Резиновая смесь на основе диенового каучука

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 321 607.А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

1,3-2,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3701523/23-05 (22) 05. 12. 83 (46) 23. 03. 86. Бюл. 9 1 1 (72) И. А. Масленников, А. Е. Корнев, A.À.Äîíöoâ, А.П.Бобров, В.П.Квардашов, Ю.В.Кукушкин, Ю.А.Николаев, В.М.Логинов, M.Â.Çûêoâ, В.С.Юровский и И.Б.Сулимова (53) 678.4(088.8) (56) Stevens Н.P. J.Soc.Chem. lend, 35, 874, 1976.

Кошелев Ф.Ф., А.Е.Корнев, Буканов А.M. Общая технология резин.

N., 1978, с. 54-58. (54)(57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

ДИЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая серу, ускоритель вулканизации, стеариновую кислоту и активатор вулканиза(Я) 4 С 08 L 9 00 С 08 К 3 2 ции, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств и стойкости к тепловому старению получаемых из нее резин, она в качестве активатора вулканизации содержит соединение формулы

ХСаО yZnO ZSiO<, где, X = 1-3, у = 1-2, 2.= 1-2, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Диеновый каучук 100

Сера 1,5-2,0

Ускоритель вулканизации

Стеариновая кислота 1,0-2,0

Активатор вулканизации 3,0-20,0

1219607

;15

4О

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к области получения резин на основе диенового каучука, и может быть использовано в шинной и реэинотехнической промышленности.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств и стойкости к тепловому старению получаемых резин, Пример 1. Известную резиновую смесь, состав которой приведен в табл.1, готовят на лабораторных вальцах (диаметр валков 160 мм, длина 320 мм) по методике,, принятой для изопреновых каучуков, с продолжительностью смешения 15 мин.

Режим изготовления, мин: каучук

О, стеарин 3, активатор вулканизации (оксид цинка) 6, ускоритель вулканизации 9, сера 12. На 14-ймин уменьшает зазор между валками до

1 мм (пропуск смеси на "тонкую").

Далее смесь вулканизуют в электрио ческом прессе при 155 С в течение

20 мин. Испытания резиновых смесей и вулканизатов проводят в соответс твин с ГОСТом.

Пример ы 2-7. Составы рези— новых смесей на основе изопренового каучука СКИ-3 и режимы их обработки аналогичны примеру 1, однако вместо оксида цинка используют предлагаемые соединения.

Свойства вулканизатов на основе изопренового каучука СКИ-3 представлены в табл.?.

Для сравнения (пример 7) приведе— ны данные r„o влиянию механической смеси оксидов кальция, цинка и диоксида кремния .в соотношении 1:1:1, смешанной при нормальных условиях.

Из табл.2 видно, что иэ предлагаемых соединений (примеры 2-6) и наибольшей степени резина с соединением СаО ZnO" Я С (пример 3) превосходит известную (пример 1). Поэтому в дальнейшем в качестве предлагаемого соединения — активатора вулканизации используют СаО.ZnO SiO .

Пример b> 8-10. Резиновые смеси готовят на лабораторных вальцах по методикам, принятым для обработки комбинации изопренового и цис— дивинилового каучуков. Смесь вулканизуют в электропрессе при 155 С в течение 20 мин.

В табл.3 приведены составы резиновых смесей и свойства вулканизатов.

Пример ы 11 — 14. Состав резиновой смеси и ее изготовление аналогичны примерам 8-10, а количествен» ное содержание предлагаемого соединения варьируют в пределах 2,520 мас.ч. на 100 мас.ч. комбинации каучуков.

:В табл.4 приведены значения условчой прочности при растяжении в зависимости от содержания предлагаемого соединения.

Из данных, приведенных в табл.2-4 видно, что резины с предложенным соединением CaO ZnO 510 в количестве 3-20 мас.ч. характеризуются лучшими значениями условной прочности при растяжении по сравнению с известными в среднем на 10-303 и более высокими значениями коэффициента стойкости к тепловому старению на 2050K, Содержание 2,5 мас.ч. недостаточно для обеспечения высоких значений условной прочности, а использование предлагаемого соединения в дозировке свыше 20 мас.ч. экономически нецелесообразно.

