Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

 

(72) Авторы изобретения

А.И.Андреева, Л.И.Сергунова, Л.Г.Ангерт, А.А.Донцов, Н.А.Барба, А.И.Щур и А.П.Барба (54) РЕЗИНОВАЯ СИЕСЪ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО АУЧУКА

3 н-С-мк-©-мн-QG

Изобретение относится к резиновйм смесям на основе ненасыщенного каучука и может быть использовано при изготовлении резиновых технических изделий, предназначенных для работы в углеводородных и других жидких средах при повышенных температурах, в вакууме и в других условиях, способствующих удалению из резин низкомолекулярных ингредиентов.

Известна резиновая смесь на осно10 ве ненасыщенного каучука, включающая стеариновую кислоту, окись цинка, наполнитель, вулканизующи. агент и противостаритель — альдоль-О(;нафтиламин (1 ).

-сн -сн=сн-сн-сн -сн2 2 2

Целью изобретения является увеличение стойкости резин иэ данной смеси к тепловому старению, работающих при контакте с топливом или углеводородными жидкостями.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая .стеариновую кислоту, окись цинка, наполнитель, вулканизующий агент и противостаритель, в качестве последнего содержит сополимер дивинила с и-винилфенил-N-(n-дифениламин) тиомочевиной с элементарным звеном формулы

896018

Таблица

Бутадиен-нитрильный каучук СКН-26М 100 100 100 100

Стеариновая кислота

1,5 !,5 1,5 1 5

5,0 5,0 5,0 5,0

0,8 0,8 0,8 0,8

Окись цинка

Каптакс

Технический углерод ДГ-100

45 45 45

l,5 1,5 1,5

1,5

Альдоль -наф тилакмл H

М

1 ра лчвос тари тель

%.

Сополимер дивинила с п-винилфенил-И- (Il-äèèåннламин) тномочевиной с злементарным звеном формулы (S. при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Каучук ненасыщенный IOO,О

Стеариновая кислота 1-5

Окись цинка 5-19,0

Наполнитель 30-100,0

Вулканизующий агент 1 -10

Указанный противостаритель 2-10

Противостаритель представляет собой порошкообразное вещество светложелтого цвета, содержит 7,287,81% серы, что соответствует 45-48% звеньев, включающих ингибирующие группы, растворим в диметилформамиде, хлороформе, пиридине, характеристическая вязкость tg g =0,1б.

Физико-механические показатели резин на основе известной и предлаI

Указанный противостаритель синтезируют методом полимераналогичных превращений из сополимера и-винилфенилизотиоцианата с бутадиеном и и-аминодифениламином в среде диметилформамида йри 40-50 С.

Резиновые смеси готовят и перерабатывают на обычном оборудовании ре зинового производства.

Пример 1. Резиновую смесь готовят на вальцах, вулканизуют в виде резиновых пластин толщиной 1 мм в прессе в течение 60 мин прн 143 С.

Составы резиновых смесей представлены в табл. 1. гаемой резиновых смесей приведены в табл, 2.

8960! 8 Ь

Таблица 2

Известной

25,0 550

)5,0

Предлагаемой >

16,5, 27,0

570 16,5

560 13,0

22,0 4

50 42 28 18

55 48 32 23

68 53 45 35

65 55 46 37

63

68

75

78

Из результатов старения следует, что указанный противостаритель является ингибнтором процесса старения; относительное удлинение у резин на основе предложенной смеси сохраняется на 10-20% выше, чем у резины, содержащей альдоль-о -нафтиламин.

Пример 2. Резиновые смеси готовят как в примере 1.

Стойкость резин на основе предложенной смеси к старению оценивают по изменению относительного удлинения резин после старения в воздушной среде в термостате трубчатого типа фирмы "Тийо Сейки" при

110 С в течение 0 5 1, 3, 5, 7 и 10 сут. Этот показатель выбран как наиболее чувствительный к старению для резин на основе СКН-26.

2S Результаты термического старения резин приведены в табл. 3.

Стойкость резин на основе предd5 лагаемой смеси к старению оценивают по изменению относительного удлинения при старении резин в среде о топлива РТ при 110 С. Старение проводят в герметически закрывающихся контейнерах при смене топлива через каждые 6 ч старения.

Полученные результаты приведены в табл. 4.

