Способ получения резиновой смеси
Изобретение относится к способу получения резиновой смеси, армированной измельченным волокном и может быть использовано в резиновой промышленности. Изобретение позволяет сократить длительность изготовления резиновой смеси и повысить прочностные свойства вулканизатов из нее за счет одновременного измельчения и модификации полимерного текстильного материала на вальцах в присутствии кислородсодержащего структурированного карбоили гетероцепного олигомера с молекулярной массой Me - 15000-40000, при 20-100°С при массовом соотношении, текстильного материала и структурированного олигомера 5-98:95-2, соответственно. 6 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s С 08 J 5/06, С 08 1 11/00
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712165/05 (22) 27.06.89 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Н.Н.Кирюхин, Ю.M.Íåñòåðoâ, А.M.Огрель, М.В.Одоевцева, В.К.Черулев, Е.А.Делаков и В.А.Лихолетов (56) Авторское свидетельство СССР
М 1008215, кл, С 08 1 9/00, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ
СМЕСИ (57) Изобретение относится к способу получения резиновой смеси, армированной изИзобретение относится к способам получения резиновых смесей, армированных измельченным волокном и может быть использовано в резиновой промышленности.
Цель изобретения состоит в сокращении длительности изготовления резиновой смеси и повышении прочностных свойств вулканизата иэ нее.
Пример 1. В табл.1 приведены параметры предложенного и известного способа, В предложенном способе в качестве структурированного кислородсодержащего олигомера используют: бутадиен-нитрильный каучук (СКН-181А) с карбоксильными группами (3 — 3,5) ), содержанием нитрила акриловой кислоты—
18, молекулярной массой 3000-3500, стуктирированный путем смешения 100 мас.ч. каучука с 3-50 мас.ч. оксида или гидроксида двухвалентного металла и последующей выдержкой при 20 — 220 С в течение 0,1-120 ч.
„„5LI„„1775416 А1 мельченным волокном и может быть использовано в резиновой промышленности. Изобретение позволяет сократить длительность изготовления резиновой смеси и повысить прочностные свойства вулканизатов из нее за счет одновременного измельчения и модификации полимерного текстильного материала на вальцах в присутствии кислородсодержащего структури= рованного карбо- или гетероцепного олигомера с молекулярной массой Мс=15000 — 40000, при 20 — 100 С при массовом соотношении, текстильного материала и структурированного олигомера 5-98:95-2, соответственно. 6 табл. дивиниловый каучук (СКДП-Н) с гидроксильными группами (1,2-1,4 ), мол.м.
2100-3000, структурированный 6-12 мас.ч. серы (на 100 мас.ч. каучука). гетероцепной полиэфир полидиэтиленгликольадипинат (ПЭГА-1) с гидроксильными группами (3,27,) мол,м. 800, 4 структурированный олигомером (ФП-65) с (Я изоцианатными группами при соотношении гидроксильных и изоцианатных групп 1:2,5.
В качестве текстильных материалов ис- р пользуют обрезки полиамидных,. вискозных, хлопчатобумажных тканей, полиэфирных нитей длиной 3 — 40 см. При обработке на вальцах зазор составляет 0,6 мм, фрикция 1:1,2.
