Вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (u>979409

Союз Советских

Социалистических

Рвсвублик

Ъ г (61) Дополнительное к авт. свнд-ву—

1 (22) За H 050581 (21) 3285039/23-05 (щ М. Кл.з с присоединением заявки 14о—

С 08 Ь 9/00

С 08 L 33/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Прнорнтет—

Опубликовано 071282. Бюллетень Й9 45

1 (33) УДК 678. 7 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.82 н %. ° !

Х-М.А.Брикенштейн, С.М.Батурин, Я.И.Эстрин»

С.М. Межиковский, P.Ø.Ôðåíêåëü, Г.Г.Свиридевко : и Ю.В.Пуховцев (72) Авторы изобретения

Отделение Ордена Ленина института химической .-„.. физики АН СССР (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА

2,0 мас.ч. насыщенных углеводородов и технологические целевые добавки (2J, Данная вулканизуемая резиновая смесь не позволяет получить вулканизаты с высокой разрывной проч ностью; обладает низким сопротивлением тепловому старению; содержит метакриловые эфиры спиртов, которые ймеют сравнительно низкую температуру вспышки — 100-120 С. Это ограничивает воэможности использования укаэанной вулканизуемой смеси в резиновой промышленности.

И,С о О СН, Н П I . СИ = С- с-о - С3т сЕт(СЕх- СН ea— - CS )вСНх СНх- О- с- С= сйа

Изобретение относится к получению резиновых смесей на основе синтетического каучука и может быть использовано при создании резинотехнических изделий и шин, отличающихся высокой динамической выносливостью и статической прочностью.

Известна резиновая смесь, в которой улучшение свойств достигается 10 за счет введения олигоэфиракрилатов в присутствии перекисей 11.

Однако олигоэфиракрилаты плохо совмещаются с неполярными каучуками, что лишает воэможности создания резиновых смесей на основе таких

15 широкоиспользуемых в практике производства шин и резинотехнических изделий неполярных каучуков, как иэопренового СКИ-З, бутадиенового-СКД и других.

Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе синтетического каучука, содержащая

0,5-40 мас.ч. метакриловых эфиров фракции Сз-С в сочетании с 0,2- 25

Цель изобретения — улучшение физико-механических и эксплуатационных свойств резин из данной смеси.

Указанная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука, включающая эфиры метакриловой кислоты и технологические добавки, содержит в качестве эфира .метакриловой кислоты олигобутадиендиметакрилат (ОБДЛ-МА) общей формулы.

Таблица 1

Свойства

Смесь содержащая

ОЬДЛ-МА мас.ч.

Смесь по проКонтрольная смесь — — тотипу

Сопротивление разры ву, МПа

11,0 16,0 15,0 15,0 11,5 11,5 11,0

Относительное удли,нение, %

500 480 410

450 460 где и = 20-200, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Синтетический каучук 100

Олигобутадиендиметакрилат 3-30

Технологические добавки 9-54

Олигобутадиендиметакрилат (ОБДЛ-NA) вязкая прозрачная (от бесцветной до светло-желтой ) жидкость, температура 10 вспышки которой лежит выше температуры термической полимериэации реакционноспособного олигомера и традиционными методами не определяется.

В табл .1-3 указаны конкретные сос-15 .тавы вулканиэуемых резиновых смесей на основе полярных и неполярных каучуков, приготовленные по обычной методике, принятой в технологии резины, а также приведены режимы вул- 20 канизации свойства вулканизатов.

Сопоставление свойств вулканиэатов из предлагаемой.вулканизуемой резиновой смеси на основе СКН-40 и нулканизата по прототипу приведено н табл.1 (примере 1).

Состав исследуемой смеси, мас.ч.:

СКН-40 100; стеариновая кислота 1,0; оксид цинка 5,0; сульфенамид 1,0; сера 2,0. Смесь по прототипу содержит дополнительно 3 мас.ч. метакрилового эфира углеводородного спирта фракции С„и 1,0 мас.ч. олигобутилена с М 2500.

Состав контрольной смеси тот же, но без ОБДЛ-MA и метакрилового эфира спирта фракции С .

Режим вулканизации 153 С х 30 мин. ьСопоставление свойств вулканизатов из предлагаемой вулканизуемой 4О резиновой смеси на основе СКИ-3 и вулканиэата по прототипу приведено н табл.2 (пример2).

Состав исследуемой смеси, мас.ч.

СКИ-3 100; стеариновая кислота 1,5; оксид цинка 5,0;сульфенамид 0,7;

Сера 1,8. Смесь по прототипу содержит дополнительно 10 мас.ч. углеводо-, родов с метакрилоными эфирами.

Состав контрольной смеси тот же, но беэ ОБДЛ-MA и смеси углеводородов с метакриловыми эфирами.

