Резиновая смесь на основе бутадиенметилстирольного каучука

 

Использование: изготовление резинокордных смесей. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мае.ч.: бутадиенметилстирольный каучук 100, сера 1-3,75, ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид 0,5-2,5, оксид цинка 3-5, стеариновая кислота 1-2, N-фенил-М -изопропил-п-фенилен диамин 0,5-1,25, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м2/г 25-60 и модифицирующуая добавка - диэпоксид тетрагидроиндена 1-1,5. Введение диэпоксида тетрагидроиндена в резиновую смесь обеспечивает повышение прочности связи резины с пропитанным капроновым кордом и латунированным металлокордом, а также увеличение усталостной выносливости резины при многократном растяжении. Предлагаемый в качестве модифицирующей добавки диоксид тетрагидроиндена получают эпоксидированием тетрагидроиндена водным раствором надуксусной кислоты. 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4, о "

6д

Ф (Я (Л о:С о, (21) 4874782/05 (22) 16,08.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Днепропетровский государственный университет им, 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) 3.В.Онишенко, Л.И.Касьян, В.Г.Дрюк, А.Е.Батог, Ю.П.Емельянов, М.Ф.Сеферова, Ю,Л.Котов, Г,А,Соколова и Л.В,Порублева (56) Авторское свидетельство СССР

N. 834014, кл, С 08 1 9/00, 1979.

Батог А.Е, и др. Диоксид тетрагидроиндена и полимеры на его основе.— Сб, научных трудов "Реакционноспособные олигомеры, полимеры и материалы на их основе", вып. 3.— M,: 1977, с. 37 — 43. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕНМЕТИЛСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА (57) Использование: изготовление резинокордных смесей. Сущность изобретения: реИзобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разработке рецептуры резиновой смеси, предназначенной для изготовления резиновых и резинокордных изделий, работающих в условиях повышенных температур и динамических нагружений.

Известна полимерная композиция на основе ненасыщенных каучуков и модификатора — диоксида дициклопентадиена в количестве 0,5-2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука (1).

Однако, резины из данной композиции имеют низкую адгезионную способность в резино-кордных системах, невысокую прочность после старения.

„„. Ж„„ 1763455 А 1 (я)л С 08 L 9/06, С 08 К 13/02//(С 08

К 13/02, 3:04, 3:06, 3:22, 5:09, 5.15, 5:18 зиновая смесь содержит, мас.ч.: бутадиен- метилстирольный каучук 100, сера 1-3,75, ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид 0,5 — 2,5, оксид цинка 3-5, стеариновая кислота 1-2, N-фенил-N -изоп ропил-п-фенилендиамин

0,5-1,25, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96 †1 м /г

25 — 60 и модифицирующуая добавка — диэпоксид тетрагидроиндена 1-1,5; Введение диэпоксида тетрагидроиндена в резиновую смесь обеспечивает повышение прочности связи резины с пропитанным капроновым кордом и латунированным металлокордом, а также увеличение усталостной выносливости резины при многократном растяжении.

Предлагаемый в качестве модифицирующей добавки диоксид тетрагидроиндена получают- эпоксидированием тетрагидроиндена водным раствором надуксусной кислоты. 2 табл.

Цель изобретения — повышение прочности связи резины с пропитанным капроновым кордом и латунированным металлокордом, увеличение усталостной выносливости резины при многократном растяжении.

Поставленная цель достигается благодаря использованию в резиновой смеси в качестве модифицирующей добавки гетероциклического диэпоксидного соединения— диэпоксида тетрагидроиндена общей формулы

1763455

Предлагаемый в качестве модифицирующей добавки диоксид тетрагидроиндена получают эпоксидированием тетрагидроиндена (ТГИ) водным раствором надуксусной кислоты (НУК) (2). 5

1+гСН,С 0 0

+ 2СН СООН

Тетрагидроинден является побочным 10 продуктом диенового синтеза циклопентадиена с бутадиеном.

Строение соединения подтверждается данными ИК- и ЯМР-спектров, а также методами тонкослойной и газожидкостной хро- 15 матографии, Диоксидтетрагидроиндена имеет молекулярную массу 152 и эпоксидное число

55,26%. Соединение является жидким, хорошо смешивающимся с каучуком на обыч- 2р ном оборудовании. Резиновые смеси отличаются хорошими технологическими свойствами.

Резиновые смеси изготавливают в лабораторном резиносмесителе с объемом сме- 25 сительной камеры 2 литра при температуре

150 С. Модифицирующую добавку вводят в начале цикла смешения. Продолжительность смешения составляет 6 минут, Серу и ускорители вводят so вторую стадию в рези- 3р носмеситель при температуре 105 С. Продолжительность смешения составляет 3 минуты. Резиновые смеси вулканизуют в электропрессе при 143 «-2 С в течение 30 минут. Испытания проводят по стандарт 35 ным методикам.