Измельченное и модифицированное волокно вводят в смесь следующего состава, мас.ч.: хлоропреновый каучук — 100; оксид цинка — 4, оксид магния — 5, техуглерод
П-701-50; фенил- 3 нафтиламин (неозон Д)—
1775416
Таблица 1 ь
Состав н технологические параметры реализации способа
Показатели для снеси
1 1 (1 1 Т
Мнгредменты, нас.u., техноломческие параметры 1
Первал стадия изготовления снеси
Текстильные материалы:
Вискозная кордная ткань
98 50 5
98 50 5 50 50
Капроновая кордная ткань
50
Полиэфирные нити
Хлопчатобунаичая ткань
Р 98 50 5
Олигонеры:
Cl(H-I8- IA
СКДП-II
50 95 2 50 95 2 50 95 50 50
50
ПЭГА
Степень структурировамия, И
25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 15000 25000 40000
25000
Температура валков, С
60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
20
Время измельчения без огмгомера, с
Время нодиФикации, с
Суммарное арена модиэикации и измельчения, с
Время одновременного изнельчения и нодирнкацни, с
132 60 60
120 48 72 90 48 72 72 60
132
Вторая стадия изготовления смеси
Состав резиновой снеси, нас .ч.. клоропреновый каучук - 100 ° оксид цинка - 4 ° оксид магния - 5, текуглерол П-701,- 50> ивово д - 2, измельченные иоднрнцнрованные текстильные материалы измельченные!!ОднФнцированные текстильные ивтеСмалы по прелпокеннсму способу 12
12 12 !2 12 12 12 12 12 I2 12
12 12
НодиФицировамные мзнепьченные волокна ло известному
c37Dc 057
Время изготовления второй стадии смеси, с 1140
1080 1260 1098 1080 1140 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1260
1140 1320 1218 1128 1212 1!70 1128 1092 1152 1140 1170 1392
Суммарное время иагот веления смеси, с 1272
Вулканиза!3ию осуществляют при
l50 С 1200 с, Свойства вулканизатов приведены в табл,2, Пример 2. В табл.3 приведены условия осуществления предложенного, а в табл.4 — известного опособов при различных параметрах обработки на валковом оборудовании.
Состав смеси и условия вулканизации аналогичны примеру 1.
В табл.5 и 6 приведены свойства вулканизатов, полученных предложенным и известным способами по примеру 2.
Формула изобретения
Способ получения резиновой смеси, включающий измельчение и модификацию полимерного текстильного материала с по5 следующим смешением с хлоропреновым каучуком и целевыми добавками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения длительности изготовления смеси и повышения прочностных свойств вулканизата, из10 мельчение и модификацию полимерного текстильного материала проводят одновременно на вальцах в присутствии кислородсодержащего структурированного карбо- или гетероцепного олигомера с молм Мс - 15000-40000 при 2015 100 С, при массовом соотношении текстильного материала и структурированного олигомера
5-98:95-2 соответственно.
1775416
Пропо2ьхт не табл. l
21 24 (Известная первая стхлия иагОтовлення снеси
КапРОноеая кордная ткань
50 50 Э8 50 5 98 50 5 - - 50
98 50 5 полиэфирные нити
Хлопче тобуивиная ткань
Олигомеры:
2 50
50
95 50
2 50
50 95
ВВГД
25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000
60 100 60 60 60 60 60 60 60 60 60
Тенлература валков, С
240
Время измельчения без олнгонера, с
102
Время ноднаикацни, с
342
72 90 72 90
Вторая стадмя маготовления смеси состав pes22 osoA смеси, мас.ч.: хлоропреновмй каучук - 300, оксид цинка - 4, оксид магния - 5, техуглерод 11-701 - 50 ° неоэон 13 » 2, измельченные модифицнрованнзю текстмльнме материалы
Нзнельченнме
12 12 12 32 32 32 12
12 12
12 32
1080 1140 1320 960 984 1200 1140 1200 1200 1140 3080 2100
СуннарнОе время иа» готоеленил снеси, с
1140 1260 1422 1038 1062 1290
1212 3272 12ЭО 3212 3170 2501 !
Ннгрелненты, нас.ч. технологические параметры
Tc22cT22ëüì22å материалы:
Внскоаная кордная ткань
СКН-18-1А
СКМ-Н
Степень структуриC ровання, И
Суммарное время мо дификации и измельчения, с
Время одновременного измельчения и модификации, с
Нолифицнрованнме текстильные натериалм по предлоиенмону способу
Нодифнцированные наиельченнме волокне по иэвестнсеу спОсобу
Время изготовления втород стадии смеси, с
60 120 102 78 78 90 72 (22 (22 ) 1775416
С0
Ш
)Ч
CD
С)
CZ3
)Ч
I" I 1
Ф 1
t ! о
CD
С)
3Ч
1.
I
1
С .)
)Ч м
С2
С0
1Ч а> л
I Л
I.3.
X о
1Ф
U
Р»
1» X е
Ф
I»
Я
f0
Ы
О
С»
Й
CD
3Ч
I
3
I
I
l !
