Резиновая смесь

 

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая изопреновый каучук, серу, стеарин, i оксид цинка, ускоритель вулканизации , печной технический углерод и продукт взаимодействия жидкого каучука с нитрозосоединением, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления старению резин из данной смеси после воздействия на них морской воды, композиция содержит в качестве ускориз:еля вулканизации N -циклогексШ1-2-бензтиазолилсульфенамид , в качестве продукта взаимодействия - продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом и дополнительно натуральный каучук,N -фенилN -изопропил-п-фенилендиам н, N-фeнил-f5-нaфтилaмин и резотропин при следующем соотношении компонентов , мае.ч.: Изопреновый каучук 10-40 Натуральный каучук 60-90 Сера1,9-2,3 Стеарин1-3 Оксид цинка4-5 N-Фенил-N-изопропилп-фенилендиамин 1-2 К-Фенил-/5-нафтиламин 1-2 N-Циклoгeкcил-2бензтиазолилсульфенамид0 ,8-1,0 Печной технический углерод30-60 Резотропин0,5-2 Продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного диви00 нилпипериленового -J сд каучука с нитрозофенолом1 -5 с (

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1-2

1-2

30-60

0,5-2 углерод

Резотропин

Продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом

1-5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3531413/23-05 (22) 28.10.82 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) И.А.Осошник, В.Н.Скопинцева, В.С.Шеин, Л.Н.Большакова, Н.Н.Трубникова и В.Д.Шеин (71) Воронежский технологический институт (53) 678.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2922424/23-05, кл. С 08 L 9/00, 1980 (прототип). (54)(57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая изопреновый каучук, серу, стеарин, оксид цинка, ускоритель вулканизации, печной технический углерод и продукт взаимодействия жидкого каучука с нитрозосоединением, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения сопротивления старению резин из данной смеси после воздействия на них морской воды, композиция содержит в качестве ускорителя вулканизации М -циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, в качестве продукта взаимодействия — продукт взаимодействия жидкого низкомолеку.„Я0„„1087539 А

3(5в С 08 L 9/00 С 08 Ь 15/00 лярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом и дополнительно натуральный каучук, N --фенилN -изопропил-п-фенилендиамйн, I

k-фенил- -нафтиламин и резотропин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Изопреновый каучук 10-40

Натуральный каучук 60-90

Сера 1,9-2,3

Стеарин 1-3

Оксид цинка 4-5

N-Фенил- и -изопропилп-фенилендиамин

М-Фенил-Р-нафтиламин

N-Циклогексил-2бензтиазолилсульфенамид 0,8-1,0

Печной технический

Ф 1087

Йвобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления шин, резиновых технических изделий, эксплуатируемых в морской ваде, а именно смесей, содержащих иэопреновые каучуки, вулканиэирующие системы, модификаторы и другие целевые добавки.

Известна резиновая смесь, вклю- 1О чающая изопреновый каучук, серу, стеарин, оксид цинка, ускоритель вулканизации (дибензтиазолилдисульфид

0,4-0,8 мас.ч. и дефинилгуанидин

1-4 мас.ч.), печной технический

I5 углерод (ПИ 100) и продукт взаимодейстния жидкого ниэкомолекулярного бутадиенового каучука с нитроэосоединением — нитрозидифениламином, например, в соотношении соответственно 2б

100 : 0 5 - 1,5 : I 2 : 4 " 6

1,4 - 4,8: 20 - 80: 1 - 20 С13.

Однако вулканизаты известной резиновой смеси обладают недостаточным сопротивлением тепловому старению после воздействия агрессивных сред, например морской воды.

Цель изобретения — повышение сопротивления старению резин из данной смеси после воздействия на них агрессивных сред (морской воды).

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь, включающая изопреноный каучук, серу, стеарин, оксид цинка, ускоритель нулканизации, печной технический углерод и продукт взаимодействия жидкого каучука с ! нитрозосоединением, содержит в zaчестве ускорителя вулканизацин

М-циклогексил-2-бензтиаэолилсульфенамид, н качестве продукта — продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного дининилпипериленового каучука с нитрозофенолом и дополнительно натуральный каучук, М -фенил-) -нафтиламин и резотропин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Изопреновый каучук (СКИ-3) 10-40

Натуральный каучук (НК) 60-90

Сера 1,9-2,3

Стеарин 1-3

Оксид цинка 4-5 55

О, 8- I,Î

539 2

f ,М-Фе н ил- М -из о п р опил-и-фенилендиамин 1-2

М-Фенил-/3- нафтиламин 1-2

:М-Циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид

Печной технический углерод (ПМ-100) 30-60

Реэотропин (РУ-1) 0,5-2

Продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом (СКДПН-НФ) 1-5

Пример I. Готовят резиновую смесь состава, мас.ч.: НК 70, СКИ-3 30, стеарин технический 3,0, оксид цинка 5,0; N -Лепил-М-изоприл-пфенилендиамин 2,0, М -фенил-(3-нафтиламин 2,0; технический углерод

ПМ-100 50, сера 2,3, М -циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,8 модификатор РУ- I 0,5; СКДПН-НФ 1,0, в резиносмесителе и течение 8 мин при следующей обработке на вальцах

B течение 5 мин. Вулканизацию осуществляют при 155 в течение 25 мин.

