Резиновая смесь

Авторы патента:

Романова Дарья Андреевна (RU)

Шилов Иван Борисович (RU)

C08L9/06 - сополимеры со стиролом

C08L9/00 - Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

C08L7/00 - Композиции натурального каучука

C08K5/44 - сульфенамиды

Владельцы патента RU 2584012:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) (RU)

Изобретение относится к области производства резиновых изделий. Вулканизуемая резиновая смесь включает в качестве ускорителя вулканизации продукт взаимодействия известных ускорителей вулканизации класса сульфенамидов с эпоксидными соединениями в количестве 0,2-6,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Изобретение позволяет улучшить стойкость к подвулканизации и технологические свойства резиновой смеси при сохранении физико-механических свойств вулканизатов резиновой смеси. 8 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе непредельного каучука.

Известна резиновая смесь для нашпальных прокладок на основе бутадиенстирольного и синтетического цис-1,4-полиизопренового непредельных каучуков, которая в качестве ускорителя вулканизации содержит N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид (сульфенамид Ц) [Патент 1692993 (SU). Резиновая смесь для нашпальных прокладок. Основной класс МПК C08L 9/00. Авторы: Паршиков Г.И., Лещенко В.И., Паршикова Н.В., Маркова Л.А., Ушмарин Н.Ф., Резникова М.Д., Корсунова В.В., Хованская Н.В., Брусина Э.А., Кузьмина Е.Ф., Купцов В.В. Заявка 4626142/05; заявл. 26.12.1988, опубл. 23.11.1991, Бюллетень №43].

Однако резины из такой резиновой смеси обладают недостаточной морозостойкостью и недостаточным сопротивлением образованию и разрастанию трещин.

Известна резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений на основе изопренового и бутадиен-стирольного непредельных каучуков, содержащая в качестве ускорителя вулканизации N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид (сульфенамид Ц), отличающаяся тем, что с целью улучшения морозостойкости и сопротивления образованию и разрастанию трещин в нее дополнительно вводится дивиниловый каучук с содержанием звеньев ЦИС-1,4 от 87 до 95%, вазелиновое масло и полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин [Патент 2286363 (SU). Резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений. Основной класс МПК C08L 9/00. Авторы: Кузьмина Е.Ф., Пелевин В.С., Бычков С.П., Морозов В.И. Заявка 2004137570/04, заявл. 22.12.2004, опубл. 27.10.2006, Бюллетень №30]. Данная резиновая смесь взята в качестве прототипа.

Недостатком данной резиновой смеси являются плохие технологические свойства (низкая стойкость к подвулканизации).

Цель изобретения - улучшение технологических свойств резиновой смеси (улучшение стойкости к подвулканизации).

Данная цель достигается за счет технического результата, выраженного в улучшении технологических свойств резиновой смеси (улучшение стойкости к подвулканизации).

Данный результат получен за счет введения в состав резиновой смеси на основе непредельного каучука в качестве ускорителя вулканизации продуктов взаимодействия известных ускорителей вулканизации класса сульфенамидов с эпоксидными соединениями.

Существенным отличительным признаком предлагаемых ускорителей вулканизации является наличие в их составе гидроксильной группы.

Химические формулы продуктов предлагаемых в качестве ускорителей вулканизации приведены в таблице 1.

Описание предлагаемого технического решения.

Резиновая смесь на основе непредельного каучука отличается тем, что в ее состав в качестве ускорителя вулканизации входит продукт взаимодействия известного ускорителя вулканизации класса сульфенамидов с эпоксидным соединением:

-N-третбутил-N-2-гидрокси-3-хлорпропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с 1-хлор-2,3-эпоксипропаном);

-1,2,3-три[1-(бензтиазолилмеркапто)(третбутил)амино-2-гидроксипропоксиметилен] пропан (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с триглицидиловым эфиром триметилолпропана);

-N-третбутил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва);

-N-циклогексил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукт взаимодействия N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва).

