Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

 

p"f «Q».:,(, -, :,Й«га; Ж

П И С Н

О А И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 732331

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26;09.77 (21) 2530323/23-05 с присоединением заявки РЙ

{51)М. Кл.

С 08 L 9/00

С 08 К 5/34

Гесудврстееиный аеиатет

СССР в делам ааобретвнха в еткрытав (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.80. бюллетень РЙ 17

Дата опубликования описания 05.05.80

{53) ЯК 678.048 (088.8) Л. В. Андреев, И. И. Жукова, А. С. Лыкин, Л, А. Сидорова, Т. В. Федорова и И. И. Эйгингон (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА

СН

R 3

СН

СН

Изобретение относится к резиновым смесям на основе натурального и синтетического каучуков общего назначения, содержащих стабилизаторы.

Известны резиновые смеси на основе ненасы5 шенных каучуков, содержагцие стабилизаторы хинолинового типа, например полимер 2,2,4 -триметил-1,2-дигидрохинолина (ацетонанил P) (1) и (2) . !

Указанные соединения применяются; в качестве самостоятельных стабилизаторов или в сочетании с и-фенилендиаминовыми производными, преимущественно с М-фенил — N — изоl пропил-и-фенилендиамином (Лиафеном ФН), 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохннолин.

Однако, известные с абилизаторы недостаточно эффективно зацинцают резину от старения.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты резин от старения.

Указанная цель постигается тем, что вулканизуемая резиновая с".«ссь на основе ненасыщенных каучуков и качестве стабилизатора

:одержит тетрагидрохинолиновые производные общей формулы

11 где R — арил, гт алкиларил, циклоалкил, I

R-H, или алкокситруппа, в количестве 0,5-3,0 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Например, 2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин — белый, кристаллический, с температурой плавления 75-76 С 6-этокси2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин- — слабоокрашенный кристаллический, с температурой плавления 122-124 С, 6-этокси.

2,2,4-триметил- 4-п-метилфенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин — слабоокрашенный, кристаллический, с температурой плавления 162-163 С.

Пример 1. Тетрагидрохинолиновые производные испьпывают в сравнении с 1, 2-4 триметил-1,2-дигидрохинолином и полимером

2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина в резиновых

7323

Таблица 1

Показатели

Константа скорости роста озонных трещин при стати. ческой деформации 20%.

10-з

1,0 0,59 0,58 0,52 0,55 0,58 0 67

065

Время до появления озонных трещин при динамической деформации 20%, мин 75 101 103 103 103 125 125

125

Константа релаксации на воздухе при 130 К> х10, мин

4,9 4,4 4,3 4,4 4 6 4 6 5,0

5,1 1 -С

«) за эталон взят ацетонаиил P-полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина

3 смесях на основе НК следующего состава, вес.ч.:

НК (натуральный каучук) 100,0

Сера 2,0

Окись цинка 5,0

Стеариновая кислота 2,0

Сульфенамид 0,8

Стабилизатор Переменно

Резиновые смеси изготовляют на вальцах и вулканизуют в оптимуме 30 при 143 С. Из !о вулканизованных пластин толщиной 0,5 мм вырубают полоски размером 33х5 мм. Эффективность стабилизаторов при термоокислительной деструкции оценивают путем измерения констант скорости релаксации напряжения нри - >s

130 С и деформации 60% на воздухе. Эффективность защитного действия в качестве антиозонантов оценивается измерением константы скорости роста трещин в среде озона при концентрации 5 ° 10" об.% при статической деформации 20%, а также временем до появления трещин при динамической деформации с частотой 16 циклов (мин) амплитудой 20% при концентрации озона 5 10" об%, Результаты испытаний стабилизаторов нри различных дозировках и в сравнении с эталонными (известные смеси) образцами приведены в табл. 1 — 3.

Оптимальная дозировка тетрагидрохинолиновых производных 1-2 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, допустимый предел 0,5-3,0 весл.

Ненаполненные резины, содержащие новйе стабилизаторы, обладают большей стойкостью к термоокислительной деструкции и действию озона, Пример 2. Тетрагидрохинолиновые производные испытывают,в саженаполненной

11 Д смеси (сажа ПМ-100) на основе НК, результаты физико-механических испытаний резин и оценка эффективности действия стабилизаторов представлена в табл. 4.

Образцы наполненных резин, содержащие новые стабилизаторы, характеризуются лучшей стойкостью к термоокислительной деструкции и действию озона при сохранении уровня физикомеханических свойств.

