Вулканизуемая резиновая смесь

 

Йс.

ОПИС " Я"

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)53620

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.05.75 (21) 2143947/05 с присоединением заявки Я (23) Приоритет (43) Опубликовано25.11.76Бюллетень . "е43 (45) Дата опубликования описания 28.02.77 (51) М, Кл,е

С 081 9/00

С 08 К 5/36

Государственный комитет

Соната Министров СССР по делам изобретений и открытий (дз) уд 678.4(оаа.а) (72) Авторы Г. A. Блох, В. Г. Гадяцкий, В. E. Диденко, B. T. Зюзь, изобретения A И. Чебунин, С. Д. Чебунина и И. Л. Бородавка (71)Заявитель Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

<А А )„SH

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к вулканизуе« мой резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.

Известна резиновая смесь на основе 5 ненасыщенного каучука, включающая серосодержашую вулканизуюшую группу, например серу или серу с ускорителями jl).

Известна также резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая О в качестве вулканизуюшего агента серосодержащие вещества, например тетраметилтиурамдисульфид или й, и -дитиоморфолин (ДТДМ) (2), Вулканизаты из данных смесей характе- >5 ризуются неудовлетворительными теплостойкостью и динамическими характеристиками.

Е(ель изобретения состоит в улучшении теплостойкости и динамических свойств вулканизатов, получаемых из данной смеси. 2О

Поставленная цель достигается путем использования в качестве вулканизуюшего агента серосодержащего продукта сырого антрацена (СПСА). СПСА — смесь полисульфидных, продуктов, полученных путем прямого взаимодействия сырого антрацена с серой при 200-250оС, общей формулы где Al антрацен, карбазол, флуорен, аценафтен, фенантрен, < =1-7, Х =1-5

СПСА вводят в резиновую смесь в количестве 3-6 вес.ч. на 100 вес.ч. полимера.

Пример 1. В резиновую смесь состава, вес.ч.: натуральный каучук 100,0; стеариновая кислота 0,5; окись цинка 5,0; сажа ДГ-100 3,0; дифенилгуанидин (1ЮГ)

3,0; альтакс 0,6 вводят 6,0 вес.ч.СПСА.

После вулканизации в прессе в течение

10 мин при 143оС вулканизаты извест ных (1,0 вес.ч. серы; 4 вес .ч. ДТДМ) и предлагаемой (с СПСА) рецептур имеют свойства, приведенные в табл. 1. (Таблица 1

6,0

6,0

320

540

28

55

48

107

110

100

0,59

0,79

0,60

0,78

0,49

0,64

260 110

210

Таблица 2

Смесь предлагаемая известная (3,0 вес.ч.

СПСА) (2,0 вес.ч. серы) 23,0

148

307

116

317

Продолжительность подвулканизации по Муни при 120оС, мин

Напряжение при 300%-ном удлинения г кгсlсм

Предел прочности при разрыве, кгсlсм

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, %

Твердость по ТМ-2, усл. ед.

Эластичность по отскоку, %

Сопротивление раздиру, кгсlсм

Коэффициент сопротивления тепловому старению после 48 час при 100оС по пределу прочности при разрыве по относительному удлинению

Сопротивление многократным деформациям растяжения, тыс. циклов до разрушения

Пример 2. В резиновую смесь состава, вес.ч.: бутадиеннитрильный каучук (СКН-18) 100,0; стеариновая кислота

1,5; окись цинка 5,0; сажа ДГ-100 50,0;

Свойства вулканизатов

Стойкость к подвулканизации по Муни при 120"С, мин

Продолжительность вулканизации, мин

Напряжение при 300%-ном удлинении, кгс/см

Предел прочности при разрыве кгсlсм при 20оС при 100 С

90 80

360 350

640 650 меркаптобензтиазол .1,5 вводят 3.,0 вес.н.

СПСА.

Свойства вулканизатов, полученных после вулканизации в прессе при 143оС, представлены в табл. 2.

536203

Продолжение табл. 2

380

270

0,38

0,64

0,31

0,57

0,780

0,460

0,650

0,350

0,734

0,475

0,612

0,446

С опротивление многократным деформациям растяжения, тыс. циклов до разрушения

35,0

ЗО

Вулканизаты, полученные после вулканизации в прессе при 151оС в течение

60 мин, имеют показатели, приведенные в табл. 3.

