Вулканизуемая резиновая смесь

 

ВУШСАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ на основе ненасыщенного каучука , включающая серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, стабилизатор, ускоритель вулканизации, технический углерод, эпоксидную смолу с содержанием эпоксигрупп 4-27%, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления вулканизатов многократному растяжению и разрастанию трещин, она дополнительно содержит фенольную смолу об- i (Л 3-10, с и компоненты смеси применены в следующем количестве, мае. ч.: S . Ненасыщенный 100 каучук 1,8-2,0 Сера 3-5 Оксид цинка Стеариновая 1,5-3,0 кислота 1,0-2.5 Стабилизатор Ускоритель 1,4-3,2 вулканизации Технический 50-70 углерод Эпоксидная смола с содержанием эпокси0 ,5-3,0 групп 4-27% Фенольная смола указанной 0,5-3,0 выше формулы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l 9) (! 1) (5!) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф 4 л л

1 3 1

1,5-3,0

1,0-2,5

50-70 углерод

Эпоксидная смола с содержанием эпоксигрупп 4-27Х

Фенольная смола указанной вьлпе формулы

0,5-3,0

О, 5-3,0 (21) 3684242/23-05 (22) 02.01.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) З.В.Онищенко, В.С Кутянина, Т.M.Ìàñëåííèêoâà, Г.А.Соколова, Л.А.Литвиненко, В.Б.Зорина, В.А.Пицык, A.Б.Гордон, В.А.Сапронов, А.Г.Шварц, Л.Т.Гончарова, Н.Л.Сахновский, Л;И.Степанова, Е.И. Куприй, X.Õ.Hóðêñå, И.Ю.Вяйнасте и Е.P.Ïèñàренко (71) Днепропетровский химико-технологический институт и Научно-исследовательский институт сланцев (53) 678.7(088.8) (56) Шварц А.Г. Химическая модификация резин. Тематич. обзор. М.:

ЦНИИТЕНефтехим, с. 63, 1980.

Шварц А.Г. и др. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами. М.: Химия, с, 224, 1972.

Шварц А.Г. и др. Влиянче олигоэфирэпоксидов на структуру и свойства вулканизатов цис-1,4-полиизопрена. — Каучук и резина, 1981, Р 7, с. 26.

Онищенко З.В. и др. Исследование влияния строения, активности и функциональности эпоксидных смол на свойства резин. — Каучук и резина, 1981, 1Ф 12, с. 25-28. (54) (57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, стабилизатор, ускоритель вулканизации, технический углерод, эпоксидную смолу с содержанием эпоксигрупп 4-27 . о т— л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повьппения сопротивления вулканизатов многократному растяжению и разрастанию трецин, она дополнительно содержит фенольную смолу о6 щей формулы где R„СН,ОН; СН-МН,;

R = Н,А8 1с, Ar, R, = СЙ,; ОСН ; АНСИ ; n = 3-10, и компоненты смеси применены в следующем количестве, мас. ч.:

Ненасыщенный каучук i 00

Сера 1,8-2,0

Оксид цинка 3-5

Стеариновая кислота

Стабилизатор

Ускоритель вулканизации 1,4-3,2

Техниче ский

1182053

Изобретение относится к компози-. циям ыа основе сийтетических каучуков и может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности.

Целью изобретения является повыше- 5 ние сопротивления вулканизатов мнонократному растяжению и разрастанию трещин, В табл. 1 приведен состав резиновьгх смесей примера 1. Это производственная смесь для протектора легковых шин типа "Р" на основе 100% бутадиенметилстирольного каучука

ОН 0Н

СН2 НСН2 СН,—

2 Н2 где R = Н; Alk; Ar; п = 1-8, ш = 1-2 с мол. мас. 1000-1500; твердая масса от желтого до коричневого цвета, 0 температура разложения 90-105 С, и эпоксидная смола УП-612 (3,4-эпоксигексагидробензаль-3,4-эпокси-1, 1-: — диоксиметилциклогексан) формулы

30 сн,— о сн

СН2 О/ О -с содержанием эпоксигрупп 27%, с мол. мас. 274, вязкая желтоватая 35 жидкость.

СН вЂ” CH — СН2 — 0-А1"-О CH — CH — СН2 — 0Ar — О-СН2 — СН вЂ” СН2

О 0H О

3 2

СКИ-3, СКД, БСК (20:40:40) с оптимальным содержанием модификаторов приведены в табл. 4.

50 В табл. 5 и 7 приведен состав резиновых смесей примера 3. Это станлартные резиновые смеси на 100% бутадиенметилстирольного каучука

СКИС-30 АРКИ-15, наполненный ТУ

55 ПМ-50 (технический углерод) 50 мас.ч.

