Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

 

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА, включающая модифицированный натриевой солью технический углерод, о т ли мающая с я тем, что, с целью повышения устойчивости смеси к подвулканизации и прочности получаемых резин, она содержит технический углерод с 0,05-0,5 мае. ч. галогенйда натрия на 100 мае. ч. углерода в количестве 30-100 мае. ч. на 100 мае. ч. каучука.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

И9) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕ М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3339350/23-05 (22) 14.09.81 (46) 30.04.83. Бюл. 11 16 (72 } Ю .Н . Соловов, В .Ф. Суровикин, A.È. Жолос, B.Â. Устинов, Ю.Н. Никитин и Ю.И. Бобков (53) 678.7(088.8) (56) 1. Патент СИА и 3914149, кл . 156-306, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

: И 804662, кл . C Ф L 9/00, 1979 (прототип).

3 gC48 ь 9/00; C 08 к 3/04 с 0 с 1/58 (54)(57) ВУЛКАНИЗУЕИАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА, включающая модифицированный натриевой солью технический углерод, о т" ли ч.ающая с я тем, что, с целью повышения устойчивости смеси к подвулканизации и прочности получаемых резин, она содержит технический углерод с 0,05-0,45 мас. ч. галогенИда натрия на 100 мас, ч, углерода в количестве 30-100 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

1014850

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к вулканиэуемым резиновым смесям на основе карбоцепного каучука.

Известны вулканизуемые резиновые меси на основе карбоцепного каучука, включающие s качестве наполнителя .галогенированный технический углерод С13

Однако получение галогенированных наполнителей затруднено из-за корродирующего действия гало ена на металлические поверхности технологическо,го оборудования.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и. достигаемому эффекту является вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая в качестве наполнителя технический углерод, модифицированный 0,5-5 мас. ч. (на

100 мас . ч. углерода) натриевой солью диалкилдитиокарбоминовой кислоты. Последняя, являясь слабой органической аэотосодержащей кислотой, легко разлагается при гидролизе соли на низкомолекулярные продукты, вызывающие снижение устойчивости смеси к подвулканиэации 5 2 1.

Недостатком смеси является также неудовлетворительная прочность полученных из нее резин.

Цель изобретения " повышение устойчивости смеси к подвулканизации и прочности полученных из, нее резин.

Поставленная цель достигается тем, что йулканиэуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая модифицированный натриевой солью технический углерод, в качестве технического углерода содержит технический углерод с 0,050,45 мас. ч. галогенида натрия на

100 мас. ч ° углерода в количестве

30-100 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Пример 1. На лабораторных вальцах при температуре валков . 50+5ОС готовят вулканизуемую резиновую смесь следующего состава, мас. ч.: бутадиен-метилстирольный каучук CKMC-30 APK 100; стерин 2; окись цинка 5; альтакс 2; сера 2; печной технический углерод IlM- 105 (ТУ 38115, 62-77) с 0,3 с мас. ч. хлористого натрия на 100 мас. ч. углерода 50, Хлористый натрий был тщательно смешан с навеской техническо5

ro углерода в виде 20 водного раствора, после чего углерод высушивается в воздушном термостате в течение

1 ч при 105 С.

Для сравнения готовят контрольную смесь такого же состава по прототипу, для чего вводят технический углерод ПМ-105 с 2 мас. ч. дизтилдитиокарбамата натрия (на 100 мас. ч. уг.лерода). Готовят также две контрольные смеси такого же состава, одна из которых содержит немодифицированный технический. углерод ПИ- 105, а другая дополнительно содержит введенный на вальцах хлористый натрий в количестве 0,3 мас. ч. на 100 мас. ч, углерода (или 0,15 мас. ч. на

100 мас. ч. каучука) .

Опытную и контрольные смеси вулканизуют в. прессе в течение 60 мин при

143О С. Прочностные свойства резин определяют по ГОСТ 270-75 . Устойчивость смесей к подвулканизации определяют на вискозиметре Муни при

130 С по ГОСТ 10722-76.

