Резиновая смесь

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий, шин, обуви. Изобретение позволяет повысить скорость вулканизации резиновой смеси и улучшить мег ханические свойства резин из данной смеси за счет использования в качестве диспергатора кубового остатка производства фурилового спирта (КОБ). Смесь по изобретению содержит следующие компоненты, мае.ч.; каучук 100; сера 1,5-2,5; оксид цинка 3-5; ускоритель вулканизации 0,4-1,8; технический углерод 40-50; КОБ 2-5. 10 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1454816 А1 (дц 4 С 08 L 9/00, С 08 К 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV CBNAETEJlbCTBV (альтакс), N-циклогексил-2-бензтиаэолилсульфенамид (сульфенамид Ц ), технический углерод с удельной геометрической поверхностью 93-103 м /г

5 (ДГ-100), 45-60 м /г (ПМ-50), 75S2 м /г (ПМ-75), диспергатор — отход биохимического производства — кубовый остаток производства фурилового спирта.

10 Кубовый остаток (КОБ) — жидкость темно-коричневого цвета с плотностью

1115 кг/и состава, %:

Осмоленные 65-68

Фуриловый спирт 16-18

Пентадиолы 9 — 10

Тетрагидрофуриловый спирт (21) 3969733/23-05 (22) 21,10,85 (46) 30.01.89. Бюл. Ф 4 (7i) Кировский политехнический институт (72) Н.В,Чиркова, В.И.Сушкова, Г.А.Хлебов и О.И.Меркушев (53) 678.044(088.8) (56) ГОСТ 7738-79 Е. Каучук синтетический бутадиеннитрильный. Т У.

ГОСТ 14924-75. Каучук синтетический цис-бутадиеновый СКД.

ГОСТ 15627-79 Е.Каучуки синтетические бутадиенметилстирольный СКМС30 АРК и бутадиенстирольный СКС-30

APK. ТУ.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резино-. вой смеси, и может использоваться в производстве резинотехнических изделий, шин и обуви.

Целью изобретения является повышение скорости вулканиэации резиновой смеси,и улучшение механических свойств резин из нее, В предлагаемых смесях используют бутадиенметилстирольный каучук (СКМС-ЗОАРК), бутадиеннитрильный каучук (СКН-40), иэопреновый каучук (СКИ-3), бутадиеновый каучук (СКД), серу, оксид цинка, ускорители вулканизации — 2-меркаптобенэтиазол (каптакс), ди(2-бензтиаэолил)дисульфид(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий, шин, обуви. Изобретение позволяет повысить скорость вулканизации резиновой смеси и улучшить ме" ханические свойства резин из данной смеси за счет использования в качестве диспергатора кубового остатка производства фурилового спирта (КОБ).

Смесь по изобретению содержит следующие компоненты, мас.ч.: каучук 100, сера 1,5-2 5 оксид цинка 3-5; ускоритель вулканизации 0,4-1,8; технический углерод 40-50; КОБ 2-5.

10 табл.

1454816

Содержание,мас.ч, на 100 мас.ч. каучука, в составе смеси

Ингредиенты

1 2 3 4 (изве- (контстная) рольная) 6 (контроль-. ная) Каучук СКМС30 APK 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

1,8

2,0

2,0 2,0

2,0

2,0

2,0

Сера

1,8

1,5 .1,5

1,5

1,5

1,5

3,0

Альт акс

4,0

3,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

Оксид цинка

Стеарин

Техуглерод

ДГ-100

40 0 40 0 40 0 40э0 40э0 40эО 45в0 45)0

2,0

3 0

3,0

8,0

5,0

3,0

1,0

КОБ

Метилфуриловый спирт 1-1, 5

Фурфурол 0,4-0 5

Примеси 1;2-1,7

КОБ характеризуется следующими показателями:

Кинематическая -вязкость 30 сСт.

Динамическая вязкость 33 сПэ

Температура застывания -32 С

Температура стеклования -76 С

Пример 1. В табл. 1 приведены составы известной и предлагаемой резиновых смесей на основе каучука

СКИС-30АРК (смеси 2 и 6 иллюстрируют выход за границы предлагаемого интервала дозировки КОБ).

В табл. 2 приведены свойства резин иэ смесей на основе каучука СКМС3САРК.

Пример 2.

В табл. 3 приведены составы известной и предлагаемой смесей на основе каучука СКН-40 (смеси 10 и 14 иллюстрируют выход за границы интервала дозировок КОБ).

В табл. 4 приведены свойства резин из смесей на основе каучука

СКН-40, Пример 3.

В табл. 5 приведены составы изве. стной и предлагаемой резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 (смеси 18 и 22 иллюстрируют выход за границы интервала дозировок КОБ).