Для модификации резин применяютсистему добавок: фенолформальдегидная смола амберол ST-137 формулы

Где Ar с содержанием эпоксигрупп 4%, с мол. мас. 450, температура размягчения 74,5 С, твердая, хрупкая„ желтого цвета.

Режим изготовления резиновых смесей и их вулканизатов аналогичен приведенному в примере 1. Результаты физико-механических испытаний резин на основе комбинации каучуков

СКСИ-30 АР1Я15. Опытные резиновые смеси готовят в лабораторном резиносмесителе при 130 С и скорости вращения ротора 40 об./мин. Серу вводят в маточную смесь на второй стадии смешения на вальцах. Резиновые смеси вулканизуют в электропрессе при 153 С в течение 25 мин. Для модификации данных резин с целью повышения комп" лекса их физико-механических свойств применяют синергическую систему добавок: фенольная (алкилфеноламинная) смола — октофор N

Физико-механические свойства предлагаемых резин приведены в табл. 2, В табл. 3 приведен состав резиновых смесей примера 2. Это протекторные смеси на основе комбинации -каучуков: цис-иэопренового СКИ-3 (20 мас.ч.), бутадиенового СКД (40 мас.ч.) и бутадиенметилстирольного СКИС-30 APIOf 15 (40 мас.ч.)..

Для модификации резин применяют синергическую систему модификаторов: алкилфеноламинная смола октофор

N + алкилрезорциновая эпоксидная смола АРЭ-1-4 формулы

1182053

ОН

0Н

НОН2

СН2 ОСН2

СИ2

ОСН сн он (.2 „

С8Нп. и. с н„ плавления 75-90 С, плотность

1040 кг/M и дифенилпропановую

1О эпоксидную смолу ЭД-16 формулы (и-трет-октилфенолформальдегидная .смола) с мол.мас. 900-1200, твердая прозрачная смола от светло-желтого до коричневого цвета, температура

3 сн

СН -СН-СН -О С О-СН2-С-СН, — С СН;СН-СН, с

l б 1 — t г о сН3 п СН3

20 с содержанием эпоксигрупп 16Х, мол. мас, 620; вязкая желтоватая жидкость.

Смеси изготавливают на лабораторных вальцах при 70 С в течение 20 мин и вулканизуют в электропрессе при

151 С в течение 20 мин.

Результаты физико-механических испытаний резин с оптимальным содержанием модификаторов приведены в табл. 6.

При введении системы модификаторов:ЗО алкилфеноламинная смола октофор + алкилрезорциновая эпоксидная смола АРЭ-1-4 в количестве ниже предлагаемого (табл. 3, рецептура 9) и выше предлагаемого (табл. 3, рецептура 13) повы-35 шения износостойкости, усталостной выносливости резин при многократных деформациях и их сопротивления раэдиру не наблюдается (табл. 4, рецептуры 9, 13).

При введении синергической системы модификаторов эпоксидная смола + фенольная алкилфеноламинная смола в опытных резиновых смесях снижают содержание стабилизаторов ацетонанида P и диафена ФП и исключают из состава резин канифоль (табл. 3).

В табл; 8 приведены физико-механические свойства резин на основе

СКИС-30 АРКИ с применением эпоксидной смолы ЭД-16 и фенольной смолы

$Т-137.

1182053 о о о о о о со сч сч

О л Ф O л л л л л л сч с| I л сч — — A — — . O г о л л л

O с | с| о o o о e o o со сч

О л о л л л л л

»- сч с» \ 1 |» сч» — » — сс|»вЂ” сч t o o л л л л о о о o o О сс» О О со сч сч | и ul

О л » О л л л л л л л л л л сч с | I r сч e — о о о о

» — — — — — -» о о о О»4» О О СО СЧ СЧ | О

О л л о л л л л л л л л л сЧ с1 1 л сЧ, с О О 1 с сч с О л л л о о о со л л сс ь л о л ° л сч ! о o o .О л л

» — с 4 с» » 1 о с о

О л л л л сч

О О О О

О л л

» — сч с»» сч л сч л Щ л л л

О O I O ю со л л а о о о о о а о о со сч сч л о

О л о л л л л л л л л л сч с| | с| — л — о о с| с| I

»С

Ф I

Р.»

o o o o о а . о о со сч сч r o о л ° » о л л л л л л л л л сч — л — o o о о î о О И О О сО СЧ сЧ Л

О л о л л л л л л л л л сч л л сч — а — — o o o х сб

Ф о

6)