Пример ы 15-16. Резиновую протекторную смесь, состав которой приведен в табл.5, готовят по режиму, принятому дгя обработки протекторных смесей в заводских условиях в резиносмесителе. Смесь вулканизуют. в элеко тропрессе при 155 С в течение 20 мин.

Свойства протекторной смеси представлены в табл.6.

Иэ данных видно, что предлагаемая смесь превосходит известную по пластичности по Карреру, условной прочности, стойкости к тепловому старению, сопротивлению раэдиру в среднем на 10-20Х.

1219607

Таблица

Содериание компонентов, мас.ч., в смеси

Компоненты предлагаемой естй

2 3, 4 .5 6

7 контр.

СКИ-3!

00,0

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

100,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Сера

2,0 2,0 2,0 2,0

Сантокюр*

2,0

2,0

2,0

1,0 1,0

1,0.

1,0

1,0

1,0

1,0

Стеарин

5 0

ZnO

5,0

5,0.

5,0

5 0

5,0

5,0 й-Циклогек сил-2-бена тиаз олилсульфенамид, Таблица 2

Показатели для вулканизатов

Свойства

1 предлагаемого

1 6 7 (контр) 3 4

Условное напрякение при 500Х-ном удлинении, ИПа

5,9 6,1 5,8 4,2

4,5

6,0

7,1

Прочность прн растяиении, ИПа

23,0 22,8 22 ° 6 21,0

21,3

24,5

22,9

Относительное удли- . нение, Z 750

750

420

Максимум набухания,Х 425

Коэффициент стойкости к тепловому старению по прочности прн 100 С, 72 ч.

0,30 0,48 0,50 0,48 0,47 0,45 0,25

СеО 2Zn0 2810

CaO" Zn0i 810

СаО Zn0 2SiOа

2СеО Zn0 2810.

ЗСаО ZnO 28iOi

CaO+ZnO+SiOi

750 750 750 750 725

425 425 - 430 430 420

121 об07

Таблица 3

Характеристика па примерам

9 10(контр.) Хомпонен-.н

70,0

СИИ-3

70,0

70,0

30,0

1,5

30,0

1,5

СЕД

Сера

Сантоквр

1,3

2 0

2,0

2,0

2,0

Zn0

5,0

Са0 Zn0 Si0

CaC+tn0+S iO

5,0

Свойства вулканизатов 1 4,0 10,8

0,50 0,35

Таблица 4

Пример аО.ZnO.EiO

CaO+ZnO+

+SiO

11,6

3,0

5,0

10,0

t4

20,0

10,8

5,0

Фталевый ангидрид

Стеариновая кислота

Прочность при растяиении, ИПа 11,6

Коэффициент теплового старения по прочности при 100 С, 72 ч 0,43

Содериание соединения, мас.ч.

8 5,0

11 2,5

12 той предлагаемой резин при растяжении, соединением

1219607

Таблица 5

Та блица 6

Содержание компонентов, мас ° ч,, для смеси

Компоненты известной предлагаепо приме- мой по приру 15 меру 16

Пластичность

10 по Карреру . 0,31

Стойкость смесей

0,39

70,0

70,0

СКИ-3

30,0

30,0

38

1,7

1 ь7

13,3

11,5

1,4

1,4

0,4

0,4

25,2

22,5

5,0

ZnO при 100 С 13,6

15,8

CaO.ZnO SiO

5,0 после ста25

Модификатор РУ 2,0

Модификатор НФА 0,3

2,0

16,1

18,4

0,3

570

600

Стеариновая кислота

2,0

2,0 при 100 С 510

570

t,0

1,0

Октофор после старения, 35 100 С «72 ч 470

Масло ПН-бш 12,0

12,0

480

Углеводородные смолы

Сопротивление раздиру, кН/м

2,0

2,0

8,5

10,2

2,0

40 твердость усл ° ед .

2,0

Диафен ФП

63

1,0 t,0

Ацетонанил

Технический углерод IIM-105 60,0,Эластичность по отскоку

34

60,0

Истирание, см /кВт. ч

263

268

Циклогекс илтиофталимид.

Составитель А. Горшков

Редактор А.Козориз Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1231/34 Тираж 47 0 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. Проектная, 4

Сера

Сантокюр

*Сантогард к подвулканизации при 130 С +

+ 10 ед.

15 Условное напряжение при 390Х удлинения, NIIa

Условная прочность, МПа при 20 С рения, 100С 72ч

Относительное удлинение Ж при 20 С