Резиновая композиция
Авторы патента:
Изобретение относится к резиновой промышленности, к резиновой композиции с антиоксидантами. Резиновая композиция включает, мас.ч.: каучук - 100, серу - 1,25-1,5, ускоритель вулканизации - 0,8-1,0, оксид цинка - 5,0, стеариновую кислоту - 1,5, технический углерод - 40-45, смесь на основе бутиламинов 1,0-2,5. В качестве антиоксиданта используют смесь на основе бутиламинов. Последнюю получают алкилированием анилина н-бутиловым спиртом. Композиция обладает повышенной термоокислительной стабильностью. 3 табл.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке антиоксидантов для резиновых композиций.
Известны композиции на основе бутадиен-нитрильного, бутадиен-метилстирольного каучука, содержащие серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, антиоксидант аминного типа фенил--нафтиламин (нафтам-2) [Англ.патент 1046353, 1966]. Нафтам-2 из-за примесей в нем -нафтиламина является канцерогенным продуктом. Также известны композиции, в состав которых в качестве антиоксиданта входит ВТС-150Б, получаемый алкилированием дифениламина -метилстиролом [Каучуки эмульсионной полимеризации. Свойства и применение. Сборник 1 Всесоюзной конференции. Воронеж, 1982, с. 47-54]. ВТС-150Б - эффективный стабилизатор для бутадиен-нитрильных каучуков [Производство и использование эластомеров. 1991, N 10, с. 10]. Вулканизаты, содержащие в качестве антиоксиданта ВТС-150Б, имеют невысокую термоокислительную стойкость, и, кроме того, из-за высокой вязкости этого продукта усложняется процесс его дозирования. Наиболее близкой резиновой композицией того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является резиновая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая также вулканизующий агент, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 75 - 100 м2/г и антиоксидант нафтам-2 (авторское свидетельство SU N 256226, кл. С 08 L 9/02, 1969). Ввиду токсичности, больших затрат ручного труда, экологических трудностей при производстве нафтама-2 проблема полного его исключения остро стоит в отечественной промышленности. Изобретение решает задачу производства эффективного аминного антиоксиданта для резиновой композиции по простой и надежной технологии. Технический результат заключается в повышении термоокислительной стабильности резиновой композиции. Указанный технический результат достигается тем, что резиновая композиция, включающая каучук, ускоритель вулканизации, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, антиоксидант, содержит в качестве антиоксиданта смесь на основе бутиламинов, получаемых в процессе реакции алкилирования анилина н-бутиловым спиртом, дополнительно содержит серу, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: каучук - 100 сера - 1,25-1,5 ускоритель вулканизации - 0,8-3,0 оксид цинка - 5,0 стеариновая кислота - 1,5 технический углерод - 40-45 смесь на основе бутиламинов, полученных алкилированием анилина н-бутанолом - 1,0 -2,5 Смесь бутиламинов получают алкилированием анилина н-бутиловым спиртом при температуре 200oC и давлении 3 МПа. После отгонки избытка анилина, н-бутанола и п-бутиланилина оставшуюся смесь используют в качестве стабилизатора. В состав смеси побочных продуктов реакции алкилирования анилина входят N,4 дибутиланилин - 41%, дифениламины - 18%, 2,4 дибутиланилин - 15%, фенолы и простые эфиры фенолов - 2,6 - 5%, неароматические производные бутанола 1 - 21 - 23,4%. Исследования стабилизирующего действия смеси показали, что использование смеси бутиламинов в качестве антиоксиданта повышает термоокислительную стойкость вулканизатов. Пример 1. В качестве примера был использован промышленный каучук СКН-40АСМ, из которого промышленные антиоксиданты были отмыты методом дробной экстракции (для чистоты эксперимента). Резиновую смесь готовят на вальцах по следующему рецепту: СКН-40АСМ - 100 м.ч., тиурам Д - 3 м.ч., оксид цинка 5,0 м.ч., стеариновая кислота - 1,0 м.ч., технический углерод П 324 - 60 м.ч. Смесь бутиламинов в количестве 1,0 - 2,5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука вводят вначале цикла смешения. Пример 2. Для сравнения приготавливают резиновую смесь по прототипу, антиоксидант нафтам-2 вводят в резиновую смесь в количестве 2,0 мас.ч. Полученные резиновые смеси примеров 1 и 2 вулканизуют в прессе с электрообогревом 155 + 1oC при удельном давлении 25 кгс/см2. Вулканизационные характеристики резиновых смесей снимают на реометре " Монсанто", оценивают физико-механические свойства каучуков и вулканизатов. Эффективность стабилизаторов при тепловом старении оценивают по коэффициенту изменения прочности и удлинения (термоокислительное старение в атмосфере воздуха при температуре 100oC). Коэффициент изменения показателей рассчитывают по формуле K = (A0-A1)/A0 100, [%]где A0, A1 - показатели до и после старения соответственно. Результаты исследований приведены в таблице 1 (табл. 1-3, см. в конце описания). Для доказательства стабилизирующего действия смеси на основе бутиламинов, получаемых в процессе алкилирования анилина н-бутиловым спиртом, в качестве антиоксиданта на других каучуках в качестве примера были использованы резиновые композиции на основе каучуков СКМС-30 РПК и СКИ-3, в которых промышленные антиоксиданты были также отмыты методом дробной экстракции. Пример 3. Резиновые смеси приготавливают на вальцах аналогично примеру 1 по следующему рецепту: каучук СКМС-30 РПК - 100 м.ч., сера - 1,25 м.ч., сульфенамид Ц - 1,0 м.ч., оксид цинка - 5,0 м.ч., стеариновая кислота 1,25 м.ч., технический углерод П 324 - 40 м.