Пример 2. Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКДПН-НФ 3 мас.ч.

Пример 3 . Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКДПН-НФ 5 мас.ч.

Пример 4, Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении модификатора РУ- 1 2 мас.ч. и СКДПН-НФ 1 мас.ч.

Пример 5. Резиновую смесь приготавливают по примеру 4 при введении СКДПН-НФ 3 мас.ч.

Пример 6. Резиновую смесь приготавлинают по примеру 4 при введении СКДПН-НФ 5 мас.ч.

Примеры 7-12. Резиновые смеси приготавливают по примерам 1-6 при введении вместо модификатора РУ-1 смолы АР3-1-4 (алкилрезорцинформальдегидная смола) и СКДПН-НФ в количестве 1-5 мас.ч.

Пример ы 13 18. Резиновые смеси приготавливают по примерам

1-6 при внедении вместо модификатора РУ-1 смолы ВС- I-50 (феноламинная смола) и СКДПН-НФ н количестве

1-5 мас.ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 1-6.

1087539

Таблица

Покаэатели

Условное напряжение при

300Х удлинения, МПа

12 3

10,7

10,2

13,6

Условная прочность при растяжении, МПа

28,5

29,6

28,0

27 7

Относительное удлинение, Ж

565

563

520

527

Остаточное удлинение, 7.

26

23

Твердость по TM-2, усл.ед.

63

67

Эластичность по отскоку, усл.ед.

30

35

Коэффициент теплового старения при -100 С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут: по прочности при растяжении

0,87

0,73

0,65

0,72

0,65

0,53

0,52 по относительному удлинению i àáëèöà 2

Условное напряжение при

3003 удлинения, MIIa

12,3

14,5

16 0

Условная прочность при растяжении, МПа

29,1

26,8

28,0

550

477

473

Относительное удлинение, 7

24

Остаточное удлинение, X

69

70

Твердость по ТМ-2, усл. ед.

Эластичность по отскоку, усл. ед.

33

Коэффициент теплового старения при 100 С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут:

0,89

0,73

0,77

0,61 по прочности при растяжении 0,83 по относительному удлинению 0,70

1087539

Таблица3

Пример 7 Пример 8 Пример 9

Показатели

Количество СКДПН-НФ, мас.ч.. 1,0 3,0

13,0

8,8

27,4

29,0

505

563

65

35 по прочности при растяжении 0,86 по относительному удлинению 0,73

0,85

1,08

0,74

0,77

Т а б л и ц а 4 р р 10 Пример 11

Показатели

Количество СКДПН-НФ, мас.ч

1,0

3,0

5,0

10,8

10,7

8,9

?7,6

28,1

550

605

65

30

Условное напряжение при

300% удлинения, МПа

Условная прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение, Х

Остаточное удлинение, %

Твердость по ТИ-2, усл.ед.

Эластичность по отскоку, усл.ед.

Коэффициент теплового старения при 100 С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут:

Условное напряжение при

300% удлинения, МПа

Условная прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, %

Твердость по ТМ-2, усл.ед.

Эластичность по отскоку, усл.ед.

1087539

Продолжение табл. 4

Пример 10 Пример 11 Пример 12

Показатели

Количество СКДПН-НФ, мас.ч.

t,о

3,0

0,81

0,75

0,92

0,66

0,62

0,76

Таблица 5

1 I

Пример 13 Пример 14 Пример 15

Показатели

Количество СЩПН-НФ, мас.Х

5,0

1,0

12,2

14,0

15,2

29,0

28,8

29,5

493

517

517

27

69

62

30

0,85

0,62 по прочности при растяжении 0,76 по относительному удлинению 0,63

0,79

0,50

Коэффициент теплового старения при 100 С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут: по прочности при растяжении по относительному удлинению

Условное напряжение при

300 Ж удлинения, ИПа

Условная прочность при растяжении, MIIA

Относительное удлинение, Е

Остаточное удлинение, Ж

Твердость по TM-2, усл.ед.

