Пластификатор полимерных материалов и полимерный материал

Изобретение относится к пластификатору полимерных материалов, выбранных из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового каучука, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, описываемых общей формулой

где R¹ - Н, ОН, NH₂, SO₃Н; R² и R³ - линейная или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода. Изобретение также относится к полимерному материалу, включающему указанный пластификатор. Техническим результатом является разработка пластификатора полимерных материалов и полимерного материала, позволяющих достигать улучшения физико-механических свойств и технологичности переработки резиновых смесей. Также введение пластификатора в каучуки способствует уменьшению их вязкости, что является показателем, характеризующим повышение их эластичности и пластичности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 табл.

 

Группа изобретений относится к области химической технологии, в частности к пластификаторам для получения пластифицированных полимерных материалов и полимерным материалам, и может быть использовано в производстве различных полимерных материалов, резиновых смесей и покрытий.

Известно, что в качестве пластификаторов для полимеров могут применяться органические соединения самых различных классов. Эффект пластификации полимеров различными пластификаторами неодинаков и зависит от их химической природы и строения. Поэтому полимеры, содержащие одинаковые массовые количества различных пластификаторов, отличаются по комплексу физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств (Р.С.Барштейн и др. Пластификаторы для полимеров. - М.: Химия, 1982, с.173).

К распространенным пластификаторам относятся эфиры органических и неорганических кислот, например дибутилфталат, ди-(2-этилгексил)фталат, дибутилсебацинат, трикрезил- и трибутилфосфат; продукты переработки каменного угля и древесных материалов, например кумароно-инденовые смолы, канифоль, эпоксидированные масла растительные и др.

Известен способ получения пластифицированных полимерных материалов (Патент РФ №2258717, МПК⁷ С08К 5/51, C08L 27/06, C09D 127/06, опубл. 20.08.2005), в котором в качестве пластификатора используют новые типы пластификаторов, содержащих в своем составе помимо двух сложноэфирных групп одну полную (вторичную) фосфатную группу. Известны нефтяные пластификаторы на основе нефтепродуктов, включающих преимущественное содержание одной из групп углеводородов - парафино-нафтеновые (масла), ароматические (экстракты селективной очистки масляных фракций), парафиновых концентратов (парафины, вазелины, петролатумы), остаточные нефтяные фракции (мазуты, гудроны) и др., получаемые в известных традиционных процессах нефтепереработки: дистилляционные процессы, очистка масляных фракций селективными растворителями, депарафинизация и др. (Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М., 1971, с.441; Черножуков Н.И. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов. - М., 1978, с.390-391).

Известны способы получения пластификаторов ароматической основы путем селективной очистки масляных фракций различными растворителями - фенолом, фурфуролом, N-метилпирролидоном (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Под редакцией Н.Заяшникова, 1996, с.49, 118).

Наиболее широкое применение в отечественной промышленности имеет масло - мягчитель ПН-6, которое представляет собой концентрат ароматических углеводородов, получаемый компаундированием экстрактов селективной (фенольной) очистки масляных фракций нефти (ТУ 38.1011217-89).

Ароматические пластификаторы на основе только экстрактов масел недостаточно эффективны, так как имеют в своем составе невысокое содержание тяжелых ароматических углеводородов 6,2-13,1 мас.%, которые способствуют повышению эксплуатационных характеристик резиновых смесей (прочности, клейкости) (Патент РФ №2072384, МПК⁷ C10G 21/16, С08К 5/01, опубл. 27.01.1997).

Повысить содержание ароматических углеводородов в пластификаторе можно, если к экстракту, имеющему достаточное количество легкой и средней ароматики, добавить тяжелые ароматические углеводороды, присутствующие в нефтяных остатках и способствующие повышению прочностных свойств резиновых смесей. При этом также увеличивается вязкость пластификатора за счет введения дополнительного количества тяжелых углеводородов, что положительно отражается на прочностных показателях вулканизатов и их относительном удлинении. Кроме того, добавление к экстракту масел тяжелых нефтяных остатков расширяет сырьевые ресурсы, устраняя или уменьшая дефицит нефтяного сырья при получении пластификатора. В качестве нефтяных остатков используют остатки атмосферной и/или вакуумной перегонки нефти (мазут, гудрон), процессов деасфальтизации (асфальт), каталитического, термического крекингов (Патент РФ №2133260, МПК⁶ C10G 21/00, С08К 11/00, опубл. 20.07.1999).

