Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п 732313

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 12.01.78 {21) 2567768/23 05 с присоединением заявки РЙ—

{231П риоритет (5I)M. Кл.

С 08 L 9/00

С 08 К 5/09

Гооудвратвеннва номнтет

СССР но делам нзооретвннй н отнрытнй

Опубликовано 05.0530. Бюллетень М 17 (53) УДК 678.7

{088,8) Дата опубликования описания 0505.80

И. И, Юкельсон, Л. В. Федотова, Т. Д. Копытина, А. В. Страшненко и E. Э. Кац (72} Авторы изобретения

Воронежский технологический институт

{71) Заявитель

{54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА

30,0

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.

Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая замедлитель

5 вулканизации — фталев ый ангидрид (11.

Однако резиновые смеси имеют низкую стойкость к подвулканизации, а резины из нее— недостаточную прочность.

Цель изобретения — повышение стойкости -к подвулканизации и прочности резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасы15 гценного каучука в качестве замедлителя вулканизации {антискорчинга) содержит жидкую .месь 4-метил замешенных фталевого, гексагидро- и тетрагидрофталевого ангидридов в количестве 0,3 — 0,7 масс. ч, иа 100 масс,ч. каучука.

Предлагаемый антискорчинг является светлоокрашенной жидкостью и выпускается промышленностью как отвердитель эпоксидных смол (ОЭС) со следующей характеристикой: удельный вес 1,15 — 1,20; вязкость при 20"С вЂ” не более

120 сП; температура застывания — 20 С; молекулярная масса 166; кислотное число 670 — 690.

Имея жидкую консистенцию и меньшую полярность, чем у фталевого ангидрида, предлагаемый нтискорчинг хорошо смешивается с каучуком, и исключает появление неоднородности по причине плохого распределения антискорчинга и обеспечивает повышение прочности вулканизатов.

Испытания предлагаемого антискорчинга проводят в конкретных шинных резиновых смесях, наиболее склонных к подвулканизации. Для сравнения используют эти же резиновые смеси с фталевым ангидридом в оптимальной для него дозировке — 0,5 масс,ч.

Пример 1. В резиносмесителе лабораторного типа готовят резиновые смеси брекерного типа при 90-100 С следующего состава, масс.ч.:

Рецепт N 1

Натуральный каучук

{НК} 70,0

Изопреновый каучук (СКИ-3) 732313

Дисперсия прочности

=г

Прочность, кгс/см

Потеря пластичности, 100 С

Антискорчинг

Дозировка, масс.ч. на

00 масс.ч, каучука

Фталевый ангидрид

Антискорчинг ОЭС

168

28,4

0,06

0,5

39,0 10,8

239

0,10

0,3

222

9,8

31,0

0,05

0,5

220

7,0

28,0

0,04

0,7

Техуглерод ПМ-100

Масло ПН-6Ш

Антнскорчинг ОЭС

20,0

16

1,6

5,0

1,0

2,0,Таблица 2

Дозировка, масс,ч. на

100 масс.ч. каучука

110 С

Дисперсия прочности, 0

Прочнос кгс/ем

Потеря пластичносАнтискорчинг

b5 М ности, 100 С

26,5

169

30

0,06 чталевый ангидрид 0,5

Антискорчинг 0,3

0,02

24;0

Сера 2,0

Сульфенамид Il 1,0

Цинковые белила 5,0

Стеарин 2,0

Рубракс 6,0

Против остарители 2,0

Техуглерод ПМ-50 25,0

Техуглерод ДМГ-105 A 15,0

Айтискорчинг ОЭС Переменное количество

Параллельно готовят резиновую смесь такого же состава с фталевым ангидридом. Из готовление смесей проводят по общепринятым режимам.

Пример 2. В резиносмесителе лабораторного типа готовят резиновые смеси протекторного типа при 90-100 С следующего состава, масс.ч.:

Рецепт N 2

Чзопреновый каучук (СКИ-3) 50,0

Бутадиеновый каучук (CKII) 30,0

Бутадиенстирольный каучук (СКЗ-30 АРКМ-15)

Сера

Сульфенамид U

Цинковые белила

Противостаритель

Жирные кислоты

Эффективность предлагаемого антискорчинга рпределяют при 100 С (по уменьшению пластичности через 60 мин), а также при 120 С и

130 С на ротационном вискозиметре ВР-2.