Резиновая смесь может содержать ингредиенты при их следующем соотношении, мас. ч.:

Непредельный каучук	100,0
Сера	0,5-4,0
Оксид цинка	3,0-5,0
Синтетические жирные кислоты фракции C₁₇-C₂₀	0-1,0
Нефтяной битум	0-4,5
Ацетонанил (полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин)	(0-2,0)
Дитиоморфолин	0-1,5
Диафен ФП	0-1,5
Гексол (расплав w,w′-гексахлорпараксилола в защитном воске)	0-1,0
Наполнитель	25,0-100,0
Нефтяной мягчитель	0-20,0
Стеарин технический	0-2,0
Воск микрокристаллический	0-2,0
Кислота бензойная	0-0,5
Триэтилбензиламмоний хлорид (ТЭБАХ)	0-0,1
Ускоритель вулканизации - продукт взаимодействия
известного ускорителя вулканизации класса сульфенамидов
с эпоксидным соединением	0,2-6,0

Резиновая смесь в качестве непредельного каучука может содержать комбинацию синтетических каучуков СКИ-3, СКС-30 АРК и СКД.

Резиновая смесь в качестве непредельного каучука может содержать комбинацию натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРКМ-27 и СКД-Н.

Резиновая смесь качестве наполнителя может содержать технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м²/г (N550).

Резиновая смесь в качестве наполнителя может содержать каолин.

Резиновая смесь в качестве наполнителя может содержать Coupsil 8113 GR.

Резиновая смесь в качестве нефтяного мягчителя может содержать вазелиновое масло.

Резиновая смесь в качестве нефтяного мягчителя может содержать масло ПН-6Ш.

Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь в зависимости от состава может быть использована для изготовления различных резиновых изделий (примеры 1 и 2).

Пример 1. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных синтетических каучуков СКИ-3, СКС-30 АРК и СКД, состав которых приведен в таблице 2. Смесь 1 - смесь по прототипу, смеси 2÷10 - смеси по изобретению.

На безроторном виброреометре были определены характеристики подвулканизации τ_s1, τ_s2 и оптимум вулканизации (τ₉₀) исследованных резиновых смесей при 160°C. Вулканизацию проводили при температуре 160°C в течение τ₉₀ плюс 5 минут. Упругопрочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Эластичность по отскоку определяли в соответствии с ГОСТ 27110-86.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе синтетических каучуков приведены в таблице 3.

По данным, приведенным в таблице 3, резиновые смеси по изобретению имеют большую стойкость к подвулканизации, чем прототип, а вулканизаты резиновых смесей по изобретению по физико-механическим свойствам остаются на уровне вулканизатов резиновых смесей по прототипу.

Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь может быть использована для изготовления для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений.

Пример 2. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРКМ-27 и СКД-Н, состав которых приведен в таблице 4. Смесь 1 - смесь с известным ускорителем сульфенамидом Ц, который использован в прототипе, смесь 2 - с известным ускорителем сульфенамидом ДЦ (сульфенамид ДЦ обеспечивает наибольшую стойкость к подвулканизации резиновым смесям, среди всех сульфенамидных ускорителей, выпускаемых промышленностью), смеси 3 и 4 - смеси по изобретению.

На безроторном виброреометре были определены характеристики подвулканизации τ_s1, τ_s2 и оптимум вулканизации (τ₉₀) при 150°C. Вулканизацию проводили при температуре 150°C в течение τ₉₀ плюс 5 минут. Упругопрочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Эластичность по отскоку определяли в соответствии с ГОСТ 27110-86.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРКМ-27 и СКД-Н приведены в таблице 5.

По данным таблице 5 предлагаемые резиновые смеси имеют большую стойкость к подвулканизации, чем резиновые смеси с известными сульфенамидными ускорителями вулканизации, а вулканизаты резиновых смесей по изобретению по физико-механическим свойствам остаются на уровне вулканизатов резиновых смесей с известными сульфенамидными ускорителями вулканизации.

