Вулканизуемая резиновая смесь для получения пористых резин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I о 992537

Союз Советскнк

Соцнапистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву ($g) Q Кд 3

С 08 L 11/00

С 08 J 9/10 (22) Заявлено 1009,81 (21) 3338905/23-05 с присоединением заявки ¹ -.

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано ЗЫ183 Бюллетень ¹ 4

133) УДК 678.7 (088.8 ) Дата опубликования описания 300 1Я3

A È.×åáóíèí, Э.В.Ципенюк, И.Г.Лебе ь и "? -. В.Синел

Ф 4у с (72) Авторы изобретения нко

/

Киевский завод искусственных кож "Вулкан"--.,"" (71) Заявитель (54 ) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ РЕЗИН

Изобретение относится к проьышлен!

:ности искусственных кож и пленочных материалов и может быть использовано для получения пористых резин, предназначенных для низа обуви, характеризующихся незначительной усадкой, равномерной мелкопористой структурой и улучшенным комплексом физико-механических показателей.

Пористые синтетические материалы для низа обуви выгодно отличаются от натуральной кожи по своим эксплуатационным и теплозащитным свойствам.

Поэтому они находят все большее применение и являются наиболее распространенными и перспективными материалами.

Однако существенным недостатком пористых резин,является их способ,ность изменять свои размеры во времени вследствие релаксации напряжений $1), возникающих в процессе образования пористой структуры, так . называемые усадочные явления. Наличие большой усадки в пористых рез.. нах создает значительные затруднения в обувной технологии иэ-за коробления обуви, снижения прочности клеевого крепления. Для сокращения времени, необходимого для установления стабилизиров анного состояния пористой резины, при котором практически

: (мало изменяются .ее геометрические размеры, естественный процесс усадки искусственно ускоряют, применяя различные технологические приеьы: прогрев вулканизованного материала при определенной температуре и продолжительности процесса термообработки (однако этот прием малоэффективен, не обеспечивает нужных значений усадки и физико-механических показателей резин с плотностью 0,3

0,5 г/см )", обработка резин в электрическом поле токов высокой частоты позволяет снизить величину усадки резин с плотностью 0,5 — 0,7 г/см (однако этот прием малопроизводителен, не обеспечивает равномерности прогрева материала по всему объему, малоэффективен в случае обработки резин с плотностью 0,3-0,5 г/см );

3 ° снижение усадки резин возможно осуществить предварительным двоением блоков до термообработки,(примене« ние укаэанного приема требует снижения температуры термообработки резин, что ведет к увеличению продолжительности усадки и ухудшению внешнего вида резин после термообра992537

2-4

Порообразователь

Ускоритель вулканиэации

0,5-1,5

1,5-3

Кремнвэемный наполнитель

Порообразователь (ЧХЗ-21 ) Сера

Высокостирольный бутадиенстирольный каучук

34-37

Низкостирольный бутадиенстирольный каучук

Краситель

Мягчитель

5-12

0,6-2

4- 6, 65 ботки ввиду их коробления, после термообработки и охлаждения появляется необходимость дополнительного шпальтовання резин с целью выравнивания поверхности из-эа неравномерности

-усики по площади пластины. Практического применения в промышленности укаэанный прием не нашел ).

Наиболее близкой к предлагаемой является вулканизуемая резиновая смесь Р3 для получения пористых fO резин, включающая высокостирольный и низкостнрольный бутадиенстирольныв каучуки, краситель, мягчитель, порообразователь, ускоритель и активатор вулканизации, серу и наполнитель„ . f5 например, при соотношении по весу: ,35:10:1:5:Зг1:2:1:до 100.

Снижение усадки пористых резин с плотностью 0 3-0 5 г/см осуществляъ ют термообработкой в усадочной камере под вакуумом, при этом усадка вакуумированных резин в три раза ниже усадки резин серийного производства, Однако, применить укаэанный прием в проььшленности практически невозможно иэ-за отсутствия необходимого оборудования, сложности аппаратурного оформления для создания требуемого вакуума, необходимости 24-48 ч про.-., лежни резин после вулканизаци до тер- З0 мовакуумирования.

Цель изобретения — сокращенйе про-, должительности и величины усадки, а также устранение вакуумирования при термообработкв в процессе усад- 35 ки резин (при повышении комплекса физико-механических показателей: разрывной прочности, эластичности, сопротивления раздиру и многократным, деформациям, прочности склейки ре- 40 зины с тканью, сопротивления старению ).