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука, содержащая пластификатор, содержащий эфир диэтиленгликоля и нефтяное нафтеновое масло с молекулярной массой 220-230 и количеством ароматических колец в средней молекуле 0,7-1,0 в соотношении 3:7 по массе, при содержании пластификатора 8,5-30 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука (А.с. СССР №1024466, МПК³ С08L 9/00, опубл. 23.06.1983).

Известен способ пластификации резиновых смесей, в котором в качестве пластификатора применяют инденоалкилароматические смолы, полученные термической полимеризацией фракции пиролиза или кубового остатка газофракционирующей системы завода СК (А.с. СССР №159637, МПК⁴ C08L 9/00, опубл. 25.12.1979).

Представляет интерес использование высокоароматизированного продукта, являющегося отходом нефтехимического производства и не имеющего эффективного применения, однако надо иметь в виду, что согласно директиве ЕС установлено допустимое содержание полициклической ароматики в используемых маслах не более 3% (метод IP346), а следовательно, надо использовать продукт, который в своем составе содержит минимальное количество таких веществ, что значительно усложняет выбор ароматических отходов производства.

Наиболее близким к предлагаемому пластификатору является пластификатор полимерных материалов, представляющий собой кубовые остатки ректификации этилбензола, полученные при алкилировании бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия, плотностью 0,92-0,96 г/см³, молекулярной массы 300-800, содержащие в своем составе, мас.%: полиалкилбензолы 0,1-10, тяжелый остаток 89,1-99,85 (А.с. СССР №1368318, МПК⁴ C08L 9/00, С09К 13/02, опубл. 23.01.1988). Недостатком данного пластификатора является то, что его применение не приводит к высокой устойчивости резиновых смесей к многократному растяжению, так называемой динамической выносливости, и составляет 15,3-41,8 тыс. циклов, также является нежелательным высокое содержание в пластификаторе тяжелого остатка, в котором много неидентифицируемых ароматических углеводородов.

Задачей группы изобретений является разработка пластификатора полимерных материалов и полимерного материала, позволяющих достигать улучшения физико-механических свойств и технологичности переработки резиновых смесей.

Поставленная задача достигается использованием пластификатора полимерных материалов, выбранных из группы бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, причем в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

R¹ - водород, -ОН, -NH₂, SO₃Н;

R² и R³ - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода. Далее - соединение I.

Примерами таких соединений могут быть бутилоктилбензол, октилдецилбензол, пара-дидодецилбензол, бутилоктиланилин, гексилдециланилин, октилдецилфенол, бензолсульфокислота, 2,4-диизононилфенол, 2-октил-4-изонониланилин, 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислота, 4-гексилоктилбензол и др.

Пластификатор дополнительно может содержать до 90 мас.% углеводородов с числом углеводородных атомов от 18 до 30 или их смесей (далее соединение II).

Предлагаемый полимерный материал, выбранный из группы бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, включает в качестве пластификатора пластификатор на основе алкилароматических углеводородов, причем в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

R¹ - водород, -ОН, -NH₂, SO₃Н;

R² и R³ - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

В качестве углеводородов C₁₈-С₃₀ или их смесей могут быть использованы, например, пентамеры пропилена (ТУ 2411-020-05766801-94), фракция альфа-олефинов С₂₀-С₂₆ (ТУ 2411-068-05766801-97), разветвленные предельные углеводороды С₂₀-С₃₀, используемые в качестве масел ПАОМ-2,4 (ТУ-0253-004-54409843-2004) и др.