1
l
3 м
I
1
1 (I
Й ю
l»» о
С0
«Ч
СЭ
OO л
С)
3Ч
CD м !
LA
CD
LA
М
Q.
X с
Р)
f0 е)С. )
1Ч
)Ч
)Ч
3)1
S х
М а
S с
Ф
f0
1
S с с л
X с с л
f0
S
Iи
X а
Ф
1х
f0
CL
f0 х
«)
Ль
l3U
X а
Э
)Y а.
10 х
1
1
I
1
I
l
1
1
I
3Ч!
30)
«33
S3
3 1
Ц:)1
101
1 ! l
3
i !
)
1
1
3
1
l
I
1
1
3
1 3
I е
) е
1
I
1
l
1 е
1
I
I
1
1
1 !
1
3
1
3
3
l
1 М ! 1
I
3
1
I 3Ч ч
1
I
1
I e
I e
1
1 е
1 3
1 I
3.4
1
С
1
1
1 е
Г 33
1 I
1 3
1 1
1 1
I ъ I
Щ .6 1:.
1- K
U о
Х S
У S
0 Z а Ф
K
К l е0
Ф
m a о
S о а л е:
Ф о
Х
D с
Ф 00 еS
U Ф о s
Z Z
I- Ф
С) Х
Ф о
Х 00 У о
1- Ф
f0 S
I- Z
U Ф
О Х
U ° о с с Ф а
Ф Е е- л
С:)
lA
CD
LA
Ш
LA
LA л
-0.
tA
CO
=е !
LA
LA
«>
1
1
3
t
1
t
1
1
1
1 е
)
1
1
1
1
I
1
1 (t
1
1
I
3
3
3
1
1
1
1
1 1
1 1
1 1
1 1
I 30 1
1 Щ 1
1 Z I
1 е- 1
I Ф 3
О) 3
I C0 и
I I
1 I
I 1
1 1
1 1
1 1
1 I
1 С 1
1 !Ч 1
4
3
1 1
I 1 м
1 3Ч 1
1 1 I
1 1
1 1
I I
I 1
1 3Ч 1
1 1
t t
1
3 а
3 ° Е
I 3Ч
1 1
1 1
1 1
1 3
I О I
1 еЧ 1 !
I
I
1 l
I 0 \ 1
1 ч е е
3--1
I
)
3 СО
3 т I.
3 ! е е
1 1
1 1
1 I
l I ! °
I 1
4.3
4 I
3 1
1 1
t Р 1
1 ° 1
1 1
1 1
I 1
3 I
1 3
1 I
1 3)Ъ I
I ° )
1 1
3 3
I 3 ! t
3 I
С
3 ъ I
Jl С
I- K о о
Z X
X S о z а Ф
C 36
ЕС I»
f0 V
Z Г0
m а о
S о а
: 1"
Ф о. Х.0
Э 00
1а о Ф
О S
Z Х
3» Ф
О Х
Ф .О
Z д0 о
I- Ф
f0
lu Ф
О Z
Ю о ° о т
С Ф а
Ф е
m o
i)/\
LA
LA м
И
LA
)Р\
LA
CD
LA
М\ м
LA
С)
1775416
1
Ч
1 !
I
I
1
1
1
1 м, CD о О м
О
{Ч
CD
° Ю м
1 1
Г
С«С
° °
{Ч о
Ч:}
{Ч М
à — 1
I 1
1 !
t О
1 an
1
1 !
1 CD
1 an
О
О}
{4
° °
{Ч О
° Я м ь
CO
О О О а Я
О М
CD
1
I
1 О
1 М
I
I
1
1 О
an
1
О
CD!
««
an l
«» !
1
СО I
Л 1 иЪ 1
«»
1 !
1
О I
an
C«I I
C«C !
М О
«Щ о м ь а щ
О м
С0
СО м
О
О
:Ч
О
CtO
Ч> О
О м
e o а ОО М
О
1Л
О
О:}
О О О а \,О
О. М
О
CD о
CD О
О а4 а О
° Щ
О М
«
° ° з
Q.
}"
X
Cg
° а
Г rtt
v
Щ Q
X X
}{
«о
2 Ф т
Х S
Q 1
X O
CC е о а r
1. }{
z 6
)х о а о
}Ф.