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь для получения пористых резин, 45 включащая высокостирольный и низкостирольный бутадиенстирольные каучуки, краситель, мягчитель, порообраэователь ускоритель вулканизации, активатор вулканизации, серу и крем- 50 неземный наполнитель, дополнительно содержит полихлоропреновый каучук при следующем соотношении компонентов, мас.ъ

Полихлоропреновый 55 каучук 4-8

Активатор вулканиэации

Остальное до 100

Пример 1. Готовят резиновую смесь состава, мас.З:

Полихлоропреновый каучук (наирит А,Б, Кр, Cp) 4-8

Высокостирольный кауч ук (БС-45 ) 35

Низкостирольный каучук (СКМС-ЗООРП ) 8

Краситель (сажа, пигменты ) 1.

Мягчитель (масло ПН-6, канифоль ) Ускоритель вулканиэации (ДФГ, сульфенамид ) 1

Активатор вулканиэации (zno) Кр емнеэ вмный напалнитель аэросил ) До 100

Приготовление смеси производят в резиносмесителе при температуре не более 130 С. Полихлоропреновый каучук вводят в композицию смеси одновременно с другими каучуками в начале смешения, окись цинка - за минуту до выгрузки смеси перед .введением серы.

Смесь технологична на всех стадиях переработки и превосходит резины серийного производства по шприцуемости, когезионной прочности резиновой смеси, имеет более гладкую поверхность заготовок.

Вулканизуют смесь в гидравлических процессах при 165-170 С под давлением 160-180.атм в течение 6-8 мин, После вулканизации резина подвергается термообработке в камере при

100 С в течение 3 ч. Затем в той же камере при 90еС проходит стадию вызревания (3 ч ) и охлаждается.

После охлаждения резиновые блоки двоят для получения пластин нужных толщин. Ф

Количественным критерием, харак.теризующим качество пористой резины с точки зрения ее усадки, является величина контрольной дополнительной усадки, определяемой по методике„ предусмотренной ГОСТ 12632-79, и изменением величины дополнительной

992537 усадки образца после его прогрева в течение 10 мин при 100 С.

Согласно ГОСТ 12б32-79 контрольная усадка для различных марок порис. тых резин не должна превышать 1,5%.

Граничные и промежуточные дозиров-. ки полихлоропренового каучука, обеспечивающие устойчивый положительный эффект, а также значения дозировок, выходящих за пределы предлагаемого интервала, приведены в табл. 1.

Иэ данных табл. 1 видно, что при содержании наирита 4-8 мас.ч. снижа ется усадка пористой резины. При этом повйшается комплекс физико-механических показателей: разрывная прочность, динамическая выносливость, сопротивление раздиру, эластичность, прочность склейки резины с тканьюг .сопротивление старению. При этом оптимальное содержание полихлоропренового кау- 0 чука 5,0 мас.ч. Введение 3,0 мас.ч. еще не оказывает существенного влияния на снижение величины усадки и характер пористости резин,а 10,0 мас.ч снижает стойкость смесей к подвулка-.. низации.

Данные по изменению усадки и дру гих физико-механических показателей резин, изготовленных,с наиритом и беэ него, во времени представлены

:в табл. 2..

-.Иэ данных табл. 2 следует, .что продолжительность усадки резин, изготовленных с наиритом, минимальна в отличие от известной композиции, в которой с увеличением времени пролежки резин усадка продолжает возрастать, в результате чего резина не .д остигает стабилизированного состояния.

Пример 2, Go той же технологии f как в примере 1) изготовляют езины с применением полихлоропреноP вых каучуков различных марок в доз зировке 5,0 мас.ч, Физико-механические показатели резин представлены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что полихлоропреновые каучуки общего назначения снижают усадку пористых резин, повышают комплекс прочностныхсвойств и эластичности, клеящую способность резин.

При введении полихлоропреновых каучуков в пористые резины возника>0 ют и другие положительные моменты образование особо мелкопористой равномерной структуры резин, наличие заааевидной бархатистой поверхности со стороны шпальта; равномерность !

5 вулканизации изделий по всей толщи.не,обеспечивающей возможность получения резин повышенных толщин, что, .. как известно, в настоящее время является серьезной проблемой в отрас« ли, возможность получения резин ярких расцветок, характеризующихся высокой динамической выносливостью в отсутствие нетемнеющих стабилиза-, торов, которыми промышленность в настоящее время.не располагает, рецептура резин, содержащих йолихлоропреновый каучук, значительно эконо-. мичней известной эа счет замены низкостирольыых каучуков полихлоропреЗ6 новыми, снижения содержания окиси цинка, выведения иэ рецептуры дорогостоящих дефицитных канифоли и стабилизаторов.

Технико-экономические,преимущества предлагаемого объекта приведены

35 . в табл 4

Как видно, предлагаемая композиция с наиритом характеризуется мень шим значением. контрольной усадки при устранении вакуумирования при термообработке резин и сокращением длительности пролежки после вулканизации.

Все это ведет к значительному эконоьжческому результату.