896018

50 40 30

65 58 55

78 65 65

75 68 70

75 65

80 72

81 75

81 78

Продолжение табл. 5

20 удлинения резин, Ж к исходному, 12 ч в топливе

+5 сут. на воздухе смеси

30

40

47

Смокед шитс

100 100 100 100

Стеариновая кислота

2,0

2,0 2 0 2,0

Как следует иэ данных табл. 4, резины на основе предложенной смеси более стойки к старению при контакте с топливом и после 3-4 сут сохраняют в 1,5-2 раза более высокое относительное удлинение, чем резина, содержащая альдоль-о&нафтиламин.

Пример 3. Резины, изготовленные, как в примере 1, подвергают термическому старению на воздухе в течение 5 сут при 110 С после о предварительного старения в топливе в течение 12 ч при 110 С.

Результаты старения резин на воздухе после предварительного старения в топливе представлены в табл. 5.

Таблица 5

Резины на Сохранение отоснове носительного

35 11риведенные результаты свидетельствуют о том, что резины на основе предлагаемой смеси более стойки к термическому старению, чем резины на основе известной смеси.

lI р и м е р 4. Резиновые смеси готовят на вальцах, вулканизуют в прессе в виде пластин толщиной I мм в течение 35 мин при 143 С.

Составы резиновых смесей представлены в табл. 6.

1О

896018

Продолжение табл. 6

Содержание в смеси, мас.ч.

5 6 7 8

Ингредиенты

50505050

Окись цинка

0,8 0,8

0,8 0,8

Каптакс

40 0 40 0 40 0 40 0

Сажа IIM-70

Сера

3,0 3,0

3,0 3,0

Апьдоль- -нафтиламин

2 0

Ук аз анный пр отивостаритель

2,0 4,0 10 0

М, Сополимер дивинила с и-винилфенил-М-(и-ди" фениламин)тиомочевиной с элементарным звеном формулы С.Н N S

2525 3

Физико-механические показатели резин полученных иэ указанных смесей З0 представлены в табл. 7.

Таблица 7

Т аб лиц а

60

42

87

45

Образцы резин старят 3 сут в атмосфере воздуха в термостате при

90 С после предварительной экстракции их смесью этилового спирта и ацетона (1:1) в течение 36 ч.

После экстракции и старения определяют значения предела прочности и относительного удлинения. Полученные рЕзультаты представлены в табл. 8.

30,0 615

28,5 595

31,0 600

33,0 590

Из данных табл. 8 следует, что резины на основе предложенной смеси характеризуются более высокими прочностными и эластическими свой 0 ствами, чем резины на основе известной смеси.

Таким образом, приведенные в таблицах данные показывают, что введение в резиновую смесь в качестве

SS противостарителя сополимера дивинила с и-винилфенил-N-(n-дифениламин) тиомочевиной с элементарным звеном

1формулы С, К, Ч >S позволяет увеличить

8960!8!

- сн; Сы=сн-сн;сн;ЕнO

m-C m-©-мн-©

Ненасыщенный каучук

Стеариновая кислота

Окись цинка

Наполнитель

1-5

5-10

30-100

Составитель Б.Холоденко

Редактор Jl.Âåñåëîâñêàÿ Техред А. Ач

Корректор О,Билак

Заказ 11621/7 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11одписное.....Филиал 11Ш! Ilатент", г. Ужгород, ул, 1!роектная,, 4 стойкость резин к термическому старе нию, особенно находящихся в контакте с топливом или другими углеводородными жидкостями, например, смеси спирта и ацетона, т.е. в условиях способствующих вымыванию из резин низкомолекулярных антиоксидантов.

Это указывает на тот факт, что указанный противостаритель в значительной меньшей степени вымывается из ре- 1ц эин и позволяет сохранить резине эластические свойства в течение более длительного времени, чем применяемый для этой цели в настоящее время альдоль-с6-нафтиламин.

15 при следующем соотношении компонен тов мас.ч.:

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая стеариновую кислоту окись цинка, наполнитель, вулканизующий агент и противостаритель, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости резин из данной смеси к тепловому старению, работающих при контакте с топливами или углеводородными жидкостями, она содержит в качестве противостарителя сополимер дивинила с и-винилфенил-N-(n-дифениламин)-тиомочевиной с элементарным звеном формулы

Вулканизующий агент 1-10

Указанный противостаритель 2-10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник резинщика. M., "Химия", 1971, с. 333 (прототип).