Пример 2 . Вулканизуемую резиновую смесь готовят и испытывают по примеру 1, но содержание хлористого натрия в техническом углероде уменьшают до 0,1 мас. ч. на 100 мас. ч. углерода.

Пример 3. Вулканизуемую резиновую смесь готовят и испытывают по примеру 1, но содержание хлористого натрия в техническом углероде уменьшают до 0,05 мас. ч. на 1 )00 мас. ч. углерода.

Пример 4. Вулканиэуемую резиновую смесь готовят и испытывают по примеру 1, но содержание хлористого хлористого натрия в техническом углефоде увеличивают до 0,45 мас. ч. на

100 мас . ч. углерода.

Результаты испытаний по примерам

1-4 приведены в табл . 1.

Пример 5. Вулканизуемую резиновую смесь готовят и испытывают по примеру 1, но содержание модифицированного технического углерода

ПИ-105 уменьшают до 30 мас. ч. на

100 мас. ч. каучука °

Пример 6. На лабораторных вальцах при температуре валков

4045 С готовят вулканизуемую резиновую смесь следующего состава, мас. ч..: бутадиен-нитрильный каучук CKH-40

100; стеарин 2; окись цинка 5; альтакс 2; сера 2; технический углерод

ПМ-308 по ГОСТ 7885-77 с 0,2 мас . ч.

3 101485 иодистого натрия на 100 мас. ч,; углерод 70. Контрольная смесь содержит

ПИ-30В с 2 мас. ч. диэтилдитиокарбамата натрия. Вулканизируют смеси

40 мин при 143 С.

Пример 7; Вулканизуемую резиновую смесь готовят и испытывают по примеру 6., но применяют печной технический углерод ПМ-15 (ГОСТ 7885-77) 10 с 0,2 мас.. ч. бромистрго натрия на ,100 мас.ч. углерода в количестве

100 мас. ч.. на 100 - мас. ч. каучука.

Результаты испытания смесей. по примерам 5-7, в сравнении с данными. для такой же контрольной смеси по прототипу приведены в табл, 2.

ТаЯлица1

0,30 0,10 0,05 0,45

2 Свойства резнновык смесей

Нинииальная вязкость ло Иуни !30 С, усл..ед. 52

52 53 51, 53

Время на ела подвулканизацин по Иунн .при

140вС

16 17 16 1Ü 12

Свойства вулканизатов

Напряжение при 300t удлинения, Ийа

13,7 . 13,0 . 12,4 13,6 13уб

12,0

12,2

Прочность при разрыве, МПа

29,9 29,5 .28,4 28,Ь 28,2 . 27,0

26,4

Относительное. удлинение, Ф

580 590 580 560 570

580

560

Содержание на 100 нас. ч. трехуглерода, мас.ч., . а) хлоридв натрия б) днэтилдитиокарбамита натрия

0 ф

Как видно из данных табл . 1, резиновые смеси, содержащие технический углерод с хлоридом натрия, имеют на

333 большее время начала подвулкани-. зации, т .е, они более устойчивы к подвулканизации, чем смеси по прототипу. Вулканизаты предлагаемой смеси в оптимальном варианте на 63 превосходят по прочности при разрыве рези" ну из смеси по прототипу и на 113 резину из смеси, содержащей техуглерод без модификатора и являющийся базо-. вым объектом. В соответствии с данными табл., 2, указанные преимущества предлагаемой смеси перед смесью по прототипу "сохраняются при изменении содержания технического углерода с галогенидами натрия от 30 до

100 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

1014850

Таблица2. Пример

Иодид Прототип Бромид Прототип натрия натрия

Содержание модификатора на

100 мас. ч. техуглерода, мас. ч.

0,2 2,0

0,3 2,0

0,2 2,0

Время начала подвулкани0 эации смеси при 130 С, мин

19 14

13

13

Напряжение при 300 удлинения резин, МПа

14,2 14,5

9 6 9,7

Прочность при разрыве, Мпа

26,-7 2,4

19,4,18,2 15,7 14,2

Относительное удлинение резин, l

680 660

280 240

420 400

Составитель А. Горшков

Редактор Е. Лушникова Техред М.Костик Корректор M. Шароши

Заказ 312. /19 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проек н