В качестве полимерного материала могут быть использованы каучуки общего назначения: изопреновый, бутадиеновый, бутадиен-стирольный, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30.

Заявляемый пластификатор может быть получен реакцией алкилирования бензола, фенола, анилина непредельными углеводородами С₄-С₂₀ или их смесями и сульфированием алкилароматических соединений.

Процессы алкилирования бензола, фенола, анилина проводят известными методами, описанными в научно-технической литературе (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. - М: Химия. - 1988. - С.230-250; Гайле А.А., Сомов В.Е., Варшавский О.М. Ароматические углеводороды: выделение, применение, рынок: Справочник. - СПб.: Химиздат, 2000. - С.125-126, 347).

Сульфирование алкилароматических соединений проводят серной кислотой или олеумом по известному способу, описанному в литературе (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия. - 1988, стр.315-322). В качестве исходных алкилароматических соединений могут быть использованы диалкилбензолы, полученные при алкилировании бензола.

Отличительными признаками группы изобретений является использование в качестве пластификатора полимерных материалов алкилароматического соединения или нескольких алкилароматических соединений, описываемых общей формулой

R¹ - водород, -ОН, -NH₂, SO₃H;

R² и R³ - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

Данная группа изобретений обладает критерием патентоспособности «новизна», так как в литературе не описано использование пластификатора полимерных материалов на основе вышеуказанных соединений и полимерного материала, содержащего указанный пластификатор.

Использование полученного пластификатора позволяет придать пластифицированным материалам улучшенные эксплуатационные свойства, увеличить устойчивость к многократному растяжению, снизить нагрузку на окружающую среду за счет использования пластификатора, не содержащего в своем составе полициклическую ароматику, что не описано в аналогичных технических решениях и говорит о соответствии заявляемый группы изобретений критерию «изобретательский уровень».

«Промышленная применимость» подтверждается примерами конкретного выполнения, приводимыми ниже.

Физико-химические характеристики пластификатора приведены в таблице 1.

Для проведения сравнения пластификатора по заявляемому изобретению исследовались рецептуры резиновых смесей с применением известного пластификатора и рецептуры резиновых смесей, в которых известный пластификатор был заменен на заявляемый по изобретению, что, однако, не ограничивает применение данного пластификатора для пластификации других полимерных материалов.

Для изучения свойств резиновых смесей с применением заявляемого пластификатора были использованы резиновые смеси на основе полимерных материалов, содержащих каучук бутадиеновый (СКД), бутадиен-стирольный (ДССК), изопреновый (СКИ-3), смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30. Для приготовления полимерного материала на 100 массовых частей каучука вводили 15 массовых частей пластификатора (Таблица 7). Смеси готовили на лабораторных вальцах, пластификатор вводили в каучук совместно с техническим углеродом.

Для сравнения приведены результаты испытаний резиновых смесей с известным пластификатором ПН-6. Результаты испытаний приведены в таблицах 2-5.

Заявляемые пластификаторы были испытаны в качестве наполнителей каучуков бутадиенового (СКД), изопренового (СКИ-3) и дивинил-стирольного (ДССК). В растворы каучуков СКИ-3, СКД и ДССК, полученные в условиях производственных режимов, введены масло ПН-6 (для сравнения) и заявляемый пластификатор в дозировках от 5 до 20 м.ч. на 100 м.ч. каучука. Растворы подвергали дегазации, выделению и сушке. Полученные каучуки, содержащие пластификатор, анализировали на вязкость по Муни, что характеризует эффективность применяемого пластификатора. Показатели вязкости каучуков, содержащих пластификатор, представлены в таблице 6, из которой следует, что введение пластификаторов в каучук обеспечивает снижение вязкости по Муни.

Осуществление группы изобретений иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1

Пластификатор представляет собой смесь соединений I. В качестве соединения I использовали соединение общей формулы

4-эйкозил-изобутилбензол, где R¹ - водород, R² - радикал C₂₀H₄₁, R³ - радикал С₄H₉ и 2,4-диизононилфенол, где R¹ - гидроксильная группа, R² и R³ - радикал C₉H₁₉.