Резиновые смеси по примеру 2 имеют преимущество по сравнению с прототипом по физико-механическим свойствам вулканизатов (по условной прочности при растяжении) и могут быть использованы для изготовления шин, в частности для беговой дорожки, и резиновых технических изделий, работающих в тяжелых условиях.

Таблица 1
Химические формулы продуктов, предлагаемых в качестве ускорителей вулканизации
Название	Формула
N-третбутил-N-2-гидрокси-3-хлорпропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с 1-хлор-2,3-эпоксипропаном)
1,2,3-три[1-(бензтиазолилмеркапто)(третбутил)амино-2-гидроксипропоксиметилен]пропан (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с триглицидиловым эфиром триметилолпропана)
N-третбутил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва)
N-циклогексил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамид (продукта взаимодействия N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва)

1. Резиновая смесь на основе непредельного каучука, отличающаяся тем, что в ее состав в качестве ускорителя вулканизации входит продукт взаимодействия известного ускорителя вулканизации класса сульфенамидов с эпоксидным соединением:
- N-третбутил-N-2-гидрокси-3-хлорпропил-2-бензтиазолилсульфенамида (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с 1-хлор-2,3-эпоксипропаном);
- 1,2,3-три[1-(бензтиазолилмеркапто)(третбутил)амино-2-гидроксипропоксиметилен]пропана (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с триглицидиловым эфиром триметилолпропана);
- N-третбутил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамида (продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва);
- N-циклогексил-N-2-гидрокси-3-(2-н-бутоксиэтокси)пропил-2-бензтиазолилсульфенамида (продукт взаимодействия N-циклогексил-2 бензтиазолилсульфенамида с моноглицидиловым эфиром бутилцеллозольва).

2. Резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит ингредиенты при их следующем соотношении, мас. ч.:

Непредельный каучук	100,0
Сера	0,5-4,0
Оксид цинка	3,0-5,0
Синтетические жирные кислоты фракции C₁₇-C₂₀	0-1,0
Нефтяной битум	0-4,5
Ацетонанил
(Полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин)	0-2,0
Дитиоморфолин	0-1,5
Диафен ФП	0-1,5
Гексол (Расплав w,w-гексахлорпараксилола в защитном воске)	0-1,0
Наполнитель	25,0-100,0
Нефтяной мягчитель	0-20,0
Стеарин технический	0-2,0
Воск микрокристаллический	0-2,0
Кислота бензойная	0-0,5
Триэтилбензиламмоний
хлорид (ТЭБАХ)	0-0,1
Ускоритель вулканизации
продукт взаимодействия известного ускорителя вулканизации	класса
сульфенамидов с эпоксидным соединением	0,2-6,0.

3. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве непредельного каучука содержит комбинацию синтетических каучуков СКИ-3, СКС-30 АРК и СКД.

4. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве непредельного каучука содержит комбинацию натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРКМ-27 и СКД-Н.

5. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве наполнителя содержит технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м²/г (N550).

6. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве наполнителя содержит каолин.

7. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве наполнителя содержит Coupsil 8113 GR.

8. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве нефтяного мягчителя содержит вазелиновое масло.

9. Резиновая смесь по п. 2, отличающаяся тем, что она в качестве нефтяного мягчителя содержит масло ПН-6Ш.

Изобретение относится к области производства резиновых изделий, в частности к составам вулканизуемой резиновой смеси. Резиновая смесь содержит продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензотиазолилсульфенамида и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 7-16% в количестве 3-16 мас.

Вулканизуемая резиновая смесь // 2574653

Изобретение относится к области производства резиновых изделий и касается составов вулканизуемых резиновых смесей. Резиновая смесь включает непредельный каучук, вулканизующую группу, белую сажу, стеарин, белила цинковые, продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас.ч.

