Вулканизуемая резиновая смесь на основе полярного каучука

 

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ПОЛЯРНОГО КАУЧУКА , включающая пластификатор, отличающаяся гем, чго, с целью повыщения прочностных показателей, стойкости к тепловому старению и износостойкости резин, она содержит в качестве пластификатора смесь циэтиленглико левого эфира синтетической жирюй . кислоты фракции концентрата выделенных нз нефти алкилароматических углеводородов, взятых в соотнощении 2590:10-75 с показателемпреломление пои 2ОС 1,455О-1,525О в количестве 5-5О мае. ч. на 1ОО мае. ч. . каучука.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3335293/23-05 (22) 07.08.81 (46) 30.04.83. Бюл. ге 16 (72) П. К. Змиевский, g. Д. Сальников, М. Л. Муна, Н. И. Костин, И. Я. Качур, B. Ф. Воронкова, M. M. Куковицкий;

М. Г. Рахимов, В. А. Либерман, Т; B. Литвинова и А. Р. Шевченко (53) 678.7(088.8) (56) 1. Белозеров М. В. Технологии ре зины. M., Химия, 1979, с. 224;

2. Авторское свицегельсгво СССР

Ж 258573, кл. С 08 L 9 00, 1970.

3. Пейн В. С. Технология переработки синтетических каучуков. M., Химия", 1964, с. 315 (прототип).

3{5и С 08. 1- 9 02 С 08 К 5 0 (54) (57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ПОЛЯРНОГО КАУЧУКА, включающая пласгификатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных показателей, стойкости к тепловому старению и иэносо: стойкосги резин, она соцержиг в качестве пласгификагора смесь пиэгиленгликолевого эфира синтетической жирной . кислоты фракции С-С > и концентрата выцеленных из нефти алкиларомагических углевоцороцов, взятых в соогношении 2590:10-75 с показателем преломлени пои 20 С 1,4550-1,5250 в количестве 5-50 мас. ч. на 100 мас. ч., каучука.. 1014851

Продолжение табл. 1

Диафен ФП

1,0 1,0

5,5 5,5

Канифоль

Углероц техничес кий ПМ-40Н

111,5 111,5

3,0

3,0

Дибу гилфтала r

8,5

Пластификатор

20 композиция предлагаемый

25,0

75,0

971

1,5250

3,62

176

Каучук КН-40 М

Белила цинковые

100,0 100,0

Таблица 3

5,0

5,0

2,0

2,0

Сера молотая

Сульфенамид U

Параоксинеозон

0,25 0,22

Пластичность

1,5

1,5

Кольцевой модуль

3,5

3,5

1,0

1,0

Изобретение относится к вулканиэуемым резиновым смесям на основе полярных каучуков, применяемых цля изготовления различного типа резинотехнических иэделий.

Известны резиновые смеси на основе бугадиен-нитрильного каучука, включаюшие в качестве пластификагора сложные эфиры: дибутил-себацинат $1), цибен» зоксидиметиловый эфир этиленгликоля $2j, Сушественными недостатками указанных резиновых смесей являются невысокие физико-механические показатели резин.

Наиболее близкой к прецлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является вулканизуемая резиновая смесь на основе полярного научука, соцержашая в качестве пласгификагора цибутилфталат (3) .

Нецостатками этой резиновой смеси являются невысокие физико-механичес кие и эксплуатационные показатели получаемых резин: низкое относительное удлинение, повышенная истираемость, низкая стойкость к тепловому старению.

Цель изобретения - повышение прочностных„показателей, стойкости к тепловому старению и иэносостойкости резин, По с тавле иная цель цос г игае тся тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе полярного каучука, включаюШая пластификатор, в качестве пластификатора содержит смесь циэтиленгликолевого эфира синтетической жирной кислоты фракции С -C9 и концентрата выделенных из нефти алкилароматических углевоцородов взятых в соотношении 25 90:1075 с показателем преломления при 20 С

1,4550-1,5250 в количестве 5W0: мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Пример 1. В резиносмесителе РС-140 изготавливают резиновые

1 смеси, состав которых приведен в табл, 1, Таблица 1

Кислота стеариновая !

5 техническая

B таблице 2 привецен состав и свой ства прецлагаемого пластификатора 5 композиции.

Втаблице,3 представлены физико-механические показатели резиновых смесей и вулканизаторов.

Таблица 2

Содержание сложного эфира (диэтиленгликолевый эфир

СЖК фр. C< ), мас.%

Содержание концентрата алкилароматических углеводородов, мас,%

0 Плотность при 20 С, кгlм

Г1окаэатель преломления при 20 С

Вязкость кинема гическая

45 при 1000С, мма/с

Температура вспышки в открытом тигле, С

50 Температура застывания, С -35

3 1014851 б

Продолжение табл. 3 с цибугилфгалагом по морозосгойкости..

По другим показателям прецлагаемые резины равнозначны известным.

Пример 2 . Резиновые смеси готовят по привеценному в табл. 4 рецепту.