Пример 2

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - водород, R² - радикал C₈H₁₆, R³ - радикал С₁₆H₃₃. Соединение II - пентамеры пропилена. Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 3

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - водород, R² и R³ - радикал C₁₂H₂₅. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 4

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - гидроксильная группа, R³ - радикал С₆Н₁₃, R² - радикал C₁₀H₂₁. Соединение II - масло ПАОМ-2.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 90:10.

Пример 5

По аналогии с примером 1 в качестве соединениия I использовали 2,4-диизононилфенол, где R¹ - гидроксильная группа, R² и R³ - радикал C₉H₁₉ и 4-октил-2-изонониланилин, где R¹ - аминогруппа, R² - радикал C₈H₁₇, R³ - радикал C₉H₁₉.

Пример 6

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - гидроксильная группа, R³ - радикал С₄H₉, R² - радикал С₁₄H₂₉. Соединение II - фракция альфа-олефинов C₂₀-C₂₆.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 7

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - аминогруппа, R² - радикал C₈H₁₇, R³ - радикал C₉H₁₉. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 90:10.

Пример 8

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - аминогруппа, R² - радикал C₈H₁₇, R³ - радикал C₈H₁₇. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 9

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - аминогруппа, R³ - радикал С₄H₉, R² - радикал C₂₀H₄₁. Соединение II - фракция альфа-олефинов С₂₀-С₂₆.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 10

По аналогии с примером 1 в соединении I использовали 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислота, где R¹ - сульфогруппа, R² - радикал С₆Н₁₃, R³ - радикал C₁₂H₂₅ и пара-дидодецилбензол, где R¹ - водород, R² и R³ - радикал С₁₂H₂₅.

Пример 11

По аналогии с примером 1, где в соединении I R¹ - сульфогруппа, R² - радикал С₁₀H₂₁, R³ - радикал C₁₀H₂₁. Соединение II - масло ПАОМ-4

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 12

По аналогии с примером 1, где соединении I 4-октил-2-изононилбензолсульфокислота, где R¹ - сульфогруппа, R² - радикал C₈H₁₆, R³ - радикал C₉H₁₉ и 2,4-диизононилфенол, где R¹ - гидроксильная группа, R² и R³ - радикал C₉H₁₉.

Пример 13

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R¹ - водород, R² - радикал С₁₀Н₂₁, R³ - радикал С₁₀Н₂₁.

Пример 14

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R¹ - гидроксильная группа, R² и R³ - радикал C₉H₁₉.

Пример 15

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R¹ - аминогруппа, R³ - радикал С₄Н₉, R² - радикал С₁₂Н₂₅.

Пример 16

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R¹ - сульфогруппа, R³ - радикал C₈H₁₇, R² - радикал С₁₀Н₂₁.

Как видно из данных таблиц 2-5, заявляемый пластификатор придает резиновым смесям на основе полимерных материалов, содержащих указанный пластификатор и каучуки СКД, ДССК и СКИ улучшенные физико-механические свойства, особенно резко увеличивается устойчивость к многократному растяжению, что является очень важным показателем технологических свойств резиновых смесей. Введение предлагаемого пластификатора способствует уменьшению вязкости каучуков (таблица 6), что является показателем, характеризующим повышение их эластичности и пластичности.