Резиновая смесь и шина, изготовляемая с ее использованием // 2571135

Изобретение относится к резиновой смеси и шине. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент (Н) со среднечисленной молекулярной массой более 130000 и полимер (В), полученный из полимерного латекса (А), приготовленного эмульсионной полимеризацией, со среднечисленной молекулярной массой 1000-130000.

Резиновая смесь // 2570448

Изобретение относится к резиновой смеси, в частности, для автомобильных шин и различных типов ремней и шлангов. Резиновая смесь состоит из, мас.ч.: от 60 до 85 натурального или синтетического полиизопрена; от 15 до 40 бутадиенового каучука и/или бутадиенстирольного каучука, полимеризованного в растворе, имеющего температуру стеклования меньше или равную -55°С; от 5 до 15 технологического масла; от 15 до 75 кремниевой кислоты; от 2 до 10 фенольной смолы и дополнительных добавок.

Термопластическая эластомерная композиция // 2570045

Изобретение относится к термопластичной эластомерной композиции для герметизирующего слоя пневматической шины. Термопластическая эластомерная композиция содержит (А) 100 мас.ч.

Эластомер на основе функционализированного диена и композиция каучука, содержащая его // 2565706

Изобретение относится к эластомеру на основе функционализированного диена и к композиции на его основе. Эластомер на основе функционализированного диена представляет собой от 75 до 95 мас.% монофункциональный эластомер, который несет на одном конце цепи силанольную функциональную группу или полисилоксановый блок с силанольным окончанием при отсутствии функционализации на другом конце, и от 5 до 25 мас.% эластомера связывается или звездообразно разветвляется с помощью олова.

Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука // 2558607

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука. Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука включает вулканизирующий агент, смесь ускорителей вулканизации - дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, оксид цинка, органический активатор вулканизации, модифицирующую добавку - диоксид циркония и наполнитель при соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиен-метилстирольный каучук - 100,0; сера - 2,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; дибензотиазолдисульфид - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; технический углерод - 40,0; диоксид циркония - 25,0-40,0.

Модифицированные полимерные композиции // 2558597

Изобретение относится к модифицированным полимерным композициям, используемым для изготовления вулканизированных композиций и изделий из них. Заявленная композиция, содержащая модифицированный полимер, включает: по меньшей мере одну разветвленную модифицированную полимерную макромолекулу, содержащую по меньшей мере одну из структур ib; и по меньшей мере одну линейную модифицированную полимерную макромолекулу, содержащую по меньшей мере одну из структур iib; где по меньшей мере одна разветвленная модифицированная полимерная макромолекула и по меньшей мере одна линейная модифицированная полимерная макромолекула каждая, независимо, дополнительно включает по меньшей мере одну аминогруппу, выбранную из группы, состоящей из формул (1A-1F) и их комбинаций.

Модификатор, способ получения модифицированного полимера сопряженного диена при использовании модификатора и модифицированный полимер сопряженного диена // 2543874

Изобретение относится к модификатору, способу получения модифицированного полимера и модифицированному полимеру сопряженного диена. Модификатор для полимера сопряженного диена получают в результате проведения для кремнийсодержащего соединения, имеющего защищенную первичную аминогруппу и две гидролизуемые группы, полной конденсации.

Битумная композиция (варианты) и способ ее получения // 2543173

Изобретение относится к способу получения битумных композиций и может найти применение в дорожном строительстве, производстве кровельных материалов и гидроизоляции.

