Способ получения резиновой смеси

 

Изобретение относится к способу получения резиновых смесей с использованием маточных смесей. Получают резиновую смесь путем приготовления по меньшей мере двух маточных смесей, содержащих каучук и отличающихся друг от друга по составу и/или количеству содержащихся в них компонентов, и последующего введения в приготовленные маточные смеси вулканизующей группы или вулканизующей группы в комбинацию двух или более маточных смесей с добавлением к ним 5-25% каучука. Способ позволяет упростить технологию производства и произвести из ограниченного количества маточных смесей неограниченное количество марок резин. 4 табл.

Изобретение относится к способу получения резиновой смеси с использованием маточных смесей.

Известен способ получения резиновой смеси путем смешения на первой стадии каучука с техническим углеродом и другими компонентами смеси за исключением вулканизующей группы, которая вводится на второй стадии смешения [Технология резиновых изделий под. ред. П.А.Кирпичникова, М., Химия, 1991, с. 352] . Однако при производстве большого количества марок резиновых смесей требуется множество маточных смесей (первых стадий), отличающихся друг от друга по составу и/или количеству содержащихся в них компонентов. Все это не позволяет унифицировать навески компонентов смеси, усложняя тем самым технологию производства резиновых смесей.

Наиболее близким решением (прототипом) к заявленному изобретению по совокупности признаков является изобретение SU 979399 А, в котором предложен способ получения резиновой смеси, смешивая вначале каучук с техническим углеродом и с последующим введением в полученную маточную смесь других компонентов смеси и части полимера. Однако для получения каждой марки резиновой смеси необходима своя маточная смесь с определенным соотношением каучук : наполнитель, а также свои навески других компонентов смеси. В связи с этим невозможно унифицировать навески ингредиентов смеси при производстве большого количества марок резиновой смеси. Кроме этого плохое диспергирование при введении во вторую стадию активаторов вулканизации, а также каучука в высоконаполненные маточные смеси приводит к нестабильным физико-механическим показателям резин.

Задача изобретения - упростить технологию производства и произвести из ограниченного количества маточных смесей неограниченное количество марок резин.

Поставленная задача достигается путем изготовления по меньшей мере двух маточных смесей, содержащих каучук и отличающихся друг от друга по составу и/или количеству вводимых в них компонентов, с последующим введением в приготовленные маточные смеси вулканизующей группы или вулканизующей группы в комбинацию двух или более маточных смесей с добавлением к ним 5-25% каучука.

Пример 1. Навешиваем 19 навесок резиновой смеси следующего состава, мас. ч. : СКИ-3 100,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; ацетонанил - 2,0; инденкумароновая смола - 5,0; сульфенамид Ц - 1,0; сера - 2,5; техуглерод П 324, дозировка которого указана в таблице 1. На лабораторных вальцах 320/160 изготавливаем по известному способу 19 маточных смесей, путем смешения 75% каучука с техническим углеродом и смолой. В приготовленные маточные смеси вводим остальные ингредиенты и оставшуюся часть каучука. Вулканизуем в прессе с электрообогревом при (143±3)^oC пластины в течение 30 мин, шайбы - 40 мин и подвергаем их физико-механическим испытаниям, результаты которых приведены в таблице 1.

По предлагаемому способу изготавливаем на лабораторных вальцах две маточные смеси следующего состава, мас.ч.: маточная смесь А: СКИ-3 - 100,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; ацетонанил - 2,0; инденкумароновая смола - 5,0; техуглерод П 324 - 80,0. Маточная смесь Б: СКИ-3 - 100,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; ацетонанил - 2,0; инденкумароновая смола - 5,0; техуглерод П 324 - 70,0.

Совмещаем их между собой в пропорциях, как указано в таблице 1, и вводим вулканизующую группу, рассчитанную на 100 мас.ч. каучука следующего состава: сульфенамид Ц - 1,0; сера - 2,5. Получаем 19 марок резиновых смесей, физико-механические показатели вулканизатов которых приведены в таблице 1.