Рецептура резиновых смесей приведена в табл. 1, Свойства резин приведены в табл. 2.

Резиновая смесь является технологич- 40 ной, не залипает на оборудовании и не склонна к подвулканизации, Одновремен1 но резиновая композиция более экономична, так как позволяет исключить из э рецептуры канифоль, Вместе стем введение диэпоксида тетрагидроиндена в ре45 зиновую смесь позволит расширить ассортимент модифицирующих добавок для резино-технической промышленности." Использование указанной добавки в рецептуре производства каркасной смеси позволит понизить процент выхода из строя армированных изделий, а также шин из-за расслоения каркаса при вулканизации и в процессе эксплуатации изделий.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе бутадиенметилстирольного каучука, включающая серу, ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид, оксид цинка, стеариновую кислоту, N-фенил-N -изопропил-п-фенилендиамин, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96 — 105 м /г и модифицирующую до2 бавку — гетероциклическое диэпоксидное соединение, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности связи резины с пропитанным капроновым кордом и латунированн ым металлокордом, увеличения усталостной выносливости резины при многократном растяжении; смесь содержит в качестве гетероциклического диэпоксидного соединения диэпоксид тетрагидроиндена формулы о î, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиенметилстирольный каучук 100 сера 1,0-3,75 ди-(2-бензтиазол ил)-дисульфид...:- 0,5 — 2,5 оксид цинка 3 — 5 стеариновая кислота 1 — 2

N-фенил-N -изопропил-и-фенилендиамин 0,5 — 1,25 технический углерод с удельной геометрической поверхнос-, тью 96 — 105 м /r 25 — 60 модифицирующая добавка— диэпоксид тетрагидроин- . дена 1,0-1,5

1763455

Таблица l

Рецептуры реэиновык смесей на основе каучука СКМС-30

АРКИ-15 с применением диэпоксида тетрагидроиндена

Ингредиьнты

5»

100 100 100 100 100 100

100

0,5 1,25 1,25

1,0 3,75 3,75

1,0

1,0

l,0 0,5

2,0 1,0

Сера

2,0

2,0

Апьтакс (ди-/2"бенэтиазолил)-дисул>>фид

2,5

2,5

2,5 0,5

5 3

0,5 1,75 1,75

3 4,5 4,5

Оксид цинка

Стеариновая кислота

1,0 2,0 2,0

1,5

1,5 1,5 1,0

Технический углерод

П-234 (ПН-100) 50 50 25 25 60 60

50..1,0

1,0

1,0

Канифоль

Диоксид дициклопентадиена

1,0

1 ° 5 - l>5

1,0

1,5

1 ° 0

1,0

Диэпоксид тетрагидроиндена

ll p и и е ч а н и е. Прииеры 3 и 5 - сравнительные контрольные примеры

Т а б л и ц а 2

Свойства резин

Показатель

4 5к 6

0,32

0,30 0,29

9,2

9,1

9,5 6,1 6,3 8,7

9,2

23,8 24 6 17 5 18,2 23 ° О 23,8

23,5

16 3

l7 9 10 3 15 8 16 ° 4

Относительное удлинение, ь

590 610 630 650 560 580

570

Коэффициент теплзвого старения по прочности

0,69

0,75 0,80

Сопротивление раэдиру, кН/и 83 ° 1

Усталостная выносливость тыс,циклов при удлинении 2002 80,43

92,5 101,4 49,7

51,5 76,9 79,3

84,6 98,7 18,4

19,7 47,9 65,1

16,9

19,5 20,1 9,8 10,4 15,3 16>9

8 ° 8

11,3 12,3 5,2 6,3 8 ° 5

9,1

12,7 14,6 15,1 13,1 13,7 13,5 14,3

9,6 7.6 8,7 7,9 после старения 72 ч при 100 С

8,1

8,7

8,8

П р и и е ч а н и е. Примеры 3 и 5 - сравнительные контрольные прииеры

Составитель НЛузина

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н,Слободяник

Редактор

Заказ 3428 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 известный по а.с.

1б 834014

Бутадиениетилстирольный каучук СКИС-30 4РКМ-15

Диафен ФП (Н-фенил-Н -изопропил-и-фенилен диаиин) Известный по а.с.

Н 834014

Пластичность по

Карреру, ед.

Напряжение при

3002-нои удлинении, НПа

Условная прочность при растяжении, НПа, 25 С после старения 72 ч. при 100>С

Прочность связи с кордон, пропитанныи латексон (СКЛ-1+НВП-5) по Н-методу, кН/и: корд 23 китс:25 С после старения

72 ч, при 100 С корд 22лl 5 (иеталлэкорд) 25 С

Состав, иас.ч.

1 2 3» 4