Вулканизуемая резиновая смесь // 2583962

Способ получения резиновой смеси // 2582400

Изобретение относится к способу получения резиновой смеси, содержащей неорганический наполнитель и имеющей улучшенную характеристику низкого выделения тепла. Способ получения резиновой смеси, которая содержит, по меньшей мере, один каучуковый компонент (А), выбранный из натурального каучука и диеновых каучуков, полученных эмульсионной полимеризацией, наполнитель, содержащий неорганический наполнитель (В), силановый связующий агент (С), по меньшей мере, один ускоритель вулканизации (D), выбранный из гуанидинов, сульфенамидов и тиазолов, и соединение органической кислоты (Е), включающее соединение органической кислоты, содержащееся в каучуковом компоненте (А), в котором резиновую смесь вымешивают на нескольких этапах; каучуковый компонент (А), весь или часть неорганического наполнителя (В), весь или часть силанового связующего агента (С), ускоритель вулканизации (D) и соединение органической кислоты (Е) вымешивают на первом этапе вымешивания, причем количество молекул X соединения органической кислоты (Е) в резиновой смеси на первом этапе относительно количества молекул Y ускорителя вулканизации (D) выражается следующей формулой 0<Х≤1,5×Y.

Антивибрационная резиновая композиция, сшитая антивибрационная резиновая композиция и антивибрационная резина // 2579577

Изобретение относится к виброизоляционной резиновой композиции и сшитой виброизоляционной резиновой композиции. Виброизоляционная резиновая композиция включает: каучуковый компонент, имеющий сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, и полимер на основе несопряженного диена; в качестве вулканизирующего агента - бисмалеимидное соединение.

Вибропоглощающая резиновая смесь, сшитая вибропоглощающая резиновая смесь и вибропоглощающая резина // 2579103

Изобретение относится к виброизоляционной резиновой смеси и сшитой виброизоляционной резиновой смеси. Описывается виброизоляционная резиновая смесь, содержащая: каучуковый компонент, включающий сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин; 0,6 частей масс.

Резиновая смесь и шина, содержащая указанную резиновую смесь // 2578566

Изобретение относится к резиновой смеси, шине, содержащей такую резиновую смесь, и шине, содержащей протекторную часть из указанной резиновой смеси. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент, который в свою очередь содержит, по меньшей мере, один полимер, представляющий собой синтезированный полиизопрен или изопреновый сополимер и содержащий 20% или меньше гелевой фракции.

Новая композиция для производства винилароматических материалов с ударной прочностью, улучшенной модифицирующей структуру добавкой // 2578321

Изобретение касается улучшенной композиции для производства винилароматических полимеров, модифицированных каучуком, где существенное улучшение ударной прочности конечного продукта вызывается включением модифицирующей структуру добавки на различных стадиях полимеризации, предпочтительно во время состояния совместной непрерывности фаз и, в особенности, на интервале обращения фаз.

Сшиваемая эластомерная композиция // 2578306

Изобретение относится к сшиваемой эластомерной композиции, содержащей полимерную смесь, содержащую по меньшей мере один сополимер этилена и винилацетата, имеющий по меньшей мере 40 вес.% звеньев винилацетата, и по меньшей мере один акрилатный эластомер.

Морозостойкая каучуковая композиция // 2577363

Изобретение относится к каучуковой композиции, которую можно использовать в пневматических амортизаторах для железнодорожных вагонов, используемых в холодных климатических условиях.

Способ получения резиновой смеси // 2577263

Изобретение относится к способу получения резиновой смеси, содержащей неорганический наполнитель. Получают резиновую смесь, содержащую каучуковый компонент (А), выбранный из натурального каучука и синтетических диеновых каучуков, наполнитель, содержащий неорганический наполнитель (В), силановый связующий агент (С) указанных формул I-IV и ускоритель вулканизации (D), выбранный из гуанидинов, сульфенамидов, тиазолов, тиурамов, солей дитиокарбаминовой кислоты, тиомочевин и солей ксантогенной кислоты.

Способ получения резиновой смеси // 2576046

Изобретение относится к способу получения резиновой смеси. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент (А), содержащий компонент, выбранный из натурального каучука и синтетических диеновых каучуков, наполнитель, содержащий неорганический наполнитель (В), силановый связующий агент (С), ускоритель вулканизации (D), выбранный из тиурамов, солей дитиокарбаминовой кислоты, тиомочевин и солей ксантогенной кислоты.

Вулканизуемая резиновая смесь // 2583962