1 сО

I О О О О О Л О O C0 сЧ с4 о. С л л л л л л л л сч с.| c4 л сч л O î I I сч

» °

»|4 о

Ц

43» х х сс

1 х

dJ х

t(»44 о с-» х ж о л и

Б д сс о о х с») х

I 9 и

v o

Н

Е л с>

I и

Я о, Р» . »Б

Pl Ol

1 с»|

td и о

dI И а Ц а Х

4С d4 > 1 о u u 4 и

Ф

dI И

|С С4» х о

U Я о

k A о

1182053

C) I 1

o l ь

С Ъ

ОЪ

СЧ л

С»Ъ

C) л

СЧ

-Ф л

1ГЪ

С4

Ф I

Р 1 о

1 O л

lIl

СЧ л

СЪ СЛ л

1ГЪ л О

С4 О л

С»Ъ О л

4Ъ

1

Г

ОЪ

С 4 л

С Ъ С»Ъ

СЧ л

4Ъ

С 4

С»Ъ л

C) СЪ Ь л °

CO л л

С ) С л ь 00

С4 С 4 СЪ

СЧ 3. л

СЪ

СЧ л CO

00 ОЪ

00 л ь

00 л

< 4 с 4 О л

СЧ

С4 ь ь .О О л

СЧ

С 4 б л

С»Ъ

1ГЪ

00 Ch ь л ь

Р Ъ

-Ф оЪ л

С4

C)

3)

Ch 00 л

С Ъ 1 — .1 — — 4

1

СЧ I

1 1

1 I ь л.о

СЪ л

ГЪ

С 1 л

СЧ СЪ

С л (4

00 С!Ъ иЪ л ь

a/l — т — 1

1 I

1 1

1 1

1 1

1 1

1 л л

С»Ъ

ОЪ л О

Щ л

С 4

".4

1 Ъ 1Г1

М СЪ

gB

gX >ь л л

go

o.o

1» С Ъ о

Е Ж

Х

U ф а

Ф

Р 1

;3! о ь л

Ф »

Ж

K 1

О I

Ф 1 ц! о .o ь

I

1

1 !

).

1

1 л о

1

1

1

1

1 о 1- 5 и а Ъ Х К

I л

И. 5

Ф Ф X Ф !»

5m фа

А Ф g Cl

Ф л.л р » - ф!

» М W Ж I» л !» О, 1а Ц

ИФ ОХ Оса

ОУ ОЕт ОО, Ф OCI OCI

Ь ж о О. О р, 1

О

X f. 2

Ф g ° о e y

И фОPàМ ж ж 1:ь ! О С» Й L 5

1

l

1 I I

i o е (1

I ю !

СЧ

СО сЧ

СЧ

1 1

Ф 1 й(1 1

1 I

1 !

1 О со а

И е

r !

2е

1)82053

Ф

1 и

Х

E Р о х

С4

e) о а

u p. х х я

Ф х ц х х & е cJ x

С4 О Е! и Л Э оюа, ОД1эха

Ц t» оо5

9 4 E доо охи охи

1» и о

Х

>х о

Е»

v о

U о х

Ж 1

1182053 с-1 Г а О л л

o o сО л о оо л л л л С 4

D л

1 о

О O О с 4 о оо л л сс с 4 О о

e o и л л л о м о

СО л

1 я М1 о л

О о о о л с4 с 4 !

»

I — ——

1 сл со л л л л о

o o o o с1 о л л л л л сц о м

» К.> л

О о o o л сч - 1 о оо л л л л сч — o О о л л о

СО сс а л л л

» 1 оо

О л

l о о о л с 4 б с 4

ОО а л л л о Ю о л л л м о со с»1 М л °, л оо

Г 1

1.1

Ю л о о о о

СЧ с 4 о

1 М и л

О о л о л с 4

О л с»\

О OD л л л а сч О О о о о (Q с4 о оо л л л л е сч О О

О л

О л

О о л т

»2

1

1

1 о л с4 о î о с 4:1 .4 о оо л л л л сч о О о л

М и л

0 л! о

Щ л о л

» о л

О D О с 4 »

О ОО Л л л л а сч О О о л с"\

tA л

О л о л с !

С:1 л

Ю л

М 1

o o o

CV о с оо О л л л л л о м о 1 1 о оо л л л л сч О

О л о л см

О л

o o o

o o o oo

О л ° л л л л л л л л о о о о м о сч Ф -» сМ

»вЂ” л о

И О а СО О л л л л л л о м о

» о о о оо

О л л . л л л о о о с1 4 с с 4

» о оо o o л л л л л сс сч СЧ - М О О со

° \ л

° »» I с о л л о м

О D О л с С 4 х см

ЛИ

С": о

Pz o

А с о

Ве х сф

М х 1

1 m 1 а> I O сб !

