Резиновая смесь

 

Использование: производство шин и резинотехнических изделий различного назначения . Сущность изобретения: 2, резиновая смесь содержит, мае. ч.: хлорбутилкаучук 100; сера 1,8-2,2; стеариновая кислота 2,5-3,5; тетраметилтиурамдисульфид 1,1-1,5; сульфид цинка 5-10; 2-меркаптоимидазолин 0,5-0,8 и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м2 40-60. Характеристика резины: условная прочность при растяжении 19-22 -МПа, относительное удлинение 550- 600%, остаточное удлинение 10-16%, твердость по Шор А-57-61 усл. ед., сопротивление многократному растяжению при е 0,4 Јр 240-296 тыс. циклов, после старения при 125°С в течение 5 сут прочность при растяжении составляет 72-86% от исходной, относительное удлинение 89- 98% от исходного. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6, „""-"-.7 ., -." ",=о,;, 2, (21) 4900908/05 (22) 09.01.91 (46) 15.03.93.,Бюл, М 10 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им, Ф.Э.Дзержинского (72) А,А.Носников, В.Н.Ведмидь и Т.М.Масленникова (56) Авторское свидетельство СССР

N 1183513, кл. С 08 1 15/02, 1984.

Носников А.А. Свойства промышленных резин на основе ХБК с сульфидом бария и цинка. — Изв. вузов, Химия и хим, технология, 1988, т, 31, вып. 1, с. 105 — 108. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Использование; производство шин и резинотехнических изделий различного на.значения. Сущность изобретения:

Изобретение относится к получению резиновой смеси на основе хлорбутилкаучука (ХБК), изделия из которой отличаются более высоким сопротивлением многократному растяжению и могут найти широкое применение в производстве шин и резинотехнических изделия (РТИ) различного назначения, Цель изобретения — повышение сопротивления многократному растяжению резин из данной смеси, Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе хлорбутилкаучу.ка, включающая стеариновую кислоту, серу, тетраметилтиурамдисульфид, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м /r и сульфид металла, в качестве сульфида металла содержит суль„„Я2 „„1801970 А1 (я>5 С 08 1 23/28, С 08 К 13/02//(C 08

К 13/02,3, 0,4,3:06,3;30,5:09,5:37,5:40) резиновая смесь содержит, мас. ч.: хлорбутилкаучук 100; сера 1,8 — 2,2; стеариновая кислота 2,5 — 3,5; тетраметилтиурамдисульфид 1,1 — 1,5; сульфид цинка 5 — 10; 2-меркаптоимидазолин 0,5 — 0,8 и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м 40 — 60. Характеристика ре2 зины: условная прочность при растяжении

19-22 МПа, относительное удлинение 550—

600%, остаточное удлинение 10 — 16%, твердость по Шор А 57 61 усл. ед., сопротивление многократному растяжению при Е = 0,4 ЕР 240 — 296 тыс. циклов, после старения при 125 С в течение 5 сут прочность при растяжении составляет 72 — 86% от исходной, относительное удлинение 89—

98% от исходного. 2 табл. фид цинка и дополнительно содержит 2меркаптоимидазолин.

Известно использование 2-меркаптоимидаэолина в резиновых смесях на основе

ХБК(2), но в комбинации с иными ингреди ентами и для достижения иных целей.

Характеристики компонентов резиновых смесей. Хлорбутил каучук (ХБК, ТУ 38 — 403 — 54—

80): содержание связанного хлора 1,2% противостарителя 0,15%, летучих при 105 С не более 0,3%, влаги не более 0,25%, эолы не более 0,35%, вязкость по Муни при 100 С

55-65 ед., плотность 920 кг/мз.

Стеариновая кислота (ГОСТ 6484-64): температура застывания 53 — 58 С, плот-ность 960 кг/м .

1801970

50

40-60

5 — 10

0,5-0,8

Сера (ГОСТ 127-76): содержание основного вещества не менее 99,5% воды не более 0.5%, марганца не более 0,001% меди не более 0,001% эолы не более 0,2%, температура плавления 114 С, 2-Меркаптобензотиазол (ГОСТ 739-74): содержание основного вещества не менее

95%, воды не более 0,5%, эолы не более

0,2% остаток после просева на сите М 014К не более 0,15% температура плавления не более 174 С. плотность 1500 кг/м .

Тетраметилтиурамдисульфид (ГОСТ

740 — 76): содержание основного вещества не менее 98%, воды не более 0,5%, золы не более 0,3%, остаток после просева на сите

М 014К не более 0,15%, температура плавления 140-145 С, плотность 1290 — 1400 кг/м .