ч., антиоксидант - смесь на основе бутиламинов - 1,5 м.ч. Пример 4. Резиновые смеси приготавливают на вальцах аналогично примеру 1 по следующему рецепту: каучук СКМС-30 РПК - 100 м.ч., сера - 1,25 м.ч., сульфенамид Ц - 1,0 м.ч., оксид цинка - 5,0 м.ч., стеариновая кислота 1,25 м.ч., технический углерод П 324 - 40 м.ч., антиоксидант - смесь на основе бутиламинов - 2,5 м.ч. Пример 5. Для сравнения была приготовлена резиновая композиция на основе каучука СКМС-30 РПК по следующему рецепту: каучук - 100 м.ч., сера - 1,25 м.ч., сульфенамид Ц - 1,0 м.ч., оксид цинка - 5,0 м.ч., стеариновая кислота - 1,25 м.ч., технический углерод П 324 - 40 м.ч., антиоксидант-нафтам-2 -1,5 м.ч. Полученные резиновые смеси примеров 3-5 вулканизуют в прессе с электрообогревом 143 + 1oC при удельном давлении 25 кгс/см2. Методы испытаний проводят но методам испытаний примера 1. Результаты исследований приведены в таблице 2. Пример 6. Резиновую смесь приготавливают на вальцах аналогично примеру 1 по следующему рецепту (мас.ч.): каучук СКИ-3 - 100, оксид цинка - 5,0, сера - 2,0, сульфенамид Ц - 0,8, стеариновая кислота - 1,0, технический углерод П 514 - 40,0, антиоксидант - смесь на основе бутиламинов - 2,0. Пример 7. Для сравнения была приготовлена резиновая композиция следующего состава (мас.ч.): каучук СКИ-3 - 100, оксид цинка - 5,0, сера - 2,0, сульфенамид Ц - 0,8, стеариновая кислота - 1,0, технический углерод П 514 - 40,0, антиоксидант - нафтам-2 - 2,0. Полученные резиновые смеси примеров 6 и 7 вулканизуют в прессе с электрообогревом 143 + 1oC при удельном давлении 25 кгс/см2. Результаты исследований приведены в таблице 3. Как видно из приведенных данных, смесь на основе бутиламинов, получаемая в процессе алкилирования анилина н-бутанолом, входящая в резиновые композиции на основе каучуков бутадиен-нитрильного, бутадиен-метилстирольного, цис-1,4-полиизопренового, позволяет сохранить пластоэластические свойства при переработке и повышает термоокислительную стойкость композиции.
Формула изобретения
Каучук - 100
Сера - 1,25 - 1,5
Ускоритель вулканизации - 0,8 - 1,0
Оксид цинка - 5,0
Стеариновая кислота - 1,5
Технический углерод - 40 - 45
Указанная смесь на основе бутиламинов - 1,0 - 2,5
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Гидроизоляционный кровельный материал // 2130468
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для гидроизоляции фундаментов, бассейнов, каналов, туннелей, проезжей части мостов и однослойного кровельного покрытия в промышленном и гражданском строительстве
Гидроизоляционный кровельный материал // 2130468
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для гидроизоляции фундаментов, бассейнов, каналов, туннелей, проезжей части мостов и однослойного кровельного покрытия в промышленном и гражданском строительстве
Вяжущее для асфальтобетонных смесей // 2130040
Изобретение относится к композициям на основе нефтяных битумов, предназначенных в качестве вяжущих в составах асфальтобетонных смесей, используемых для строительства автодорожных и аэродромных покрытий
Изобретение относится к области получения антиоксидантов для каучуков и резин
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке износостойких резин на основе бутадиен-нитрильного каучука (СКН-18) для изготовления уплотнительных деталей, используемых в подвижных узлах механизмов
Резиновая смесь // 2129131
Способ поверхностного модифицирования резин // 2129129
Изобретение относится к способам поверхностного модифицирования резин на основе карбоцепных каучуков, может быть использовано при изготовлении уплотнительных узлов трения и позволяет уменьшить коэффициент трения по металлам и повысить износостойкость резин
Изобретение относится к получению термопластичных резиновых композиций и может быть использовано в резино-технической промышленности
Термопластичная резиновая композиция // 2111985
Изобретение относится к области получения термопластичных резиновых композиций и может быть использовано в резино-технической и резиновой промышленности
Изобретение относится к получению кремнийорганических композиций, отверждаемых на холоде, в частности, к двухкомпонентными композициями на основе низкомолекулярного органополисилоксана с концевыми гидроксильными группами
Изобретение относится к области получения абразивостойких композиций на основе венилиденфторсодержащих сополимеров и может быть использовано в химической, автомобильной, перерабатывающей и других отраслях промышленности
Композиция для пенопласта // 2086586
Изобретение относится к композициям для получения пенопластов, которые могут быть использованы в строительстве, например, как теплоизоляция для кровель, для магистральных трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, как наполнитель панелей
Изобретение относится к производству синтетических каучуков
Изобретение относится к составам, применяющимся в легкой промышленности, в частности к композициям на основе полиуретанов, предназначенным для использования в кожевенной промышленности и на предприятиях бытового обслуживания для крашения натуральных кож, реставрации и ретуширования кожаной обуви и кожи для галантерейных изделий
Изобретение относится к разработке композиции для изготовления прокладочных материалов, применяемых для уплотнения плоских разъемов агрегатов, контактирующих с различными агрессивными средами
Изобретение относится к промышленности магнитных материалов, в частности, к композиционным магнитным материалам с полимерной связкой для формирования магнитов малой толщины и сложной конфигурации