Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий

Изобретение относится к композициям на основе синтетических веществ, вулканизируемой резины. Оно может быть использовано при разработке быстровулканизующихся резиновых смесей на основе изопреновых каучуков, применяемых для резиновых изделий. Техническим результатом изобретения является уменьшение токсичности состава, а также повышение паропроницаемости формованных изделий, а именно контейнеров (горшков, кассет различных размеров и форм), по отношению к росткам рассады, что позволит последним противостоять неблагоприятным погодным условиям, быстрее восстановиться после перенесенного заболевания. Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий содержит следующие компоненты, мас.ч.: цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,3-2,5, оксид цинка 3-5, стеариновая кислота 0,5-0,8, янтарная кислота 5-10, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6-1,0, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 50-60, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,3-0,5, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,1-1. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к композициям на основе синтетических веществ, вулканизируемой резины. Оно может быть использовано при разработке быстровулканизующихся резиновых смесей на основе изопреновых каучуков, применяемых для резиновых изделий.

Из предшествующего уровня техники известны резиновые смеси на основе изопренового каучука.

Так, например в SU 1819891 от 07.06.1993 описывается вулканизируемая резиновая смесь для изготовления сосок и пустышек, включающая в себя Цис-1,4-полиизопреновый каучук, натуральный каучук, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту ускоритель вулканизации. Целью данного изобретение является повышение прочности изделия и санитарно-химических свойств.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является RU 2021307 от 15.10.1994 резиновая смесь на основе изопренового каучука, включающая Цис-1,4-полиизопреновый каучук, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, мел, технический углерод и моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты. Целью указанного изобретение является повышение санитарно-химических свойств.

Недостатками известных композиций является их токсичность, негативно влияющая на ростки культур. Для устранения недостатков заявителям предлагается в резиновые смеси добавлять янтарную кислоту. Янтарная кислота производится из бурого угля, хорошо растворяется в воде, безопасна для флоры, не причиняет вреда росткам, не оказывает негативного влияния на качество плодов, не накапливается в стеблях и листьях, положительно влияет на регенерацию и дальнейшее развитие корней, доступна, обеспечивает надежную защиту от вредоносных насекомых, болезней, исключает возможность передозировки. Указанные свойства янтаря широко описаны в литературе, например в книге Сребродольского Б.И., Янтарь, - М, Наука, 1984 год, серия «человек и окружающая среда».

Техническим результатом изобретения является уменьшение токсичности состава, а также повышение паропроницаемости формованных изделий, а именно контейнеров (горшков, кассет различных размеров и форм) по отношению к росткам рассады, что позволит последним противостоять неблагоприятным погодным условиям, быстрее восстановиться после перенесенного заболевания.

Технический результат достигается тем, что состав вулканизируемой композиции на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий для формованных контейнеров для рассады, согласно изобретению, содержит цис-1,4-полиизопренового каучука, включающая серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, янтарную кислоту, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м2/г, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100

Сера 2,4-2,5

Оксид цинка 3,5-5

Стеариновая кислота 0,6-0,7

Янтарная кислота 5-10

N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6-1,0

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 50-60

Моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4-0,5

Сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,1-1.

Состав по примерам 2-9 подготавливают следующим образом.

Указанные ингредиенты смешивают, подвергают нагреванию до 100°С, формуют на вулканизационных прессах любым доступным способом и охлаждают, получая готовое изделие в виде контейнера.

Заявленное изобретение иллюстрируется сравнительными примерами.

Пример 1 (по прототипу).

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с составом в мас. ч,: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,3-2,5, оксид цинка 3-5, стеариновая кислота 1-2, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6-1,0, мел 15-25, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 35-45, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,3-0,5.

Состав по примерам 2-9 подготавливают следующим образом.

Указанные ингредиенты смешивают, подвергают нагреванию до 140°С, формуют на вулканизационных прессах любым доступным способом и охлаждают, получая готовое изделие в виде контейнера.

Пример 2.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,4, оксид цинка 3,5, стеариновая кислота 0,6, янтарная кислота 5, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,6, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 50, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,4.

Пример 3.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,5, оксид цинка 5, стеариновая кислота 0,7, янтарная кислота 10, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 1, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 60, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,5, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,6.

Пример 4.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,4, оксид цинка 4, стеариновая кислота 0,6, янтарная кислота 7, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,8, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 55, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,9.