Таблица 1 Физико-химические характеристики пластификатора
Примеры	Соединение I	Массовое соотношение соед.I: соед.II	Физико-химические характеристики пластификатора
Внешний вид	Плотность, г/см3	Вязкость кинематич., мм2/с	Темпер-ра застывания, °С	Темпер-ра вспышки, °С
1	2	3	4	5	6	7	8
Пример сравнения	ПН-6	-	вязкая жидкость темного цвета	0,96-0,98	30-35	<36	230
Пример 1	Смесь 4-эйкозил-изобутилбензола и 2,4-диизононилфенола	-	вязкая жидкость коричн. цвета	0,914	13,5	-10	198
Пример 2	4-гексадецилоктилбензол	50:50	вязкая жидкость коричн. цвета	0,954	23,4	8	234
Пример 3	парадидодецилбензол	10:90	вязкая жидкость коричн. цвета	0,976	37,5	16	252
Пример 4	2-гексил-4-децилфенол	90:10	вязкая жидкость желтого цвета	0,938	16,5	12	218
Пример 5	Смесь 2,4-диизононил-фенола и 2-октил-4-изонониланилина	-	вязкая жидкость коричн. цвета	0,912	11,8	-3	180
Пример 6	2-изобутил-4-тетрадецилфенол	10:90	вязкая жидкость темного цвета	0,972	35,6	14	248
Пример 7	2-октил-4-изонониланилин	90:10	вязкая жидкость желтого цвета	0,935	18,5	9	221
Пример 8	2,4-диоктиланилнн	50:50	вязкая жидкость коричн. цвета	0,910	23,8	6	212
Пример 9	2-изобутил-4-эйкозиланилин	10:90	вязкая жидкость темного цвета	0,969	38,2	18	254

Продолжение таблицы 1
1	2	3	4	5	6	7	8
Пример 10	Смесь 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислоты и парадидодецилбензола	-	вязкая жидкость, коричн. цвета	0,940	19,0	10	222
Пример 11	2,4-дидецилбензол-сульфокислота	50:50	вязкая жидкость коричн. цвета	0,968	32,3	15	244
Пример 12	Смесь 4-октил-2-изононил-бензолсульфокислоты и 2,4-диизононилфенола	-	вязкая жидкость темного цвета	0,980	40,0	22	260
Пример 13	2,4-дидецилбензол	-	вязкая жидкость желтого цвета	0,902	11,5	-12	184
Пример 14	2,4-диизононилфенол	-	вязкая жидкость желтого цвета	0,910	12,3	-3	193
Пример 15	2-изобутил-4-додециланилин	-	вязкая жидкость желтого цвета	0,912	13,8	1,5	198
Пример 16	2-октил-4-децилбензолсульфокислота	-	вязкая жидкость коричн. цвета	0,937	15,6	3,5	204

Таблица 2 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКИ-3
Физико-механические показатели	Примеры, №№
ПН-6	1	2	3	4	5	6	7	8
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	45	42	40	39	43	45	41	45	44
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	12,5	12,5	12,6	12,0	12,6	12,1	12,1	13,0	12,5
Мн, ф/д	31,8	31,5	31,2	30,7	31,5	30,1	30,5	30,8	31,0
ts, мин	3,6	3,5	3,3	3,4	3,4	2,6	2,7	3,5	3,4
t50, мин	6,0	5,0	5,1	4,9	5,1	4,9	5,0	5,9	5,0
t90, мин	8,9	8,3	8,0	7,9	7,8	7,9	8,0	7,8	8,2
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	5,3	5,1	5,1	5,1	5,3	5,0	4,9	5,2	5,4
Условная прочность при растяжении, МПа	23,7	23,4	23,6	23,1	23,8	23,8	23,0	23,5	23,6
Относительное удлинение, %	670	655	650	650	670	680	650	670	670
Сопротивление раздиру, кгс/см	71	70	68	68	71	69	65	71	69
Твердость по Шору А, ед.	53	53	51	50	52	52	50	52	53
Эластичность по отскоку, %	52	52	50	48	52	50	49	52	52
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	82,8	127	121	102	155	153	130	134	130

