ЭЛАСТОМЕРНЫЙ КОМПОЗИТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Способ получения эластомерного композита, включающий:
А) объединение первой текучей среды, содержащей эластомерный латекс, со второй текучей средой, содержащей частицы наполнителя;
В) стимулирование коагуляции эластомерного латекса с получением, тем самым, крошки маточной смеси;
С) доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 20 мас.% с получением, тем самым, обезвоженного коагулята;
D) удаление воды из обезвоженного коагулята в результате воздействия на обезвоженный коагулят механической энергии, что, тем самым, приводит к нагреванию обезвоженного коагулята в результате трения, при этом обезвоженный коагулят достигает температуры в диапазоне от приблизительно 130°С до приблизительно 190°С, где уровень водосодержания уменьшают до значения в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 3%, и где по существу все уменьшение уровня водосодержания достигается в результате упаривания, с получением, тем самым, пластицированной маточной смеси; и
Е) воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, дополнительно еще 0,3 МДж/кг, при одновременном дополнительном уменьшении уровня водосодержания.
2. Способ по п. 1, где D) включает воздействие на обезвоженный коагулят механической энергии, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 0,9 МДж/кг.
3. Способ по п. 1, где Е) включает воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, 0,7 МДж/кг.
4. Способ по п. 1, где обезвоженный коагулят на стадии D) достигает температуры в диапазоне от приблизительно 140°С до приблизительно 160°С.
5. Способ по п. 1, где стадия С) включает доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 10 мас.% до приблизительно 20 мас.%.
6. Способ по п. 1, где стадии D) и Е) независимо включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, выбираемом из смесителя непрерывного действия, закрытого резиносмесителя, двухчервячного экструдера, одночервячного экструдера и открытых вальцов.
7. Способ по п. 6, где одна или обе стадии D) и Е) включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, по меньшей мере, два раза.
8. Эластомерный композит, который получают по способу, включающему:
А) объединение первой текучей среды, содержащей эластомерный латекс, со второй текучей средой, содержащей частицы наполнителя;
В) стимулирование коагуляции эластомерного латекса с получением, тем самым, крошки маточной смеси;
С) доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 1 массового процента до приблизительно 20 массовых процентов с получением, тем самым, обезвоженного коагулята;
D) удаление воды из обезвоженного коагулята в результате воздействия на обезвоженный коагулят механической энергии, что, тем самым, приводит к нагреванию обезвоженного коагулята в результате трения, при этом обезвоженный коагулят достигает температуры в диапазоне от приблизительно 130°С до приблизительно 190°С, где уровень водосодержания уменьшают до значения в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 3%, и где по существу все уменьшение уровня водосодержания достигается в результате упаривания, с получением, тем самым, пластицированной маточной смеси; и
Е) воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, еще дополнительно 0,3 МДж/кг, при одновременном дополнительном уменьшении уровня водосодержания.
9. Эластомерный композит по п. 8, где стадия D) включает воздействие на обезвоженный коагулят механической энергии, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 0,9 МДж/кг.
10. Эластомерный композит по п. 8, где стадия Е) включает воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, 0,7 МДж/кг.
11. Эластомерный композит по п. 8, где обезвоженный коагулят на стадии D) выдерживают при температуре в диапазоне от приблизительно 140°С до приблизительно 160°С.
12. Эластомерный композит по п. 8, где стадия С) включает доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 20 массовых процентов.
13. Эластомерный композит по п. 8, где стадии D) и Е) независимо включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, выбираемом из смесителя непрерывного действия, закрытого резиносмесителя, двухчервячного экструдера, одночервячного экструдера и открытых вальцов.
14. Эластомерный композит по п. 13, где одна или обе стадии D) и Е) включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, по меньшей мере, два раза.
15. Способ получения эластомерного композита, включающий:
А) подачу непрерывного потока первой текучей среды, содержащей эластомерный латекс, в смесительную зону реактора-коагулятора;
В) подачу непрерывного потока второй текучей среды, содержащей частицы наполнителя, под давлением в смесительную зону реактора-коагулятора для получения смеси с эластомерным латексом, при этом частицы наполнителя являются эффективными для коагулирования эластомерного латекса, и подача первой текучей среды и второй текучей среды в смесительную зону является достаточно энергетически эффективной для по существу полного коагулирования эластомерного латекса совместно с частицами наполнителя в реакторе-коагуляторе с получением крошки маточной смеси;
С) выпуск по существу непрерывного потока крошки маточной смеси из реактора-коагулятора;
D) доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 20 мас.% с получением, тем самым, обезвоженного коагулята;
E) удаление воды из обезвоженного коагулята в результате воздействия на обезвоженный коагулят механической энергии, что, тем самым, приводит к нагреванию обезвоженного коагулята в результате трения, при этом обезвоженный коагулят достигает температуры в диапазоне от приблизительно 130°С до приблизительно 190°С, где уровень водосодержания уменьшают до значения в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 3%, и где по существу все уменьшение уровня водосодержания достигается в результате упаривания, с получением, тем самым, пластицированной маточной смеси; и
F) воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, еще дополнительно 0,3 МДж/кг, при одновременном дополнительном уменьшении уровня водосодержания.