Ъ

Плотность, г/см 1,27

Таблица 4

1,27

Прочность при разрыве, кгс/ск. 136

129

Относительное уцлинение, %

Каучук СКН-18М

50,0 50,0

410 362

50,0

50,0

Каучук наириг KP-40

Белила цинковые БПО--М

Остаточное уцлинение, %

4,0

4,0

Тверцосгь по ТИР 83

Магнезия жженная

Сера молотая

2,5

0,2

2,5

0,2

Коэффициент теплового старения

144чх 70 С

Техуглероц ПМ-15

Кислота сгеариновая техническая

75,0 75,0

0,83 0,75

l,0

1,0

Темпе рагура хрупкости, С

1,О

1,5 йиафен ФП

Нафгам-2

1,0

l,5

Коэффициент морозосгойкосги при 10 С 0,52 Озоке риг-60 ,Йибугилфгалаг

2,0

2,0

20,0

0,42

Исгираемосгь, см /кВг.ч

202 254

30, Пласгификагоркомпозиция (прецлагаемый ) 20,0

Изменение после ге плового старения,%: по прочности по тверцосги е

+2 +2

Изменение массы и объема после набуха ния в средах, %: бензин + бенэол

10.,3 13,3

1,0 2,5 о ъ

Плогносгь при 20 С, кгlм

Показа гель преломления при 20 С

972 тракторный керосин

1,4678

2,46

Температура застывания С

Относительная ос гагочная цеформация, среца — масло АМГ-10, 70Сх 24ч% 21

Иэ привеценных результатов вицно, что резины, соцержащие. прецлагаемый пласгификагер-композицию, имеюг более высокое относительно удлинение, более высокие показатели после теплового старения, пониженный износ (истираемосгь) и превосхоцяг серийные резины

В табл. 5 приведен прецлагаемый з состав и свойства пластификагоракомпозиции, использованного в примере 2.

Таблица 5

Соцержание сложного эфира (циэгиленгликолевый эфир СЖК Фр. С -С ), мас.% 80

Соцеркание концентрата алкиларомагических углевоцородов, мас.% 20,Вязкость кинемагическая при 100 С, мм /с

Температура вспышки в открытом тигле, С

1014851

Смеси изготавливались в резиносмео сигеле РС-45, вулканизовались при 143 С в течение 30 мин, B таблице 6 представлены физикомеханические показатели резиновых смесей и вулканизатов.

Таблица 7 каучук CKH-18М

50,0 50,0

50,0 50,0

1,8 1,8

Таблица 6

Каучук СКН-26

Сера молотая

Пласгичносгь

10 1,0

0,4 0,4

0,29

0,30

5,00

1,28

5,00

Кольцевой модуль

Плотность, r/ñì

1,28 ло

Лиафен ФП

1,0 1,0

1,0 1,0

Предел прочности при разрыве, кгсlсм

125

100

Параоксинеоэон

Углерод технический ТГ-10

45,0 45,0

Остаточное удлинение %

Углерод гехничес« кий ПМ-15

53,0 53,0

Твердость по ТИР

66

Углерод технический ПМ-100

55,0 55,0

0,74

К исло га с re a риновая техническая

1,0 1,0

Масло ПН-6

0,04 0,04

l3

Дибу гилф гала г

Дибугилсебацинаг

Пласгификаторкомпозиция (предлагаемый)

50,0

Из приведенных результатов испытаний следует, что резины, содержащие предлагаемый пласгификагор-композицию, имеют более высокую прочность и относительное удлинение, более высокие показатели после теплового старения, пони женный износ (исгираемосгь), превосходят резины с дибугилфгалагом по мороэостойкосги. По другим показателям резины равнозначны резинам по прогоги50

Содержание сложного эфира (диэ гиленгликолевый эфир СЖК фр. С -C ), мас.%

Пример 3 . Резиновые смеси готовят по приведенному в табл. 7 рецепту.

О гн ос и тельное удлинение %

Коэффициент теплового старения, 100 С х 70 ч 0,81

Изменение (уменьшение) относительного удлинения после теплового старения, %

Темпе ра гура хрупкости, С -56

Истираемосгь, см /к»--т. » 400

Лльгакс гранулирован15

Белила цинковые БИО-М 5,0 5,0

B табл. 8 приведены состав и свойства предлагаемого пласгификагора-композиции, использованного в примере 3.

Таблица 8

1014851

Продолжение табл, 9

Продолжение табл. 8

Смесь

2 лагае- известная

Соцержание концен грата влкиларома гических углеводородов, мас.%

Огносигельное удлинение, %

180 174

Плотность при 20 С, кг/м

972

Остаточное удлинение,% 4

Показа гель преломd пения при 20 С

1, 4553

Тверцосгь по ТИР. 72

Коэффициент гепповоИ, го старения

144Сх72 ч

Вязкость «инема гическая при 100 С, мм 7 с

2,54

0,72 0,65

Темперагура вспышки в открытом тигле, C

Темпе ра гура хрупкоо ги, ОС

190

-58 -57

264 300

Исгираемосгь, см /кВт ч

Температура застывания, С

-50

Изменение массы и объема после набухания в срецах, %: бензин + бензоп

10,3 11,7

0,6 -З,0о масло АС-8

Таблица 9

0,22 0,21

2,00 2,00

1,27 1,27

Пластичность

Кольцевой моцуль

Ппогносгь, г/спи

Предел прочности при разрыве, кгс/см

113 109

Составитель А. Горшков

Pe»»azrop Е. Лушникова Техрец М.Костик Корректор М лароши

Заказ 3128/19 Тираж 494 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комигега СССР по цепам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгороц, ул. Проектная, 4

Смеси изготавливают в реэиносмесителе РС-140, вулканиэуюг при температуре 143 С в течение 30 мин.

Физико механические свойства показателей резиновых смесей и вулканизагов приведены в табл. 9.

Как вицно иэ привеценных в табп. 9 резульгагов испытаний резины, содержа» щие предлагаемый ппасгификагор-композицию по сравнению с резинами, соцержащими цибугипфтапаг и цибугилсебацинаг, имеюг более высокие показатели после теплового старения и пониженный износ. По цругим показателям резины не уступают серийным.

Как следует из привеценных. примеров, 40 резины, соцержащие предлагаемый ппастификатор-композицию, превосхоцяг иэвесг ные резины по ряду важных фиэикомеханических и эксплуатационных пока загелей: имеют более высокое огносигель4s ное удлинение и прочность, более высо кие коэффициенты теплового старения и меньший износ.