Пример 5.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,3, оксид цинка 5, стеариновая кислота 0,7, янтарная кислота 6, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,9, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 60, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 1,2.

Пример 6.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,4, оксид цинка 3,5, стеариновая кислота 0,7, янтарная кислота 9, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,8, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 55, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,5, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 01.

Пример 7.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с заявленным составом: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,4, оксид цинка 5, стеариновая кислота 0,7, янтарная кислота 10, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,6, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 60, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,6.

Пример 8.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с составом выходящим за пределы крайних значений заявленного: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,6, оксид цинка 6, стеариновая кислота 0,9, янтарная кислота 11, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 1,1, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 70, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,6, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,4.

Пример 9.

Контейнер, изготовленный из вулканизированной резиновой смеси с составом не входящим в пределы крайних значений заявленного: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100, сера 2,2, оксид цинка 2, стеариновая кислота 0,4, янтарная кислота 4, N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамид 0,5, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 40, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,2, сорбат полигексаметиленгуанидин или цитрат полигексаметиленгуанидин 0,1.

Испытание проводилось в лаборатории в двух климатических условиях: 1е - при неблагоприятных погодных условиях; 2е - при погодных условиях, приближенных к средней полосе России.

В условиях лаборатории, в контейнеры был помещен грунт для бахчевых культур, посажены семена огурца, кабачка и тыквы, при температуре 29°С, и относительной влажности 80%, что не типично для указанных культур и приравнивается к неблагоприятным погодным условиям, результаты всхожести и физиологическое состояние всходов, приведены в таблицах контрольных замеров (таблица 1, 2).

Из примеров 1-9, приведенных в таблицах 1, 2 видно, что ростки, проросшие (в неблагоприятных условиях) в контейнерах по примерам 2-7, выполненных по заявленному составу в сравнении с ростками, проросшими в контейнере по примеру 1, выполненном по составу из прототипа и контейнерах по примерам 8, 9, способны противостоять неблагоприятным погодным условиям, быстрее восстановиться после перенесенного заболевания, за счет использования янтарной кислоты в качестве добавки в резиновую смесь. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в примерах 2-7 контейнеры, выполненные по заявленному составу, будут менее токсичны к росткам, а так же более паропроницаемы (что отражено в указанных таблицах) по сравнению с примерами 1, 8, 9.

Так же в условиях лаборатории, в контейнеры был помещен грунт для бахчевых культур, посажены семена огурца, кабачка и тыквы, при температуре 24°С, и относительной влажности 35%, что типично для произрастания указанных культур в средней полосе России, результаты всхожести и физиологическое состояние всходов, приведены в таблицах контрольных замеров (таблица 3, 4).

Из примеров 1-9, приведенных в таблицах 3, 4 видно, что ростки, проросшие (в условиях приближенных к средней полосе России) в контейнерах по примерам 2-7, выполненных по заявленному составу в сравнении с ростками, проросшими в контейнере по примеру 1, выполненном по составу из прототипа и контейнерах по примерам 8, 9, способны противостоять неблагоприятным погодным условиям, быстрее восстановиться после перенесенного заболевания, за счет использования янтарной кислоты в качестве добавки в резиновую смесь. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в примерах 2-7 контейнеры, выполненные по заявленному составу, будут менее токсичны к росткам, а так же более паропроницаемы (что отражено в указанных таблицах) по сравнению с примерами 1, 8, 9.

1. Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий, включающая серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, отличающаяся тем, что содержит оксид цинка, стеариновую кислоту, янтарную кислоту, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты, сорбат полигексаметиленгуанидин 0,1-1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100

Сера 2,4-2,5

Оксид цинка 3,5-5

Стеариновая кислота 0,6-0,7

Янтарная кислота 5-10

N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6-1,0

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 50-60

Моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4-0,5

Сорбат полигексаметиленгуанидин 0,1-1.

2. Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для фомованных изделий, включающая серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, отличающаяся тем, что содержит оксид цинка, стеариновую кислоту, янтарную кислоту, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты, цитрат полигексаметиленгуанидин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100

Сера 2,4-2,5

Оксид цинка 3,5-5

Стеариновая кислота 0,6-0,7

Янтарная кислота 5-10

N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6-1,0

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м²/г 50-60

Моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,4-0,5

Цитрат полигексаметиленгуанидин 0,1-1.