Вулканизуемая резиновая смесь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалмстическнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02,0б.81 (21) 3294931/23-05 (И) М.КП з

С 08.L 23/16

С 08 К 5/09

С 08 К 5/16

Р )УДК 878.7 (088.8) с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.1282. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания071282 (72) Авторы. изобретения

В.П.Букалов, A.Ï.Тусеев и Н.h.Ôoìåíêî (71) Заявитель (54 ) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ!

Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к разработке резиновой смеси на основе синтетических каучуков, в частности бутадиен-нитрильного-(CKH) и этилен -пропилеи-диенового СКЭПТ).

Известна резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, например бутадиен-стирольного каучука (СКС -30-АРКМ-15), содержащая в качестве вторичного ускорителя вулканиэации с -капролактам или капролактам(1).

Использование капролактама в данной смеси практически не улучшает термостойкость резин и не повышает их модуль, что ограничивает применение таких резин в ряде отраслей промышленности, например, в качестве обкладочных для валов, эксплуатируемых в металлургической промышленности при повышенных нагрузках. Оставаясь мономером в вулканизате, капролактам проявляет свойства пластификатора и не оказывает модифицирующего действия на матрицу каучука.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств и температуростойкости резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь, включающая синтетический кау чук и 6 -капролактам, дополнительно содержит фталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Каучук . 100

Е -капролактам 2-10

Фталевый ангидрид 2-10

В заявляемой системе " K — капролактам — фталевый ангидрид" в процессе вулканизации резиновой смеси проходит последовательная серия химических реакций, связанная с ацилированием фталевым ангидридом капролактама и олигомериэацией образующегося димера. Такой химический процесс приводит к получению внутри сетки вулканизата термостабнльных звень" ев ацилированного капроамида, способных участвовать в дополнительном структурировании каучука. В результате модуль и термостабильность резины повышаются.

В табл.1 представлена рецептура резин на основе бутадиен-нитрильного каучука, мас.ч.

979430

Таблица 1

) i ьл

Ингредиенты

4 5 6

Бутадиен-нитрильный каучук

100 100 100 100 100 100

СКН-40

Альтакс

1,75

1,5

Сера

Окись цинка

Стеарин

1,5.

Стирол;инденовая смола

45 45 45 45

15 15 15 15

12 12 . 12 12

3,5 10 3,5 2

Технический углерод

ПМ-75

45

Аэросил 175 ,Цибутилфталат

15

12

Капролактам

Фталевый ангидрид

П р и м е ч а н.и е: Образцы 1-2 - контрольные

Образец 3 характеризует прототип

В табл.2 представлены свойства резин на основе бутадиен-нитрильного каучука.

И табл.3 представлена рецептура резин на основе этилен-пропилеи-дие. нового каучука, мас.ч. 5

В табл.4,представлены физико-химические показатели резин на осно-" ве СКЭПТ-50.

Пример 1. Состав рецептур,Я на основе бутадиен-нитрильного каучука дан в табл.1.

Смеси вулканизуют в электропрессе в режиме 150 С х 60 ми.

Свойства йолученных резин представлены в табл.2. Из них видно, что опытные резины 4-6 имеют лучшие показатели модуля по сравнению с контрольными образцами 1-3 (3,3-3,5 МПа против 2,6-2,8 МПа ) и более высокую .® температуростойкость коэффициенты температуростойкости при 150 С у опытных образцов 0,34-0,35 по сравнению с контрольными — 0,19-0,21).

Пример 2. Состав рецептур на основе этилен-пропилен-диенового каучука приведен в табл.3, Смеси вулканизуют в электропрессе в режиме 16Ю Сх 60 мин °

Свойства поЛученных резин представлены в табл.4. Как видно из этих данных, опытные резины 4-6 имеют более высокие показатели модуля при 100%-ом растяжении по сравнению с контрольными 1-3 (4,04,2 МПа против 2,6-3,1 МПа) условной прочности при растяжении(9,8-10,2 NIIa против 7,1-7,8 МПа)и более высокие значения коэффициентов температуростойкости (0,43-0,45 против 0,240,26).

Использование композиции "капролактам-фталевый ангидрид", позволяет увеличить ресурс работоспособности резиновых технических изделий на основе бутадиен-нитрильного и этиленпропилен-диенового каучука, т.е. повысить их прочностные свойства и температуростойкость.1,75 1,75 1,75 1,75 1,75

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

5 5 5 5 5

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

979430

Таблица 2

Показатели! 1

5 6

Напряжение (модуль) при удлинении на 100%, Mila

2,8

2,7 2,6

3,3

3,4

3,5

18,1

18,2

Относительное удлинение при разрыве, Ъ

540

580

510 520

570 580

6,4 6,2

6,3

3,7 3,4

3,5

0,35 . 0,34

0,35

0,19

0,21 0,19

Таблица 3

Ингредиенты

4 5 6

1 2 3

100 100

100

100

100

100

Сера

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Стеарин

Аэросил 175.20

20, 20

20

20 ."елезоокисный пигмент К

10

10

Масло ПН-6

26

26

26

Триэтаноламин

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

3,5

3,0

2,0

П р и м е ч а н и е: Смесь 2 характеризует прототип условная прочность при разрыве, при 20 С, NIla

Условная прочность при разрыве при

150 С МПа

Коэффициент температуростойкости при

150 С

Этилен-пропилен диеновый каучук

СЕЭПТ-50

Тиурам Д

Кантакс

Окись цинка

Капролактам фталевый ангидрид

Резина,, 9

1 2 3 4

18,0 18,2 18,0 18,0

Контрольные образцы

I 1

Опытные образцы

979430

Та.блица 4

Опытные образцы

Контрольные образцы

l 1

Показатели

5 6!

Напряжение (модуль) при удлинении на 100%, ИПа

3,1

2,8 2,6 4,2

4,1

4,0

Условная прочность при растяжении; ИПа

7,8

Коэффициент температуростойкости при 120 С

0,25

Формула изобретения

2-10

2-10

Составитель В.Островский

Техред Е.Харитончик Корректбр Г.Решетник

Редактор Н.Горват

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9274/5

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

Вулканизуемая резиновая смесь, включающая синтетический каучук и

-капролактам, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств и температуростойкости резин иэ данной смеси, последняя дополнительно содержит фталевый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

7,4 7,1 10,1 10,2 9,8

0,24 0,26 0,45 0,44 0,43

Синтетический каучук

Е -Капролактам

7П Фталевый ангидрид

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Френкель P.Ø. и др. Исследование влияния капролактама а скорость вулканизации и свойства резин.

"Каучук и резина", 1968, М 5 - с.1618 (прототип).