16. Способ по п. 15, где стадия Е) включает воздействие на обезвоженный коагулят механической энергии, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 0,9 МДж/кг.
17. Способ по п. 15, где стадия F) включает воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, 0,7 МДж/кг.
18. Способ по п. 15, где обезвоженный коагулят на стадии Е) достигает температуры в диапазоне от приблизительно 140°С до приблизительно 160°С.
19. Способ по п. 15, где стадия D) включает доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 10 мас.% до приблизительно 20 мас.%.
20. Способ по п. 15, где стадии Е) и F) независимо включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, выбираемом из смесителя непрерывного действия, закрытого резиносмесителя, двухчервячного экструдера, одночервячного экструдера и открытых вальцов.
21. Способ по п. 20, где одна или обе стадии Е) и F) включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, по меньшей мере, два раза.
22. Эластомерный композит, полученный по способу, включающему:
А) подачу непрерывного потока первой текучей среды, содержащей эластомерный латекс, в смесительную зону реактора-коагулятора;
В) подачу непрерывного потока второй текучей среды, содержащей частицы наполнителя, под давлением в смесительную зону реактора-коагулятора для получения смеси с эластомерным латексом, при этом частицы наполнителя являются эффективными для коагулирования эластомерного латекса, и подача первой текучей среды и второй текучей среды в смесительную зону является достаточно энергетически эффективной для по существу полного коагулирования эластомерного латекса совместно с частицами наполнителя в реакторе-коагуляторе, с получением крошки маточной смеси;
С) выпуск по существу непрерывного потока крошки маточной смеси из реактора-коагулятора;
D) доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 20 мас.% с получением, тем самым, обезвоженного коагулята;
E) удаление воды из обезвоженного коагулята в результате воздействия на обезвоженный коагулят механической энергии, что, тем самым, приводит к нагреванию обезвоженного коагулята в результате трения, при этом обезвоженный коагулят достигает температуры в диапазоне от приблизительно 130°С до приблизительно 190°С, где уровень водосодержания уменьшают до значения в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 3%, и где по существу все уменьшение уровня водосодержания достигается в результате упаривания, с получением, тем самым, пластицированной маточной смеси; и
F) воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, еще дополнительно 0,3 МДж/кг, при одновременном дополнительном уменьшении уровня водосодержания.
23. Эластомерный композит по п. 22, где стадия Е) включает воздействие на обезвоженный коагулят механической энергии, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 0,9 МДж/кг.
24. Эластомерный композит по п. 22, где стадия F) включает воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, 0,7 МДж/кг.
25. Эластомерный композит по п. 22, где обезвоженный коагулят на стадии Е) достигает температуры в диапазоне от приблизительно 140°С до приблизительно 160°С.
26. Эластомерный композит по п. 22, где стадия D) включает доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 20 массовых процентов.
27. Эластомерный композит по п. 22, где стадии Е) и F) независимо включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, выбираемом из смесителя непрерывного действия, закрытого резиносмесителя, двухчервячного экструдера, одночервячного экструдера и открытых вальцов.
28. Эластомерный композит по п. 27, где одна или обе стадии Е) и F) включают переработку обезвоженного коагулята, по меньшей мере, в одном аппарате, по меньшей мере, два раза.
29. Вулканизованный влажный смесевой эластомерный композит, содержащий частицы наполнителя, при этом частицы наполнителя содержат, по меньшей мере, одну разновидность технического углерода, характеризующуюся значением CDBP, равным, по меньшей мере, приблизительно 65 мл/100 г, где вулканизованный влажный смесевой эластомерный композит характеризуется соотношением между значениями Т300 и Т100, которое более чем на 10% превышает такое же соотношение для вулканизованного сухого смесевого эластомерного композита, имеющего тот же самый состав.
30. Вулканизованный влажный смесевой эластомерный композит по п. 29, где, по меньшей мере, одна разновидность технического углерода характеризуется значением CDBP, равным, по меньшей мере, приблизительно 70 мл/100 г.
31. Вулканизованный влажный смесевой эластомерный композит по п. 29 или 30, где у вулканизованного влажного смесевого эластомерного композита соотношение между значениями Т300 и Т100, по меньшей мере, приблизительно на 15% превышает то же самое соотношением для вулканизованного сухого смесевого эластомерного композита, имеющего тот же состав.
32. Способ получения эластомерного композита, включающий:
А) объединение первой текучей среды, содержащей эластомерный латекс, со второй текучей средой, содержащей частицы наполнителя;
В) стимулирование коагуляции эластомерного латекса с получением, тем самым, крошки маточной смеси;
С) доведение уровня водосодержания крошки маточной смеси до значения в диапазоне от приблизительно 3 мас.% до приблизительно 6 мас.% с получением, тем самым, обезвоженного коагулята;
D) удаление воды из обезвоженного коагулята в результате воздействия на обезвоженный коагулят механической энергии, что, тем самым, приводит к нагреванию обезвоженного коагулята в результате трения, при этом обезвоженный коагулят достигает температуры в диапазоне от приблизительно 140°С до приблизительно 190°С, где по существу все уменьшение уровня водосодержания достигается в результате упаривания, с получением, тем самым, пластицированной маточной смеси; и
Е) воздействие на пластицированную маточную смесь механической энергии, составляющей, по меньшей мере, еще дополнительно 0,3 МДж/кг, при одновременном дополнительном уменьшении уровня водосодержания.
