Способ изготовления резиновых смесей

 

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении резиновых смесей для озоно- и атмосферостойких резиновых изделий, например пневматических шин, оболочек и других многослойных армированных изделий. Изготовление резиновых смесей заключается в последовательном введении и смешении каучуков с ингредиентами. В качестве каучуков используют три группы полимеров: ненасыщенные каучуки, малоненасыщенные каучуки и хлорсодержащие полимеры. Сначала проводят при полной загрузке камеры закрытого резиносмесителя термомеханическую обработку малоненасыщенного каучука, выбранного из группы сополимеров изобутилена с изопреном, тройных сополимеров этилена, пропилена и диена с хлорсодержащим полимером, выбранным из ряда: полихлоризопрен, хлорсульфированный полиэтилен, хлорированный полиизопрен, поливинилхлорид, поли-1,1,2-трихлорбутадиен-1,4 в соотношении малоненасыщенный каучук 60-90 мас.ч., хлорсодержащий полимер 40-10 мас.ч., при температуре 140-180^oС в течение 5-20 мин и далее берут 30 мас.ч. обработанной композиции и смешивают с 70 мас.ч. ненасыщенных каучуков. Способ позволяет изготовить резиновые смеси из несовулканизующихся каучуков, позволяющих повышать озоно- и атмосферостойкость изделий. 2 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении резиновых смесей для озоно- и атмосферостойких резиновых изделий, например пневматических шин, оболочек и других многослойных армированных изделий.

Известен способ изготовления резиновых смесей (см. а.с. 1177311, А публ. бюл. 33 от 07.09.85 г. ), по которому каучук совмещают и перемешивают с хлорсульфированным полиэтиленом в открытом состоянии на вальцах.

Недостатком известного способа является невозможность достичь технического результата по атмосферостойкости, так как при открытом перемешивании на вальцах хлор, содержащийся в хлорсульфированном полиэтилене и отщепляющийся от хлорсодержащего полимера, может улетучиваться в виде НСl или реагировать с другими дополнительно вводимыми ингредиентами смеси тетрахлордиамином, техуглеродом и эпоксидной смолой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ изготовления резиновых смесей (см. Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М.: Химия, 1978. - с.333-336), заключающийся в последовательном введении и перемешивании в резиносмесителе сначала каучука или комбинации различных каучуков, а затем других необходимых по рецепту ингредиентов: наполнителей, пластификаторов, модификаторов, вулканизующих агентов и ускорителей вулканизации.

Недостатком известного способа является невозможность изготовлять качественные смеси из несовулканизующихся ненасыщенных каучуков из группы: полиизопрен, полибутадиен, их сополимеров с различными виниловыми мономерами и малоненасыщенных каучуков из группы: сополимеров изобутилена с изопреном, тройных сополимеров этилена, пропилена, диена; дициклопентадиена (ДЦП), 1,4-гексадиена (1,4-гД), 2-этилиден-5-норбонена (ЭНБ) (см. Гармонов И.В. Синтетический каучук. Л.: Химия, 1976. - с.303) и хлорсодержащих полимеров из группы: полихлоропрен, хлорсульфированный полиэтилен, хлорированный полиизопрен, поливинилхлорид, хлорированный полиэтилен, хлорированный полихлоропрен, поли-1,1',2-трихлор-бутадиен-1,4.

Задачей заявляемого изобретения является изготовление резиновых смесей из несовулканизующихся каучуков, технический результат которого позволит повысить озоно- и атмосферостойкость изделий и тем самым их долговечность и работоспособность, предотвращая преждевременное растрескивание наружных поверхностей изделий.