В табл. 6 приведены свойства сыесей на основе каучука СКИ-3.

Пример 4, В табл. 7 приведены составы резиновых смесей на основе каучука СКД.

Свойства смесей на основе каучука

СКД приведены в табл. 8.

Пример 5.

10 В табл. 9 и 10 приведены характеризующие уменьшение разброса величины показателя прочности резин из предлагаемой смеси Состав смесей соответствует приведенным в табл. 1-7.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая серу, 2р оксид цинка, ускоритель вулканиэации, технический углерод и диспергатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости вулканизации резиновой смеси и улучшения ме25 ханических свойств резин из данной смеси, последняя в качестве диспергатора содержит кубовый остаток производства фурилового спирта при следующем соотношении . компонентов, мас.ч,:

Каучук 100

Сера 1,5-2,5

Оксид цинка 3-5

Ускоритель нулканизации 0,4-1,8

Технический углерод 40-50

Кубовый остаток производства фурилового спирта 2-5

Таблица

1454816

Таблица 2

Показатель

Смесь (конт2 (контрольная) 1 звеная) 14

13 13 13

14 1Э

70 70 70 60

8.0 80

70 70

29э5 24э5 30э2 30э5 30э6 28э0 29э8 30э1

560 510 690 690 690 620

670 780

34 34

78 79

34 34 34 34

34

53

79 79 74

1,3

0 ° 74 0 ° 74 Оэ 75 Оэ 76 Оэ 7В Оэ 73 Оэ 75 Оэ 74 тельному удлинению, К

0 ° 63 0,66 0,66 0,66 0 ° 60 0,64 0 ° 65

0,64

Таблица Э

Содержание, мас.ч. на

Ингредиенты

10 11 (контрольная) 9 (известная) Каучук СКН-40 100 100 100

15 15 15

Сера

1,5

Стеарин

Индукционный период вулканиза- ции, мин, при

143 С

Скорость вулканизации, ед. вязк./мин

Оптимальное время вулканизации, мин

Предел прочности при разрыве, МПа

Относительное удлинение, 7.

Эластичность, Х

Сопротивление раздиру, кН/м

Сопротивление многократному растяжению (f = 150Z), тмс. цикл.

Тепловое старение (100

72 ч) по прочности, К по относи5,8 6,8 4,5 3,2 5,"5 6,0

100 мас.ч. каучука, в составе смеси

12 13 14 15 16 (контрольная) 100 100 100" 100 1 00

1,5 1 5 1,5 1,8 1,8

1454816

Продолжение табл.3 одержание, мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, в составе смеси

Ингредиент

»»»

10 (контроль» ная) !

4 (контрольная) 15

12 13

9 (известная) 4,0

3,0

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

Оксид цинка

0,6

0,6

0,4 0,4 0,4 0,4

0,8 0,4

45,0 45,0

Каптакс

Техуглерод

ДГ-100

3,0

3,0

2,0 3,0 5,0 8,0

КОБ

Показатель

Таблица 4

Смесь

15 16

11 12

9 10 (изве- (контстная) рольная) Индукционный период вулканизации, мин, при

143 С 13

Скорость вулканизации, ед.вязк./мин 5

Оптимальное время вулканизации, мин 40

Предел прочности при разрыве, ИПа 35,5

Относительное удлинение, Х 550

7,0 6,5

7 5

8,5

8 14

35 35

35 35 35 30

32,5

540

630 620

13 14

85 87

610 620 610 680

13 14 14 14

87 89 92 89

72 71

4 2 4 1 10 2 19 5 13 1 12 5 9 5 10, 0,89 0,85

068 061 070 070 070 063 068 07

Эластичность,X

Сопротивление раздиру, кН/и

Сопротивление многократному растяжению (с - 150X); тыс цикл

Тепловое старение (100

72 ч) по прочности, К по относительному удлинению, Ке

45 0 45 0 45 0 45 О 45 0 45 0

363 362 360 350 Э59 36

Ор 90 0)91 0,91 0,80 0,85 0,9

Таблица 5

1454816

Ингредиенты Содержание, мас,ч. на 100 мас.ч. каучука, в составе смеси

18 (контрольйая) 22 (контрольная) 20 21

17 (известная) 100 100

100

100

Каучук СКИ-3

100

100

2,5 2,5

0,2 0,2

2,5

2 ° 5

2,5

2,5

Сера

0,2

0,2

0,2

0,2

2,0

5 0

5 0

5,0

5 0

0,8

0,4

0,4

2,0

2,0

2,0

Рубракс

Техуглерод

ДГ-100

Техуглерод

ИП-50

2,0

15,0

15 0

15,0

15,0

35 0

35,0

35,0

35 0 а,о

2,0

t i0

КОБ

Таблицаб

Смесь

Показатель

22 (контрольная) 17 18 (извест- (контная) рольная) 13

36 38

39

15

13 12

25

24,9

27в5 28в0 28ю0

26,5

27,0

520

540 570 580

39 39 39

500

500

36

Эластичность, 7

Сопротивление раэдиру, кН/м

Сопротивление многократному

85

99 100

96

Альтакс

Стеарин

Оксид цинка

Сульфенамид "Ц"