Режим вулканиэации 160 С х 40 мин..

Сопоставление .свойств вулканиэатон иэ предлагаемой вулканиэуемой резиновой смеси на основе СКН-18 и СКН26 и вулканиэата по прототипу приведено в табл.3 (пример 3).

Состав исследуемой смеси мас.ч.

СКН-18 75,0) CKH-26 25,0; стеариноная кислота 2,0; оксид цинка 5,0; сера 2,0; сантокюр 1,0; неозон Д

0,8; сажа TN-15 40.

Состав контрольной смеси тот же, но еэ ОБДЛ-NA и смеси углеводородов с метакриловыми эфирами.

Смесь по прототипу содержит дополнительно 10 мас.ч. углеводородов с метакриловыв и эфирами;

Режим вулканиэации 153 С 40 мин.

В табл.1-3 приведены свойства вулканизатов на основе вулканиэуемых резиновых смесей по прототипу, содержащих оптимальные количества добавок метакрилатов спиртов в смеси с углеводородами.

Сопоставление свойстн предлагаемой вулканиэуемой резиновой смеси со свойствами прототипа и контрольной смеси (без добавки ) свидетельстнует о преимуществах первой. По комплексу эксплуатационных характеристик вулканизуемая резинОвая смесь, содержащая ОБДЛ-МА, обладает преимуществами по сравнению с прототипом, а именно в 1,3-1,5 раза большим сопротивлением разрыву, большей устойчивостью к многократным деформациям, и в случае каучука СКН-40 в 2,5 раза большим сопротивлением тепловому старению.

Вулканизуемая резиновая смесь, содержащая меньше 3 или больше

30 мас.ч. ОБДЛ-МА, не проявляет преимуществ.

Оценки показывают, что расчетная температура вспышки должна быть больше 250 С, что с технологических notэиций делает вулканизуемую резиновую смесь, содержащую ОБДЛ-МА, безопасной в пожарном отношении.

979409

ПРодолжение табл

Смесь содержания

ОБМЛ-MA мас.ч.

Свойства Остаточное удлинение,%

Твердость по TM-2, усл.ед.

76 80

66 71

64

85 90

95 60

30

0,3 0,8 0,8 0 8 0,8 0,3

0,4 по прочности по относительному удлинению

0,4. 0,7 . 0,75 0,8 Оу9, 0,9

0,35

Таблица 2

Смесь Контрольпо про- ная смесь тотипу

Смесь содержащая

ОБДЛ-MA мас.ч.

Свойства

3 10 35

Сопротивление разрыву, ИПа 30

30

Относительное удлинение, % 730

760

800

Остаточное удлинение,% 16

14

Твердость по TM-2, усл.ед.

36

35

Сопротивление раздиру, кгс/см 25

30

Сопротивление многократному растяжению, тыс. циклов .650

240

150

670

Коэффициент теплового старения на воздухе при

100 С в течение 72 ч по прочности

0,90 0,80

0,85

0,6

0,6 по относительному удлинению

0,8.

0,80

0,6

0,80 0 85

Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов

КоэффнциЕнт теплового старения на воздухе при 130 С в течение 48 ч

4 4 6 6

) 1

730 780

18 18

Смесь по прототипу

Контрольная смесь

979409

Таблица 3

Смесь, содержащая

5 мас.ч. ОБДЛ-МА

Контрольная смесь

Смесь по прототипу

Свойства

Сопротивление разрыву, МПа

14,0

11,0

11,0

530

530

520

14,0

12,0

12,0

63

Сопротивление многократному.растяжению, тыс.циклов

68

Коэффициент теплового старения (130 4 48 ч ) по прочности

0,73

0,75

0,63 по относительному удлинейию

0,66

0,67

0,54

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука, включающая эфиры метакриловой кислоты и технологические добавки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- нс о

4 44

О сиз

44 4

СН = С вЂ” О- 0-4- Н вЂ” СИ (Ж СК= Ж-4 -Ey) СИ - Сй -О-С С=СН где n = 20-200, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.4

Синтетический каучук. 100

Олигобутадиендиметакрилат указанной общей формулы

Технологические добавки, 9-51

3-30

Составитель B.oñòðîâñêèé

Техред ж. Кастелевич Корректор Н.Король

Редактор Н.Бандура

9273/4 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Относительное удлинение, В

Остаточное удлинение,4

Твердость по ТМ-2, усл.ед.

l лью улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств резин из данной смеси, последняя содержит

ЗО в качестве эфира метакриловой кислоты олигобутадиенднметакрилат общей формулы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 411097, кл. С 08 L 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 753864, кл. С 08 L 9/00, 1980 (прототип).