Сущность изобретения заключается в том, что при способе изготовления резиновых смесей, заключающемся в последовательном введении и смешении каучуков с ингредиентами, в качестве каучуков используют три группы полимеров: ненасыщенные каучуки, малоненасыщенные каучуки и хлорсодержащие полимеры и сначала проводят при полной загрузке камеры закрытого резиносмесителя термомеханическую обработку малоненасыщенного каучука, выбранного из группы сополимеров изобутилена с изопреном, тройных сополимеров этилена, пропилена и диена с хлорсодержащим полимером, выбранным из ряда: полихлоропрен, хлорсульфированный полиэтилен, хлорированный полиизопрен, поливинилхлорид, поли-1,1,2-трихлоробутадиен-1,4 в соотношении малоненасыщенный каучук 60-90 маc. ч., хлорсодержащий полимер 40-10 маc.ч., при температуре 140-180^oС в течение 5-20 мин и далее берут 30 маc.ч. обработанной композиции и смешивают с 70 маc. ч. ненасыщенных каучуков. При этом за счет хлорсодержащего полимера малоненасыщенный каучук хлорируется и в достаточной степени насыщается хлором, что приводит к изменению молекулярной структуры, улучшению адгезионных и физико-механических свойств смеси, и, самое главное, появляется способность у этой смеси к совместной с ненасыщенными каучуками обработке: смешению, шприцеванию, каландрованию, вулканизации.

Затем по известному стандартному способу изготовления резиновых смесей проводят смешение последовательным в зависимости от назначения смеси в одну или несколько стадий введением в камеру резиносмесителя необходимого по рецепту количества полученной композиции с каучуком или комбинацией ненасыщенных каучуков и других ингредиентов.

Пример 1 Термомеханическую обработку проводят в резиносмесителе РСВД 250/40 при полной загрузке камеры, температуре 180^oС, времени обработки 5 мин, при соотношении малоненасыщенный каучук - 60 маc.ч., хлорсодержащий полимер - 40 маc.ч. Затем берут из полученной композиции необходимые по рецептуре 30 маc. ч. и 70 маc.ч. ненасыщенных каучуков (СКД - 40 маc.ч., СКИ-3 - 30 маc.ч.) и изготавливают резиновые смеси по известному стандартному способу.

Пример 2 Термомеханическую обработку проводят при температуре 160^oС, времени обработки 10 мин при соотношении малоненасыщенный каучук - 70 маc.ч., хлорсодержащий полимер - 30 маc.ч., из композиции берут 30 и 70 маc.ч. ненасыщенных каучуков (СКД - 40 маc.ч., СКИ-3 - 30 маc.ч.) и далее по известному изготавливают резиновую смесь.

Пример 3 Термомеханическую обработку проводят при температуре - 140^o С, времени обработки - 20 мин, при соотношении малоненасыщенный каучук - 90 маc.ч., хлорсодержащий полимер - 10 маc.ч., из полученной композиции берут необходимые по рецептуре - 30 и 70 маc.ч. ненасыщенных каучуков (СКД - 40 маc.ч., СКИ-3 30 маc.ч.) и затем изготавливают известным способом резиновую смесь.

В таблице 1 приведены рецептуры известной и предлагаемой резиновых смесей.

В таблице 2 приведены результаты испытаний известной и предлагаемых резиновых смесей.

Формула изобретения

Способ изготовления резиновых смесей, заключающийся в последовательном введении и смешении каучуков с ингредиентами, отличающийся тем, что в качестве каучуков используют три группы полимеров: ненасыщенные каучуки, малоненасыщенные каучуки и хлорсодержащие полимеры и сначала проводят при полной загрузке камеры закрытого резиносмесителя термомеханическую обработку малоненасыщенного каучука, выбранного из группы сополимеров изобутилена с изопреном, тройных сополимеров этилена, пропилена и диена с хлорсодержащим полимером, выбранным из ряда: полихлоропрен, хлорсульфированный полиэтилен, хлорированный полиизопрен, поливинилхлорид, поли-1,1,2-трихлорбутадиен-1,4 в соотношении малоненасыщенный каучук 60-90 мас. ч. хлорсодержащий полимер 40-10 мас. ч. при температуре 140-180^oС, в течение 5-20 мин, и далее берут 30 мас. ч. обработанной композиции и смешивают с 70 мас. ч. ненасыщенных каучуков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2