Пример 3. Тетрагидрохинолиновые производые испытывают в комбинации с N—1 —.фенил-N — изопропил-п-фенилендиамином в резиновых смесях следующего состава, вес.ч.:

СКИ-3 50

СКД 30

СКМС-30 АРКМ-15 20

Сантокюр Мор. l,5

Сера l,6

Стеариновая кислота 2,0

Окись цинка 5,0

N-нитрозодифениламин 0,7

Канифоль 1,0

Масло ПН-6 6,0

Сажа ПМ-100 55

Стабилизатор 3,0

Общая дозировка стабилизирующей группы составляет 3 вес.ч., соотношение стабилизаторов п-фенилендиаминовое производное: хинолиновое производное равно 1:2. Соотношение стабилизаторов 1:2 в настоящее время принято в промъппленности для ацетонанила (или хинола ЭД) в комбинации с диафеном ФП.

Результаты физико-механических испытаний резин и оценка эффективности действия стабилизаторов представлены в табл. 5 и 6.

Таким образом, предложенная резиновая смесь обладает повышенной эффективностью . стабилизации.

732Ш

6, Таблица 2

Вещества

Константа релаксации, на воздухе, К>х 10 3, мин"

Без стабилизатора

5,9

4,8

6-Этокси-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4- тетрагидрохинолин 2

4,6

Иолимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (ацетонанил Р) 2

4,7

Таблица 3

Оюностойкость

Вещества станта скорости та трещин

0-з

1,77

100

0,3

230

325

0,20

Ацетонанил P

1,0

115

0,26

Таблица 4

Вещество ез стабилизатора

131

134

128

255

256

265

6-Этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (хинол ЭД) 2,2,4-Триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохи полин

Вез стабилизатора

Хинол ЭД

6-Этокси-2,2,4-тримегил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин

2,2,4-Триметил-4-фенил- 1, 2, 3, 4-тетрагидрохинол ин

П о к,а з а т е л и

Вулканизация 143 С, мин

Напряжение прн ЗООЯ удлинении, кгс/см

Сопротивление разрыву, кгс/см

; Дозировка, вес.ч.

Дозировка, вес.ч.

Хинон

ЭД

Время до появления трещин, мин

6-Этокси-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4- тетра- гндрохннолин

732311

П о олжение табл.4

458

418

388

23

110

120

187

260

6,2

6,7

8,7

Таблица 5

Озоностойкость

Константа

Стабилизирующая группа

3,2

400

3,3

N-фенил- N-изопропил-п-фениленидиамин4

-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин(1:2) 2,2

2д

> 400

Таблица 6

Стабилизирующая группа

N-фенил- N-изопропил-п. пефенилендиа мин 1

+ полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Диафен ФП+ацетонанил P) (1:2) 221 62

28,375

70,875 т

N-фенил-Й-изопропил-и-фенилендиамин+

+2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин (1:2) 341

62375

133 625

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

Сопротивление раздиру, кгс/см

Время до появления озонных трещин, мин

Константа релаксации на воздухе при 130 С, Кр х 10"з, мин ю

И-фенил- N -изопропил-и-фенилендиамин + полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (1:2) (Лиафен

ФП+ ацетонанил P) Константа, Время до появ

К х 10, мин ления трещин, мин релаксации, на воздухе, К х 10 Э мин

СН3

R"

СН (1, Справочник резинщика. М., 1972, с336 (прототип) .

2, Авторское свидетельство СССР No 253067, кл. С 07 0 215/04, 1969.

Составитель Н. Комарова

Техред С. Мигай Корректор В. Синицкая

Редактор И. Ковальчук

Заказ 1537/5 Тираж 549

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Подписное

Филиал !!ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

732311- 10

Формула изобретения где R — арил, н-алкиларил, циклоалкил, Вулканиэуемая резиновая смесь на основе Я вЂ” Н или алкокси-групги, . ненасыщенного каучука, включакицая стабилиэа- . в количестве 0,5 — 30 вес.ч. на 100 вес.ч. каутор хинолинового типа, о т л и ч а ю щ a - чу„а я с я тем, что с целью повышения эффективНосТН 38BlRtbl Pe3HH оТ стаРении, B KRI6GTBe Источники информации, стабилизатора смесь. содержит тетрагидрохиноли- принятые во внимание при экспертизе новые производные общей формулы