Продолжение таблицы 2 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКИ-3
Физико-механические показатели	Примеры, №№
9	10	И	12	13	14	15	16
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	42	44	45	46	43	44	45	44
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	12,1	13,0	12,5	12,0	12,0	12,5	12,8	13,1
Мн, ф/д	30,6	32,0	31,7	32,0	31,0	31,6	31,0	31,7
ts, мин	3,1	3,5	3,2	3,4	3,5	3,4	3,5	3,4
t50, мин	5,8	6,0	5,3	5,5	5,2	5,2	5,9	6,0
t90, мин	8,0	8,7	7,8	8,0	8,4	8,0	7,9	8,3
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	5,3	5,1	5,3	5,3	5,2	5,3	5,2	5,1
Условная прочность при растяжении, МПа	23,7	23,0	24,0	23,9	23,3	23,7	23,5	23,1
Относительное удлинение, %	680	660	680	670	655	670	670	665
Сопротивление раздиру, кгс/см	68	70	72	70	70	71	70	70
Твердость по Шору А, ед.	51	52	54	53	51	52	52	51
Эластичность по отскоку, %	54	52	52	52	51	51	50	52
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	123	98	96	89	127	156	120	97

Таблица 3 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКД
Физико-механические показатели	Примеры, №№
ПН-6	1	2	3	4	5	6	7	8
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	56	55	54	54	53	54	53	54	54
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	8,9	8,9	8,9	8,9	8,8	8,8	8,9	8,8	8,8
Мн, ф/д	34,0	33,5	33,7	34,0	33,5	33,5	34	33,0	33,5
t90, мин	8,5	8,0	8,0	8,0	7,5	7,6	7,9	7,9	8,0
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	8,0	8,0	7,9	8,0	7,9	7,9	8,0	7,9	8,0
Условная прочность при растяжении, МПа	12,2	12,2	12,2	12,5	13,8	13,5	13,0	14,0	13,5
Относительное удлинение, %	490	500	500	490	510	508	500	507	502
Сопротивление раздиру, кгс/см	92	103	100	98	115	116	112	98	98
Твердость по Шору А, ед.	64	61	63	62	64	63	62	62	62
Эластичность по отскоку, %	50	51	51	51	51	51	50	51	50
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	27,0	40,0	36	32,0	62,0	60,2	58,0	42,0	40,0

Продолжение таблицы 3 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКД
Физико-механические показатели	Примеры, №№
9	10	11	12	13	14	15	16
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	55	55	55	55	56	54	55	54
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	8,9	8,9	8,9	8,9	8,8	8,8	8,7	8,7
Мн, ф/д	34	34	33,5	33,5	33,5	33,2	33,0	33,0
t90, мин	8,0	8,0	8,1	8,0	8,1	7,6	7,5	8,0
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	8,0	7,9	7,9	8,0	8,1	7,9	7,9	8,0
Условная прочность при растяжении, МПа	13,2	13,5	14,0	13,5	12,1	13,6	13,6	13,5
Относительное удлинение, %	490	490	510	510	500	510	508	510
Сопротивление раздиру, кгс/см	97	90	92	92	108	112	115	91
Твердость по Шору А, ед.	63	62	61	62	62	64	62	61
Эластичность по отскоку, %	50	49	50	50	50	51	51	51
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	36,0	32	37	38	40	62,5	60	37

Таблица 4 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе смеси каучуков СКИ-3 и СКД, взятых в массовом соотношении, равном 70:30
Физико-механические показатели	Примеры, №№
	ПН-6	1	2	3	4	5	6	7	8
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	65	65	65	64	64	65	65	65	65
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	14,5	14,8	15,0	15,1	14,5	15,0	15,1	14,6	14,4
Мн, ф/д	40,8	40,8	41,0	40,8	40,2	40,0	40,2	40,0	39,0
ts, мин	3,1	3,1	3,0	3,3	3,0	2,5	3,0	2,8	2,9
t50, мин	4,8	4,7	4,2	4,7	4,5	4,1	4,6	4,8	4,0
t90, мин	6,0	5,5	5,8	5,9	5,5	5,4	5,6	5,4	5,5
Прочностные показатели при 23°С:
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	10,6	10,9	10,8	10,7	10,8	10,9	10,7	10,6	10,6
Условная прочность при растяжении, МПа	22,2	22,3	22,0	21,0	23,0	23,3	22,0	22,2	22,5
Относительное удлинение. %	530	540	540	530	540	540	530	530	530
Сопротивление раздиру, кгс/см	69	69	70	68	70	72	69	69	69
Твердость по Шору А, ед.	63	63	62	60	63	63	60	63	63
Эластичность по отскоку, %	47	47	45	44	46	46	45	47	47
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	92	150	150	120	>300	>300	250	210	200