Пример 2. По предлагаемому способу при изготовлении резиновых смесей в комбинацию маточных смесей А и Б наряду с вулканизующей группой добавляем от 5 до 25% от содержания маточных смесей на основе каучука СКИ-3. Навески вулканизующей группы производим из расчета на общее содержание каучука в резиновой смеси. Состав вулканизующей группы, рассчитанный на 100 мас.ч. каучука: сульфенамид Ц - 1,0; сера - 2,5. Физико-механические показатели вулканизатов из резиновых смесей и количество добавленного к маточным смесям каучука приведены в таблице 2.

Таким образом на примерах 1 и 2 показано, как из двух маточных смесей А и Б возможно изготовить 24 марки резиновых смесей, вулканизаты из которых отличаются друг от друга по физико-механическим показателям, а их твердость меняется от 50 до 73 усл. ед.

Для достижения тех же результатов по известному способу необходимо навесить и изготовить 24 маточные смеси, отличающиеся друг от друга по составу и/или количеству содержащихся в них компонентов, кроме этого вулканизаты из смесей, изготовленных по данному способу, имеют нестабильные физико-механические показатели.

Пример 3. На данном примере показываем, как из двух маточных смесей возможно изготовить 5 марок резиновых смесей, вулканизаты из которых имеют одинаковое значение твердости (~70 усл. ед.), но отличающиеся друг от друга по прочностным показателям (от 6,0 до 20,6 МПа).

Для этого изготавливаем маточные смеси В и Д. Состав В, мас.ч.: БСК 1502 - 100,0; оксид цинка - 4,0; стеариновая кислота - 2,0; стирольно-кумароновая смола - 5,0; мел ММС-2 - 140,0. Состав Д, мас.ч.: БСК 1502 - 100,0; оксид цинка - 4,0; стеариновая кислота - 2,0; стирольно-кумароновая смола - 5,0; техуглерод П 324 - 55,0.

Состав вулканизующей группы, рассчитанный на 100 мас.ч. каучука: дибензотизолилдисульфид (альтакс) - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; сера - 2,0.

В таблице 3 приведены физико-механические показатели вулканизатов, в зависимости от соотношения маточных смесей В:Д.

Для производства 5 марок резиновых смесей по известному способу необходимо навесить и изготовить 5 марок маточных смесей с различным соотношением каучук : техуглерод П 324 : мел, то есть различным содержанием в смеси техуглерода и мела (см. таблицу 3). Кроме этого физико-механические показатели резин из смесей, изготовленных по известному методу, характеризуются нестабильностью.

Пример 4. На данном примере показываем, как по предлагаемому способу возможно из трех маточных смесей, имеющих одинаковый состав компонентов за исключением марки каучука, возможно получить 10 марок резиновых смесей, вулканизаты из которых отличаются по стойкости к воздействию органических сред.

Состав маточных смесей: каучук - 100,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 1,0; техуглерод П 514 - 65,0; дибутилфталат - 20,0; ацетонанил - 3,0.

Марка каучука в маточной смеси Е - БНКС-18М; Ж - БНКС-28М; 3 - Бнкс-40М. Состав вулканизующей группы на 100 мас.ч. каучука: тиурам Д - 2,0; сульфенамид Ц - 1,0; сера - 0,5.

Физико-механические показатели вулканизатов в зависимости от соотношения маточных смесей Е: Ж: З в резиновой смеси приведены в таблице 4.

Таким образом на примерах 1-4 показано, как из ограниченного количества маточных смесей, отличающихся друг от друга по составу и/или количеству содержащихся в них компонентов, возможно по предлагаемому способу получить неограниченное количество марок резиновых смесей, вулканизаты из которых имеют заданные значения физико-механических показателей и стойкость к органическим средам.

Формула изобретения

Способ получения резиновой смеси путем приготовления по меньшей мере двух маточных смесей, содержащих каучук и отличающихся друг от друга по составу и/или количеству содержащихся в них компонентов, и последующего введения в приготовленные маточные смеси вулканизующей группы или вулканизующей группы в комбинацию двух или более маточных смесей с добавлением к ним 5-25% каучука.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.09.2006        БИ: 27/2006