33. Способ по п. 32, включающий для осуществления стадий С) и D) использование обезвоживающего экструдера.
34. Способ по п. 33, где уровень влагосодержания пластицированной маточной смеси после стадии D) находится в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 3%.
35. Способ по п. 32, где стадия D) включает использование закрытого резиносмесителя для пластикации обезвоженного коагулята.
36. Способ по любому из пп. 32-35, где стадия Е) включает использование открытых вальцов для пластикации пластицированной маточной смеси.
2
2
37. Вулканизованный эластомерный композит, включающий частицы наполнителя, диспергированные в эластомере, при этом частицы наполнителя содержат, по меньшей мере, приблизительно 40 ч./100 ч. каучука, по меньшей мере, одной разновидности технического углерода, характеризующейся значением STSA в диапазоне от приблизительно 165 м/г до приблизительно 205 м/г и значением CDBP в диапазоне от приблизительно 85 мл/100 г до приблизительно 110 мл/100 г, где вулканизованный эластомерный композит характеризуется соотношением между значениями Т300 и Т100, равным, по меньшей мере, приблизительно 5,5.
2
38. Вулканизованный эластомерный композит по п. 37, где, по меньшей мере, одна разновидность технического углерода характеризуется значением CDBP в диапазоне от приблизительно 95 мл/100 г до приблизительно 105 мл/100 г и значением STSA в диапазоне от приблизительно 165 до приблизительно 180 м/г и, где соотношение между значениями Т300 и Т100 составляет, по меньшей мере, 6.
2
39. Вулканизованный эластомерный композит по п. 37, где частицы наполнителя содержат, по меньшей мере, 45 ч./100 ч. каучука, по меньшей мере, одной разновидности технического углерода, и где, по меньшей мере, одна разновидность технического углерода характеризуется значением CDBP в диапазоне от приблизительно 85 мл/100 г до приблизительно 95 мл/100 г и значением STSA в диапазоне от приблизительно 190 до приблизительно 205 м/г.
40. Вулканизованный эластомерный композит по пп. 37, 38 или 39, где вулканизованным эластомерным композитом является влажный смесевой эластомерный композит.
41. Влажный смесевой эластомерный композит, по существу состоящий из технического углерода, диспергированного в натуральном каучуке, где в случае переработки эластомерного композита в соответствии с методом А способа CTV вулканизованный влажный смесевой эластомерный композит будет характеризоваться удельным электрическим сопротивлением, натуральный логарифм которого является, по меньшей мере, приблизительно на 10% большим, чем значение для того же самого свойства в случае вулканизованного сухого смесевого эластомерного композита, имеющего тот же самый состав и полученного при использовании сравнительного метода А способа CTV.
42. Влажный смесевой эластомерный композит по п. 41, где натуральный логарифм удельного электрического сопротивления вулканизованного влажного смесевого эластомерного композита является, по меньшей мере, приблизительно на 15% большим, чем значение для того же самого свойства в случае вулканизованного сухого смесевого эластомерного композита, имеющего тот же самый состав и полученного при использовании сравнительного метода А способа CTV.
43. Эластомерный композит, содержащий технический углерод, диспергированный в натуральном каучуке, где в случае переработки эластомерного композита при использовании метода А способа CTV он будет характеризоваться удельным электрическим сопротивлением, удовлетворяющим уравнению ln(удельное электрическое сопротивление)≥0,33δ+Х, где Х составляет 5,8, а
-1/3
-1/3
1,43
δ=(6000 [0,806 φ β-1] β)/ρS,
где
φ = объемная доля технического углерода в композите,
2
S = площадь удельной поверхности технического углерода в м/г согласно измерению по методу БЭТ при использовании азота,
ρ = плотность технического углерода,
эфф.
β=φ/φ, и
эфф.
φ=φ[1+(0,0181·CDBP)]/1,59.
44. Эластомерный композит по п. 43, где Х составляет 6,2.
45. Эластомерный композит по п. 43 или 44, где удельное электрическое сопротивление также удовлетворяет уравнению ln(удельное электрическое сопротивление)≤0,33δ+Y, где Y составляет 9,5.
46. Эластомерный композит, содержащий технический углерод, диспергированный в натуральном каучуке, где в случае переработки эластомерного композита при использовании метода В способа CTV он будет характеризоваться величиной способности рассеяния нейтронов, меньшей, чем приблизительно 0,5.
47. Эластомерный композит по п. 46, где величина способности рассеяния нейтронов является меньшей, чем приблизительно 0.
48. Эластомерный композит по п. 46, где величина способности рассеяния нейтронов является меньшей, чем приблизительно -0,25.