Индукционный период вулканизации при 143 С, мин

Скорость вулканизации, ед.вязк./мин

Оптимальное время вулканизации, мин

Предел прочности при разрыве, MIa

Относительное удлинение, Ж

5,0 5,0

0,4 0,4

2,0 2,0

15,0 15,0

35 0 35 0

3,0 5,0

145481 6

12

Продолжение табл 6

Показатель

Смесь

21 контроль» ая) ная

4,0

4)8 590 592

2,1

Оь 56 Оэ 57 Ов 56

0,41

0,42

0 50

0,65 0,65 0,69

0 51

0,53

0,59

Таблица 7

Ингредиенты Содержание, мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, в составе смеси

26 27 28

23 24 (известная) 100

100

100

100

100

100

Каучук СКД

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Сера

Сульфенамид

tlat

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,7

2,0

Стеарин

5,0

5,0

Оксид цинка

Техуглерод

ПИ-75

50

5,0

5,0

Рубракс

Кубовый остаток

8,0

Та блица8

Смесь

Показатель

25

23 (известная) 28

18

10

18

26

35

12 растяжению (Я, = 150X) тыс. цикл.

Тепловое старение (100 - 72 ч) по прочности, К

ho относительному удлинению, К

Индукционный период вулканизации при 143 С, мин

Скорость вулканизации, ед, вязк./мин

5,0 5,0 5,0 5,0

50 50 50 50

5,0 5,0 5,0 5,0

1,0 2,0 3,0 5,0

14

Продолжение табл ° 8

1454816

Показатель

Смесь

23 эвес я) 30 30

25

45

16,0 16,2 16, 1

75""О

14,6 15,2

500 510 520

500

420

420

69 69

63

38

Эб

40

1,6

3,8 3,8 4,0

0 8

0,9

0,64

0 65 ному удлинению, К

Ов68 0 ° 72 Оь 73 Оэ 73 Ов 71

0,69

Таблица9

Свойства резин на основе СКИС-30АРК

Смесь

1араметры структуры и свойства вулканизатов

1 2 (извест- (контная) рольная) б (контрольная) 45

39 36 35

35

1,33

1,33

24 ° 9 27 ° 9 27в9 27э8 26ю4

27,8

Оптимальное время вулканизации, мин

Предел прочности при разрыве, МПа

Относительное удлинение, 7

Сопротивление раздиру, кН/м

Эластичность, Ж

Сопротивление многократному растяжению (Е =

150X) тыс. цикл.

Тепловое старе» ние (100 -- 72 ч) по прочности, К по относительКонцентрация поперечных связей, Пс 10 см

Связанная сера, 7. от содержания каучука

Характеристики неоднородности вулканизата по сопротивлению разрыву (количество испытательных образцов

N= 60): средняя выборочная величина сопротивления разрыву, f, YJIa среднее квадратичное отклонение, 5, 0,67 0,67 0,68 0,68

1,32 1, 33 1,33 1,32

15

1 45481 6

Продолжение табл 9

Параметры структур свойства вулканиза

Смесь

1., 2 звест- (контя) рольная) 6 контольная) 2,7 3,1

9,9 12,5

MIa коэффициент вариации,, 7

2,0 1,9

7,1 6,9

1,9 30

6,5 11,4

Таблица 10

Свойства резин на основе СКД

Параметры структуры и свойства вулканизатов

Смесь

Г

26 27 28

23 (известная) 25

38 29 25

25

1, 19 1 19 1 2

1,2 1,2 1,2

1,53

2,2

1,55 1,5 2,2 .98 99 151

2,1

9,8

14,5

15,2

Составитель Л.Реутова

Техред M. Дидык Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Лежнина

Заказ 7408/28 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Концентрация поперечных связей, Пс 10 см -3

Связанная сера, Ж от содержания каучука

Характеристики неоднородности вулканизата по прочности: средняя выборочная величина прочности, f, MIIa, среднее квадратичное отклонение,б, МПа, коэффициент вариации, $ X

16, 2 13, 8 15, 6 15,8 15, 2 14,6