транспортировки и дозирования и тем самым улучшить ее перерабатываемость в резинотехнические изделия и материалы при улучшении за счет этого их качества . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ поверхностной модификации резиновой крошки озонированием, отличающийся тем, что озонирование крошки размером 0,5-0,7 мм осуществляют озоно-кислородной смесью с объемной концентрацией в ней озона от 1 до 5% в течение 10-40 мин при постоянном перемешивании, при этом удаление озоносодержащей смеси осуществляют через слой резиновой крошки, подлежащей озонированию. Пример 2. Процесс поверхностной модификации резиновой крошки размером 0,5 мм осуществляют озоно-кислородной смесью с объемной концентрацией в ней озона 5% в течение 10 мин в устройстве, изображенном на фиг. 1, действие которого подробно описано в примере 1. Механическому измельчающему воздействию, с тем лишь отличием, что перед поступлением в рабочую камеру 1 для озонирования исходную резиновую крошку подвергают измельчающему воздействию на конечной стадии процесса технологической линии переработки РТИ или на специально установленном измельчающем устройстве.