Продолжение таблицы 4 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе смеси каучуков СКИ-3 и СКД, взятых в массовом соотношении, равном 70:30
Физико-механические показатели	Примеры, №№
9	10	11	12	13	14	15	16
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	65	65	64	65	64	64	64	65
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	14,6	14,5	14,4	14,0	14,6	14,5	14,4	14,4
Мн, ф/д	40,0	40,8	38,0	40,0	40,7	40,3	40,1	40,6
ts, мин	3,1	3,0	2,7	3,1	3,1	3,0	2,8	3,0
t50, мин	4,3	4,7	4,3	4,5	4,6	4,6	4,7	4,6
t90, мин	6,0	6,0	5,4	5,5	5,6	5,6	5,5	6,0
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	10.5	10,6	10,7	10,7	10,8	10,8	10,5	10,5
Условная прочность при растяжении, МПа	22,0	22,5	23,0	22,7	22,2	23,0	22,1	23,0
Относительное удлинение, %	520	520	540	530	540	540	535	520
Сопротивление раздиру, кгс/см	68	68	70	69	68	70	69	69
Твердость по Шору А, ед.	60	61	62	63	63	63	62	61
Эластичность по отскоку, %	46	45	46	47	47	47	47	45
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	150	110	120	120	150	>300	210	110

Таблица 5 Результаты физико-механических испытаний резиновых смелей на основе каучука ДССК
Физико-механические показатели	Примеры, №№
	ПН-6	1	2	3	4	5	6	7	8
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	79	79	78	77	79	79	78	78	79
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/д	18,0	17,8	18,0	18,2	17,6	17,5	17,6	17,5	18,0
Мн, ф/д	46,	45,0	46,0	45,8	45,0	44,5	46,0	46,0	46,0
ts, мин	4,5	4,5	4,0	4,3	4,0	3,5	4,0	3,9	4,0
T50, мин	8,5	8,6	8,5	8,5	8,5	7,0	8,0	8,4	8,0
t90, мин	14	13,6	13,0	13,5	13,5	12,5	13,0	13,0	13,0
Прочностные показатели при 23°С: Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	12,1	12,0	11,5	11,4	12,3	11,6	11,5	11,8	12,0
Условная прочность при растяжении, МПа	19,6	20,5	20,0	19,6	21,6	21,4	20,0	19,8	21,0
Относительное удлинение, %	440	470	470	460	480	480	470	450	450
Сопротивление раздиру, кгс/см	37	41	40	38	44	43	40	39	38
Твердость по Шору А, ед.	64	61	60	62	63	63	60	62	62
Эластичность по отскоку, %	36	36	34	35	39	39	36	35	36
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	132,5	160	160	140	228	220	200	190	190

Продолжение таблицы 5 Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука ДССК
Физико-механические показатели	Примеры, №№
9	10	11	12	13	14	15	16
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С	79	79	78	79	77	78	78	78
Реологические показатели при 160°С
ML, ф/Д	17,5	18,0	17,6	17,4	17,5	17,5	17,5	17,3
Мн, ф/д	45,0	44,0	45,0	46	45,5	45,0	46,0	45,5
ts, мин	3,9	4,0	3,7	4,0	4,3	4,1	3,8	4,1
t50, мин	8,1	8,0	7,7	7,0	8,6	8,5	8,3	7,0
t90, мин	13,0	12,5	13,0	13,0	13,5	13,0	13,0	13,1
Прочностные показатели при 23°С:
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа	11,9	11,8	12,0	11,9	12,0	12,2	11,8	11,8
Условная прочность при растяжении, МПа	21,0	19,5	19,9	19,9	20,0	21,0	20,0	19,8
Относительное удлинение, %	460	430	440	430	465	475	450	430
Сопротивление раздиру, кгс/см	39	36,0	36	37	40	44	40	38
Твердость по Шору А, ед.	60	59	59	63	61	62	61	62
Эластичность по отскоку, %	35	35	36	36	35	38	35	26
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов	180	140	150	160	160	230	190	155