<С
СО
1 х
4.Р
Ф о
Y с
{С
X Y х Ф
Ф и
1 ф а о s
I- V о Ф
l»
m v
S
C X
Сс
Ф ф
a.. 1CO V
Щ а о
Щ
Я L аь
Ф ь
X CD о an
L {Ч
Ч о лс
ttt ° а
X tt}
X Ж
3 v
X Э
Ф Ctt в х
Ю ( а
Ф =Г с х
3 а
}- e
1
1
1
1
1
1
Ф 1
1О 1
О 1
I с
I
О 1
Я 1
X I
Ф 1
Х 1
Э 1 а
C 1
X 1
X I
=} I
Ф I
6) I
X 1 с
Ct1 t
Э I
2{ 1
1Ф 1 !
fg I а 1
% 1
C 1
Ф 1
X I
ы и
Ф 1 х 1
X 1
L о t
1 о
}{ l
l- I
X 1
Ф 1
Ctt 1
}v 1 о
О 1
1
1
t
l
l
l !
t
3
I
I 1
1 1
{Ч}О н
1
1
1 О
1 }и
1 1
1 I
I I
О o
1 - I an
I 1
l 1!
1
I cn
1
1
1
1 CO
1
I — 1
1
1
1 Л
l
1
1
t М}
1
1
1 1
I l О ! }л}an
1 1
I 1
Г
1 I
1 1
1 1 О
1- !Л
1 1
1 I
tI
1 I
I 1
О
1 1 м I an ! l
l I
1 1
I I О
1 C«t t an
I 1
1 l
Г .1
I 1
l 1
1 1 О
I «- 1 an
1
I л
1 glt
1 Y
1 l
I
1 щ
l Ф о
1 Ц( а о
1
1 ф ! Ф о
1 о а
1 ! Ctt
1 V
L} о
О
И О
О а
N Я} л
<Ч
О О
О CO
{Ч <О1
CD
О О
О Л а аО О . O
° Ю an
О М. а
ltt
Y о х
Le о к
z cX х о
Ф X
Ф X
Ctt и о х х х
Ц(Ф
О т ж с
X Э
Ф а m
1
CO
М 1
1 !
l
CD 1
OO l
4м 1
1 о
t
О
О
C«I I
{Ч
1
1
1 О 1 О 1
«» I
1
l
О
° l
° I
О
1 т
t
I
an I
{{\ 1 т
I
I
О
О 1
{Ч
{Ч 1
}С 1
X I
X 1
Э 1 !
Ф I о
l б о
l» б
act J
1 а
Cl I
Э 1 о и
z а ф S 1 й. Ф I в °
1775416
Таблица 5
Свойства резин, получемнев по предлоееннону способу
Показатель
Снеси
1 4 ) 5 ) 6
1 Т
}г f3
) 7 f В
Условная прочность, Мда
18 18
8,3 8 6.5
140 150 190 l7 12 17
320 298 310
8 24 4
82 79 80
55 50 55
17,5
Относительное удлинение, Ф 200
300 320
8 8
80 80
52 50
80
50
Свойства резин> полученння по нэвестноиу способу
Теблнцаб
21оиаэатели
Снеси
1 . 2 ) 3
Г --1 Г> т--т
- — — — -л — — — -л-- — ---т---—
8 ) 9 )10 . 11 12.
5 5 ° 5 3,8 3
Условная прочность, НПа
3,5 5 6
З,В 4
95 100
36 36
65 70
40 42
ВО 1ОО 100
36 32 36
78 79 78
42 43 45
1ао 95 Во 78
Зб 28 гб гб
72 70 70 70
43 40 1 39 39.
Составитель Л.Реутова
Техред М.Моргентал
Корректор. Н. Бучок
Редактор .
Заказ 4019 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
Остаточное удлинение, ф
Твердость, ТИР усл.ед©
Рездир, иН/н
Относительное удлинение, а
Остаточное удлинение, а
Твердость, ТИР усп.ед.
Раэдир, нН/н!.
17,5 18
318 320
s e
81 80
53 55
5,5 3
95 75
30 28
76 72
42 42
36
78
82
12
12
12