Констатируют время полной подвулканизации

Т (в течение которого вязкость смеси возрастает на 30 единиц против минимальной). Определяют прочность (P) вулканизатов и дисперсию показателя прочности (среднеквадратич10 ное отклонение от среднего значения — К ), характеризующую однородность вулканизатов по прочности.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

Таблица 1

55,0

18,0

Переменное количеств о

Параллельно готовят резиновую смесь с фталевым ангидридом (известный). Изготовление смесей проводят по общепринятым технологическим режимам.

Определяют потерю пластичности смеси при

100 С, время начала подвулканизации Т „, время подвулканизации Т . при 110 С, проч4 ность вулканизатов и дисперсию прочности, Результаты испытаний представлены в табл.2.

732313

Продолжение табл. 2

Антискорчинг 0,5

ОЭС

197

0,02

1,0

0,7

26,5

33

0,01

40,0

Переменное к ство

Техуглерод ПМ-50

Техуглерод ПМ-100

Антискорчинг ОЭС го

Таблица 3

Дозировка, масс.ч. на

100 масс.ч. каучука

Дисперсия прочности д- г

Потеря пластичАнтискорчинг кгс/см дЬ g>o ности, 100 С

14,5

0,14

0,5

Фталевый ангидрид

5,5

0,02

0,03

Антискорчинг ОЭС

13,5

005

0,5

0,07

0,7

Пример 3. В резиносмесителе лабораторного типа готовят резиновые смеси для бортовой ленты при 90-100 С состава, масс.ч.:

Рецепт N 3

Каучук СКИ-3 40,0

Каучук СКС-30 АРКП 60,0

Сера 2,4

Сантокюр 1,2

Цинковые белила 5,0

Стеарин 2,0

Рубракс 2,0

Масло ПН-6 10,0

Противостаритель 2,0

Из приведенных в таблицах 1-3 данных 45 следует, что предлагаемый жидкий антискор- чинг ОЭС превосходит фталевый ангидрид по ингибирующему действию, обеспечивает получение однородных вулканизатов с малой дисперсией показателей прочности и значительно повышает прочность резин.

Уменьшение дозировки антискорчинга ниже

03 масс.ч. нецелесообразно, из-за недостаточно эффективной зашиты смесей от подвулканизации, а увеличение более 0,7 масс.ч. не имеет >5 смысла, так как не наблюдается заметного усиления защитного действия.

Ь

Применение иулканизуемой резиновои смеси оличе

Параллельно готовят резиновую смесь с фталевым ангидридом (известный), Определяют потерю пластичности смеси при

100 С, время начала подвулканизации Т „и время полной подвулканизации Т <> при 110 и 120 С, а также прочность и дисперсию прочности вулканизатов. Результаты испытаний представлены в табл, 3.

110 С 120 С рочность, 6,0 9,5 6,0 154

7,5 10,0 6,0 191

90 125 70 185

9,0 12,5; 12,0 181 на основе ненасыщенного каучука повышает стойкость смесей к подвулканизации примерно на 16-20%; повышение прочности резин на 2040% (в зависимости от типа резиновой смеси) и снижение дисперсности примерно в 5-10 раз.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на ос:".ове ненасыщенного каучука, включающая замедлитель вулквнизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости к пол,вулканизации и прочности резин из данной

732313

Составитель А. Пиняев

Техред С. Мигай

Корректор В. Ьутяга

Редактор И. Нанкина

Заказ 1537/5 Тираж 549

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. смеси, последняя содержит в качестве замедлителя вулканизации жидкув смесь 4-метил заме щенных фталевого, гексагидро- и тетрагидрофталевого ангидридов в количестве 0,3—

0,7 масс.ч. на 100 масел. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вспомогательные вещества для полимерных материалов, под ред. К, Б. Пиотровского.

М., "Химия", 1966, с. 146, 148 (прототип).