Таблица 6 Показатели вязкости по Муни каучуков, содержащих пластификатор
Марка каучука	Дозировка пластификатора, м.ч. на 100 м.ч. каучука	Примеры, №№
ПН-6	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
СКД	0	41	41	47	47	41	41	41	41	41	47	47	47	41	41	47	41	41
	5,0	39	39	45	45	38	39	38	40	39	46	45	46	38	39	44	39	40
	10,0	38	37	44	43	36	37	35	38	38	43	44	44	37	36	41	35	37
	15,0	35	34	40	39	32	33	32	35	36	41	41	41	34	31	38	31	34
20,0	28	27	36	34	27	27	28	32	29	38	39	38	31	27	34	29	30
ДССК	0	78	88	78	88	78	78	78	78	78	88	88	88	78	78	78	78	88
	5,0	70	80	70	79	72	71	70	72	71	81	82	80	70	70	72	70	81
	10,0	64	72	63	71	66	64	65	68	66	74	72	73	65	62	65	62	73
	15,0	56	64	55	63	60	57	55	59	57	67	63	66	57	52	59	52	67
20,0	46	54	44	53	53	45	44	53	48	60	55	57	48	41	50	44	59
СКИ-3	0	70	70	71	70	70	70	70	70	70	70	70	70	70	71	70	70	70
	5,0	65	64	65	66	66	64	65	67	66	66	65	66	66	65	64	66	66
	10,0	59	56	59	61	62	55	57	63	60	62	58	58	62	60	57	61	60
	15,0	53	50	52	54	57	49	52	59	54	57	53	50	55	52	51	55	54
20,0	47	45	46	49	52	44	47	54	49	50	48	46	49	47	47	51	49

Таблица 7 Качественный и количественный составы резиновых смесей
Наименование ингредиентов	Резиновые смеси на основе бутадиенового каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучука	Резиновые смеси на основе бутадиен-стирольного каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучука	Резиновые смеси на основе изопренового каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучука	Резиновые смеси на основе смеси изопренового и бутадиенового каучуков, м.ч. на 100 м.ч. каучука
Контр. с маслом ПН-6	Опытные с заявляемым пластификатором	Контр. с маслом ПН-6	Опытные с заявляемым пластификатором	Контр. с маслом ПН-6	Опытные с заявляемым пластификатором	Контр. с маслом ПН-6	Опытные с заявляемы м пластификатором
Бутадиеновый каучук	100,0	100,0	-	-	-	-	30,0	30,0
Бутадиен-стирольный каучук	-	-	100,0	100,0	-	-	-	-
Изопреновый каучук	-	-	-	-	100,0	100,0	70,0	70,0
Сера	1,5	1,5	1,75	1.75	2,25	2,25	1.8	1,8
Сульфенамид Т	0,9	0,9	1,0	1,0	0,7	0,7	1.3	1.3
Оксид цинка	3,0	3.0	3,0	3.0	5,0	5,0	5,0	5.0
Стеариновая кислота	2,0	2,0	1,0	1,0	2.0	2.0	2,0	2,0
Технический углерод	60,0	60,0	50,0	50,0	30,0	30,0	50,0	50,0
Масло ПН-6	15,0	-	15,0	-	15,0	-	15,0	-
Заявляемый пластификатор	-	15,0	-	15,0	-	15,0	-	15,0

1. Пластификатор полимерных материалов, выбранных из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

где R¹ - Н, ОН, NH₂, SO₃Н; R² и R³ - линейная или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

2. Пластификатор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит до 90 мас.% углеводородов C₁₈-С₃₀ или их смесей.

3. Полимерный материал, выбранный из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, включающий пластификатор, отличающийся тем, что он в качестве пластификатора содержит пластификатор по п.1.