992537

Таблица 1

Композиция — Предлагаемая

Известная

Содержание полихлоропрена, . мас.ч. г

3 0 5 0 10 0

До старения

28 31 36

38 38

300 270

280

275 298 320

27 36

30 23

3 8

Плотность,г/см

0,44

0,45 0,44 0,45 0,47 0,48

38

46 42

6,2 9,2

5,5

5 8

80 89

65 76

38,8

5,6

3,6

1,25 0,8

После старения (100 C в течение 24 ч ) 40

260

200

26

0,50

0,53

50

8,4

2,5

0,81

0,71

0 68

0 06

Физико-механические свойства

Предел прочности при разрыве, кгс/ см

Относительное удлинЕнйй, Ф

Остаточное удлинение, В

Твердость по ТМ-2, усл.ед., со стороны шпалета т

Сопротивление раздиру, кгс/см

Сопротивление многократному растяжению, тыс,циклов

Прочность склейки резины с тканью, кгс/см

Усадка при 100 С, Ъ, при прогреве 10 мин

Время нодвулканизации, мин

Предел прочности при разрыве, кгс/см

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, Ъ

Ъ

Плотность, г/ сМ

Твердость по TM-2, усл.един °

Сопротивление раздиру, кгс/см 3,7

Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов

Коэффициент старения по относительному удлинению

Коэффициент старения по сопротивлению многократному растяжению

50 56

7,9 8,8

0,49 0,5 0,4 0,12

17, 16 5 1.3 5 6

992537

Т абли ца 2

Свойства

Иэвестнак

Продолжительность цролежки резин, сут

1 30 132 1 30 132

Предел прочности при разрыве, кгс/см

33

36

Относительное удлинение, %

305

320

340

280

298 300

40 46 48

0,49. 0,48 0 50

0,51

Сопротивление разди« ру, кгс/ем

10 1

9,7

5,1 9 5

4,6

4,5

38,5 68,3

1 у3 0,43

У садка, Ъ

T аблица 3

Марка полихлоропренового каучука (1

Свойства

Наирит Накрыт Наирит

KP СР A

Наирит Без наирита

Резиновая прочность, к го/см

28

375 390

Относительное удлинение, %

345

382

50

50

0 45

0,44

0,47

0,42 0,43

Сопротивление раздиру, кгс/ „

6,6 6,7

5,8

4,3

6,2

Ъ 50

7 50 7 50

>50

37,5

Прочность склейки резины с тканью,кгс/GM

6,0

3,5

6,2.

0 12.

0,72

Усадка, %

0,25

Твердость по ТИ-2, усл.ед.

Плотность, г/см

Сопротивление многократному растяжению, тыс циклов

Твердость по ТИ-2, усл.ед.

Ъ.

Плот ность, г/ см

Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов

34 38

0 45 0,48.

35 . 38,3, 0,66 0,75

5,6 5,8

0,37 . 0,12

Композиция

Предлагаемая

70 5-, 100

0 0

992537

Таблица 4

Контрольная усадка, Ф

Объект ю ° »

0-8

Предлагаеияй

Нет

При содержании наирита, мас.ч.:

4,0 О, 49

5 0

0,50

0, 40

8,0

Известный

24-48

При остаточном давлении воздуха,.Па

0,8 10

Вакуум

Ок 76

1,0 106

0,64

Формула изобретения

Низкостирольный бутадиенстиропьный каучук

5-12

0 6-2

4-6

2-4

Краситель

Мягчи тель"

0 5-1 5

Сера

Кремнеземный наполни тель Остальное до 100, Источники информации, принятые во внимание GpH экспертизе

1. Сафрай Б.А.Синтетические ма50 териалы для низа обуви . М., ".Легкая индустрия", 1965, с. 135-141.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 610840, кл. С 08 J 9/36 1378. (прототип ).

Высо костирольный бутадиенстирольный. каучук

34-37

Составитель В.Островский

Текред Т. Маточка КорректоргМ. Коста, Редактор Ю.Ковач

Эакаэ 365/29 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Вулканиэуемая резиновая смесь для паяучения пористых резин, включщацая высокостирольный и низкостирольный бутадиенстирольные каучуки, краситель, мягчитель, порообраэователь, ускоритель вулканизации, активатор вулканизации, серу и кремнеэемный наполнитель, отличающаяся 4О тем, что, с целью сокращення величины к продолжительности усадки, а также устранения вакуумирования при, термообработке в процессе усадки резин, она дополнительно содержит полихлоропреновый каучук при следующем соотношении компонентов, мас.Ф

Полихлоропреновый каучук 4-8

Продолжительность Дополнительные пролежки резин условия после вулканизации — ч

Порообразователь

Ускоритель вулканизации 0,5-1,5

Активатор вулканиэаций 1,5-3