Эластичность по отскоку, усл. ед.

Коэффициент теплового старения при 100оС 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут:

) 5,0

1 087539!

Ф 1 а л сО с л л

o o ь

° э л

a . фъ

Ch сч

О Е сЧ Р со СЧ еО сеЪ

D л

1 — 1 о (ч

Р 1 оi о

СО СО л л

o o л л л

Со О сч к) О 1 л

Ю I

1 Э I

I X

1 Х

1 Р

1 1:»

l.О е»

I л л о о с Ъ

1 о

33

1 (° 01

ñ0 л л

o o

Р I

OJ

Р I ! Вй I

Ь

1

СО е ф,Р

Э

Х л е из

I х

i o

1 (ч л

00 л л л

o o

Ю

a . л ln в л е -с о л сч и сч л с ъ

1 !

I л

v р х

Ц о

О е л сО л ю о л О

О1

N 3 а

Ф

3 х

Р, I

1 1

1

1 uD

»

1 Р

1 Э 1 сч л сч о

A сЪ 1

1 о л л л л о о л о

° Л С(1 со л О е сч о о сч л х о

Ь»

1» о о

В»»

Д

Е»

v о х х с

f» Ф е х

v б) ъ еХ о

u IР о v

Ю

Д е

o c (» И I

I

I о о !Р6

С 1 л х Ф и а х

И Ф

Э х

Х 4(I Х

Ф U Й и о э

Ф х х х э х ох ФФ х э х и

ОХ О1«О с: о ! а о е

Ц

Р Р 4

Ф» х х р о

Р О о о

E" й( а3 Р

v m о х

Ф сб а Р о о с". д о сч

Ф О хо до

i-.

o K

М й

Я х х х х

Э Ф х х х

u tt ((I а и Е о х х

Э о х о о о х а, о

108753

Составитель В. Островский

Редактор Н. Джуган Техред О.Неце Корректор М. Шароши

Заказ 2583/23

Тираж 469

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

11Пример 19 (средние значения). Приготовлена резиновая смесь состава, мас.ч.: HK - 75; СКИ-3 25, сера 2,1, стеарин технический 2,0, оксид цинка 4,5, N -изопропил-К фенил-и-фенилендиамин 1,5, N -фенил-ф-нафтиламин 1,5; N -циклогексил-2бензтиазолилсульфенамид 0,9; технический углерод ПМ-100 45, модификатор РУ-1 1,0; низкомолекулярный 10 дивинилпипериленовый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ. 3,0.

Результаты испытаний приведены в табл. 6. 15

Пример 20. Приготовлена резиновая смесь с максимальными значениями предлагаемого интервала, мас.ч.: НК 90 СКИ-3 10; сера 2,3, стеарин 3,0; оксид цинка 5,0, 2О

Я-фенил-К -изопропил-п-фенилендиамин

2,0, N --фенил-Р-нафтиламин 2,0,N-циклогексил-2-бензиазолилсульфенамид 1,0; технический углерод IIM-100 60; модификатор РУ-1 2,0; низкомолекулярный 25 ди lинилпиперилеHoвый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ 5,0.

Пример 21. Приготовлена резиновая смесь с минимальными значениямиЗО предлагаемого ийтервала, мас.ч.:

HK 60, СКИ-3 40; сера 1,9; стеарин технический 1,0; оксид цинка 4,0, М-фенил-й-изопропилфенилендиамин 1,0;

М-фенил- -нафтиламин 1,0; К -циклогек-З сил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,8; технический углерод IIM-100 30; модификатор РУ-1 0,5, низкомолекулярный дивинилпипериленовый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ 1,0. Результаты испытаний приведены в табл. 6.

Как видно иэ приведенных данных, предлагаемая резиновая смесь обеспе« чивает получение вулканиэатов с высокими показателями сопротивления тепловому старению после воздействия раствора морской соли. Коэффициент теплового старения резин по прочности при растяжении повышается с 0,26-0,55 до 0,62-1,08, т.е. практически в

2-3 раза. При этом физико-механические характеристики предлагаемых резин имеют значения на уровне,известной.

Таким образом, предлагаемое техническое решение может быть реализовано в судостроении, производстве автомобильных шин, резиновых технических изделий, эксплуатируемых в контакте с морской водой. Следует отметить, что предлагаемые резины с двухкомпонентными модифицирующими системами отличаются повышенными показателями напряжения при удлинении, твердости. Так, например, по примерам 13-18 при использовании в комбинации со смолой фенольного типа

ВС-1-50 каучука СКДПН-НФ напряжение при ЗООХ удлинении увеличивается в 1,2-1,7 раза, что позволяет предположить повышенную износостойкость таких резин.