Таблица 3

11,0

11,5

114

129

233

129

243

564

393

503

286

16

28

56

Относительное удлинение, % при 20оС при 100оС

Коэффициент температуростойкости по пределу прочности при разрыве по относительному удлинению

Коэффициент сопротивления тепловому о старению при 100 С после 72 час старения по пределу прочности при разрыве по относительному удлинению после 96 час старения по пределу прочности при разрыве по относительному удлинению

Пример 3. В резиновую смесь состава, вес.чл бутадиенстирольный каучук (СКС-30-АРКМ-1 5) 100,0; стеариновая кислота 2,0; окись цинка 5,0; неозон

Д- 1,0; продукт4010 1,0; сажа Дг-100

50,0; сантокюр 0,8 вводят в качестве ! вулканизуюшего агента 3,0 вес.ч. К,N-диСтойкость к подвулканизации по Муни при 120оС, мин

Напряжение при 300%-ном удлинении, кгсlсм

2

Предел прочности пои разрыве, кгс/см при 20 С при 100оС

Относительное удлинение, % при 20 С при 100оС

Остаточное удлинение, %

Твердость по TM-2, усл.ед.

Эластичность по отскоку, %

Сопротивление раздиру, кгс/см тиодиморфолина (контрольная) или 3,Овес.ч.

СПСА (опытная).

536203

Продолжение табл. 3

Свойства ву

0,397

0,569

0,554

0,697

0,91

0,72

0,95

0,78

0,89

0,72

0,95

0,75

10,7

14,1

1,6

Коэффициент температуростойкости! по сопротивлению разрыву по относительному удлинению

Коэффициент сопротивления тепловому старению при 100оС

После старения в течение 96 час и о с опр отивлению разрыву по относительному удлинению

После старения в течение 120 час по сопротивлению разрыву по относительному удлинению

Сопротивление многократным деформациям растяжения, тыс. циклов до разрушения в нормальных условиях о после старения при 100 С в течение

120 час

Из приведенных данных следует, что использование СПСА вместо серы приводит к улучшению тепловых и динамических характеристик вулканизатов. Так, ввод СПСА вместо серы в резиновую смесь стандарт» ного состава на основе каучука СКН»18 способствует улучшению тепловых и динамических характеристик вулканизатов: коэффициента температуростойкости по пределу прочности с О, 31 од О, 38; по относительному удлинению с 0,57 до 0,64; коэффициента сопротивления тепловому старению при 100оС после 72 час по пределу прочности с 0,65 до 0,78; по относительному удлинению с 0,35 до 0,46. сопротивления многократным деформациям растяжения тыс.циклов до разрушения с 5,3 до 35,0.

Из примера 3 видно, что использование

3 вес.ч. СПСА вместо 3 вес.ч. ДТДМ в резиновой смеси стандартного состава на основе каучука СКС-30-АРКМ-15 приводит к улучшению тепловых и динамических характеристик вулканизатов: коэффициента температуростойкости по сопротивлению разрыву с 0,397 до 0,554; по относительному удлинению с

0,569 до 0,697; коэффициента сопротивления тепловому старению при 100 С (после 120 час), по сопротивлению разрыву с 0,89 до 0,95; по относительному удлинению с 0,72 до 0,75 сопротивления многократным деформациям растяжения в нормальных условиях с 10,7 до

14„1 тыс, циклов до разрушения; после старения при 100оС в теч ние 120 час с 1,1 до 1,6 тыс. циклов до разрушения.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серосодержащий вулканизующий агент, о т личающаяся тем,что,с целью

Ю улучшения теплостойкости и динамических характеристик вулканизатов из данной смеси, последняя содержит в качестве вулканизующего агента серосодержаший продукт сырого антрацена формулы где A t — антрацен, карбазол,. флуорен, аценафтен, фенантрен;

> -1-7;

Х =1-5, 536203

9 в количестве 3-6 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

1. Йлох Г. А. Органические ускорит ли вулканизации каучуков, Л., Химия, 1972 г., стр. 276-336.

2. Гофманн B., Иулканизация и вулкаИсточники информации, цпинятые во вни- 4 низуюшие агенты, .-, мия, стр. 115-216 (прототип).

Составитель В. Холоденко

Редактор О, Кузнецова Техред Л. Богдан КорректорН, ByraKoaa

Заказ 5764/278 Тираж Я30 П одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д, 4/5

Фйлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4