Технический углерод (К354, ГОСТ 7885—

86); удельная геометрическая поверхность

90-100 м /г. рН водной суспензии 3,7 — 4,5 г потери массы при 105 С не более 1,5%, остаток после просева на сите hk 014К не более 0,004%, плотность 1800 кгlм ..

Сульфид кадмия (ТУ 6 — 09 — 3750-84): содержание основного вещества не менее 98—

99%, влаги 0,1-0,3%, температура плавления 14750С, плотность 4800 кгlм .

Сульфид цинка (ТУ 6 — 09 — 07 — 685 — 86): содержание основного вещества не менее

98,5%, влаги не более 0,3%. температура плавлениЯ 1020 С, плотность 4100 кг/мз.

2-Меркаптоимидазолин (2-МИ, ТУ 6 — 14261-78): содержание 2-МИ 98-99,5%, влаги

0,1 — 0,4% остаток после просева на сете

М 014К 0,1-0;15%, температура плавления

194-1960С, плотность 1430 кг/мз.

Состав резиновых смесей и свойства резин из них, полученных в оптимальных условиях (вулканизация при 153 С в течение 60 мин), приведены в табл. 1 и 2, Как видно из приведенных в табл. 2 данныхх введение в резиновую смесь — прототип

1 сульфида цинка вместо применяемого в этой известной смеси 1 сульфида кадмия и дополнительно применение 2-Ми вместо каптакса позволяет повысить сопротивление многократному растяжению резин из опытных резиновых смесей (в 2,2-2,7 раза) при лучшем уровне физико-механических свойств этих резин по сравнению с резиной — прототипом 1, 5

Оптимальная дозировка сульфида цинка 5-10 мас. ч,2-Ми — 0,65 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Дальнейшее увеличение дози.ровки сульфида цинка до 15 мас, ч. на 100 мас, ч. каучука практически более не улучшает свойства опытной резины по цели изобретения (табл. 2 опытная резина 5 в сравнении с опытной резиной 4). Опытная резина 2 с содержанием сульфида цинка менее 5 мас. ч. (1 .мас. ч.) по своим физикомеханическим свойствам хуже реэины— прототипа 1 (табл. 2). Снижение дозировки

2-Ми в опытных резиновых смесях с 0 65 до

0,5 мас, ч. позволяет сохранить на самом . высоком уровне сопротивление опытных резин многократному растяжению при практически одинаковом высоком уровне физико-механических свойств этих опытных резин (табл. 2, опытная резина 6 в сравнении с опытной резиной 4). Увеличение дози- „ ровки 2-Ми с 0,65 до 0,8 мас. ч. более не ухудшает свойства опытной резины по цели изобретения с сохранением высокого уровня физико-механических свойств опытных резин с 0,65 мас, ч. 2-Ми (табл. 2, опытная резина 7, в сравнении с опытной резиной 4).

Использование всех ингредиентов в дозировках нижнего либо больше верхнего пределов дозировок ведет к ухудшению свойств резин (табл. 2 опытные резины 8, 9), Формула изобретения

Резиновая смесь на основе хлорбутилкаучука, включающая стеариновую кислоту, серу, тетраметилтиурамдисульфид, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90 — 110 м /г и сульфид металг ла, о тл и ч а юща я ся тем, что, с целью повышения сопротивления многократному растяжению резин из данной смеси, в качестве сульфида металла она содержит сульфид цинка и дополнительно

2-меркаптоимидаэолин при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Хлорбутилкаучук 100

Стеариновая кислота 2,5 — 3,5

Сера 1,8-2,2

Тетраметилтиурамдисульфид 1,1-1,5

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м /r

Сульфид цинка

2-Меркаптоимидазолин

1801970

Таблица 1 х смесей

П р и м е ч а н и е. K- êàíòðîëüíûå примеры

Таблица 2

Свойства резин в оптимуме вулканизации

Шифр резин

Свойства

Опытные

Прототип 9К

8К

5К

2К

16.5

2.0

16

11,0

0.8

36

21.7

2.5

10 .61

21,4 20.0

2.5 2.3

540 570

10 12

61 59.

21.1

2.4

19.0

2.2

16

17.2 .

1.4

28

17.5

1,6

654 . 24

105.0

110.2

289.0

80,2

240,0

288.5

296.0

290.3

148.0

72

86

98

98 95

89

П р и меч а н и е. К вЂ” контрольные примеры, Редактор

Заказ 829 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

Прочность при растяжении. МПа

Напряжение при удлинании 1009„Mila

Относительное удлинение, 7ь

Остаточное удлинение. $

Твердость ед. Ulop А

Сопротивление многократному растяжению при в =04сятыс. циклов

Послестарения(125 С.5суг) прочность при рястюкении, $ от не%одной

Относительное удлинение, д "от исходного

Составитель А,Носников

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Козориз