1," (» Щ

Э 1

Е 1

«4 1

1 и

Р сс! о о ха

М и й

И О СТ о

Х О, И Ф цо

04О

« »ох а Э Ц ц Р» о а х

@ х ,д gj х х !. о

5е

Ol 4

Ц

Ц !

Я ф

A х е о и х х

Ц Р 3,о

1182053

13 ь л ь л а л л ь

С 4 л п о л

С 4

СЧ л

СО

С л

I O

С» ! 4 — -Ф

Ф

Р, I

»

О 1

& I

» о ь

Е» л

С/1 л

О Ь

С 4 О

С»1 л

СО

I ь

СЧ л ь ь л

«» »О

CV о л

СО л О

СО л

С ) л ь

o — с —ь

С» ) л со л л л

» л а 1 с»1 о

Х

I, о I

I O

I ь л о

СЧ л л О

0О л

LCl л л

Э 1 л

Х I, х сб I

О I

QJ I

Ц 1 о л л

00 ь л о о л л ь

С 4 л л

СЧ л ь ь

С») 0

I сс1 I о л

СЧ

СЧ л л СС

О1 л

С«4 л л

СС л О

0О л ь л

С» О

С1 л

Л вЂ” — 4

I с«4 а эtfХ1ь о йИ

С 4 л

С 1

С4 л л сч Ь

I л

00 л о

I о

0l Ц с0 сс1

СС4 С0 ь л

С л л

О1 л

С « х а îy э х и

Р 101

Е- л

U Х С0 (U х 1 х с0 а1ь о! o

) л Э

Х I

I

K а 1 (D и о1о о

1 х х

Сб

О»

tf о

1 1 (б а ц е:

И 0( л х м хь э аь

О Ыс! х о хх хх

5 Э Э

1 х

1 Е

„.г о

О сб а х ь; а

aI л»»

0I 44

О Е»

Ц О

О О

kl x ом

Ц g e л Х Э х v x ж ь

Э Е х х х

Э Х

5х е а о х а 0Е

С0

О С0

И О. л х В э уаь д л э х я Р\

С: Е» Х хХ О

ХО.ЭХ

Ж Э охаИЛ

OZnWIл

»О

Е» о о

Э

Е»

О»»

«ъ Е

)6 о !

О!СЧ! ! с

1182053

I !! I с !

I сч о о о о

18

Табли ца 5

1182053

Рецептура

100

СК?!С-.ЗО АРИ1-15

Стеариновая кислота

100

1,5

50

Техуглерод ИМ-50:

1,0

1,0

1,0

5,0

5 0

5,О

2,0

2,0

2,0

3,0 3,0 3,2

3,2

3,2

Альтакс

3,2

Эпоксидная смола

ЭД-16

1,0

1,0

0,5

3,0

Амберол ST-137

1,0 0,5

1,0

3,0

Эпоксидная смола

YII-612

1,0

Т а б л и ц а 6

ЭД-16

1,0

Содержание ЭД-16 !

Амберол

Т-137

1,0

1(онтрольная УП612

1,0

Показатели

0 5 1 0 3,0

Содержание амберола

0,5

1,0

3,0

5 6

Условное напряжение при удлинении 300%, МПа

9,5

9 4 9 2 9 5

9,4

9,5

Условная прочность при растяжении, 1Ша

20,5 19,8 21,4

22,6

21,0

21,5

Относительное удлинение, 510

515

510

510 500

515

Сопротивление раздиру, кН/и

Неозон Д

Оксид цинка

Сера

Сопротивление многократному растяжению при удлинении 200_#_, тыс.циклов

100 100 100 100

15 15 15

50 50 50

10 10 10

50 50 50

2,0 2,0 2,0

56,8 55,3 54,0 61,0 64,0 58,0

18,5 16,25 15,5 20,25 37 ° 25 20,5

1182053

19

Таблица 7

Смесь

Ингредиенты

100

100

СИ1С-30 АРКИ-15

1,5

1,5

Стеариновая кислота

Техуглерод П11-50

Неозон Д

5050

1,0

1,0

4,0

5,0

Оксид цинка

1,9

2,0

Сера

3,0

3,0

Альтакс

Эпоксидная смола ЭД-16

Амберол ST-137

1,0

1,0

1,0

1,0

Та блица 8

Показатели

Условное напряжение прн удлинении, ЗООХ, MIa

9,4

9,0

Условная прочность при растяжении, М11а

22,6

21,9 в

:Относительное удлинение, Х

Сопротивление раздиру, кН/м

500

480

63,0

63,0

Сопротивление многократному . растяжению при . удлинении 2001, тыс» циклов

35,3

36,0

6оставитель О»Лукоянова

Редактор Н.1 1выдкая Техред M.Êóçüìà Корректор А.Тяско

Заказ 6067/25

Тиран 4?4 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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