Вулканизуемая резиновая смесь

Вулканизуемая резиновая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1-2

0.5-1 5

0,2-0,3

166,6-183 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 33520&9/23-05 (22) 09 11.8! (46) 30.04.83. Бюл. Н 16 (72) И.Д. Ходжаева, Е.П. Торчилин, З.Н. Тарасова, О.В. Воронкова и

О.В. Лысых. (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт-тонкой химической технологии им.М.В. Ломоносова (53) 678.742.4.041(088.8) (56) 1 Gorton А.О.Т. Improvements

in the service Ilute of latex gIo;ves - Plastics and Rubberç- Materials and applications, 1979, august, р. 119 127

2. Авторское свидетельство СССР

I! 730734, кл. С 08 (- 9/10 1976 (прототип). (54)(57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ на основе водных дисперсий бутилкаучука, серы, диэтилдитио (ю С 08 L 9/10; С 08 К 5/46 карбамата цинка, оксида цинка сажи, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплотемпературоатмосферостойкости и сопротивления раздиру вулканизата, она дополнительно содержит водные дисперсии дитиодиморфолина, тетраметилтиурамдисульфида, водные растворы тиомочевины и гиаооокиси калия при следуюшем соотношении компонентов, мас.ч ° .

Бутилкаучук 100

Сера I

0 5 1.5

Диэтилдитиокарбамат цинка 1-3

Оксид цинка 2-4

Сажа 4-6 .

Дитиодиморфолин 2-3

Тетраметилтиуоам" дисчльфид

Тиомочевина

Гидроокись калия

Вода

1014852

Поставленная цель достигается тем," что композиция на основе водных дис- < персии бутилкаучука, ceDbl, диэтилдитиокарбамата цинка. оксида цинка, сажи, дополнительно содеожит водные дисперсии дитиодиморфолина, тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД), водные растворы тиомочевины и гидроокись калия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутилкаучук 100

Сера Оэ5 1>5

Диэтилдитиокарбамат цинка 1-3

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резино-технических изделий из латексов, и может быть использовано для получения различных резиновых иэделий, пленок, клеевых составов.

Известна вулканизуемая композиция на основе натурального латекса для получения теплостойких пленочных изделий, содержащая, мас.ч. на 100 мас.ч.

1О . сухого каучука: серу 1,25; диэтилдитиокарбамат цинка (Zn - ДЭДТК) 0,2", меркаптобензтиазолят цинка (Zn - МБТ)

1,0; дитиодиморфолин (ДТДМ) 1,0; оксид цинка (ZnO) i 0; тиомочевина (ТМ) 1,0; гидроокись калия КОН 0,25; каприлат калия 0,26; флектол Н 1,0.

Вулканизоианные пленки характеризуются повышенной стойкостью к тепловому старению на воздухе и в растворах детергентов (1).

Однако вулканизующая группа неэффективна при вулканизации пленок из водных дисперсий бутилкаучука (БК) из-за низкой реакционной способности полимера.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является вулканизуемая композиция на основе водных дисперсий бутилкаучука, окиси З0 цинка, Zn-ДЭДТК, Й а-ДЭДТК, серы, сажи, стиромали Г 2).

Однако получаемые из этой композиции вулканизованные пленки обладают низкой тепло-, температуро- и ат35 мосферостойкостью, низким сопротивлением раздиру, что обусловлено высоким-содержанием серы и ускорителей, проведением вулканизации при высокой температуре (150 С), т.е. 4„ факторами, вызывающими сильную ревер.сию вулканизации.

Цель изобретения - повышение теплотемпературо- атмосферостойкости и сопротивления раздиру вулканизата.

2-4

4-6

2-3

Верхние пределы концентрации реагентов в композиции ограничены появлением реверсии свойств, а также возможностью коагуляции латексной смеси при приготовлении или во время вызревания.

Пример 1. Из водной дисперсии БК с концентрацией сухого вещества 403 и водных дисперсий или растОксид цинка

Сажа

Дитиодиморфолин

Тетраметилтиурамдисульфид 1-2

Тиомочевина 0,5-1,5

Гидроокись калия 0,2-0,3

Вода 166,6-183,9

На основанйи изучения закономерностей вулканизации БК установлено, что процесс можно проводить при пониженном содержании серы и ускорителей, а также снизить температуру вулканизации, если. использовать серодонорные соединения и растворимые ак-. тивирующие добавки, ДТДМ и ТМТД являются вулканизующими агентами класса дисульфидов, применение которых способствует формированию в структуре вулканизационной сетки поперечных связей с пониженной степенью сульфидности, что приводит к повышению теплостойкости вулканизатов.

ТМ и KOH - активатооы ускооителей класса дисульфидов, в присутствии которых сокращается индукционный период вулканизации латексных пленок и становится возможным снижение температуры вулканизации с 150 до 130 С.

Введение вторичных агентов вулканизации и модифицирующих добавок позволяет произвести корректировку состава вулканизующей группы: снизить содержание серы, ZH -ДЭДТК,2иО, исключить а-ДЗДТК. Этот фактор, как и снижение температуры вулканизации, способствует повышению стойкости вулканизованных пленок к различным видам старения.и улучшению их, эксплуатационных свойств..

Нижние пределы концентраций реагентов в композиции установлены по параметру Гопт - времени вулканизации пленок, необходимому для достижения оптимальных значений их свойств. В соответствии со стандартным режимом вулканизации пленочных изделий из водных дисперсий БК Т не должно превышать 30 мин.

1,28

16,6

900 ю

3 ;101 воров ингредиентов готовят при перемешивании композицию следующего.состава,(мас.ч. на 100 мас.ч. погь|мера в дисперсии БК): .сера 1,0; Уи- ДЗДТК

2,017.иО 3,0; сажа 5,0; ДТДМ 2,0;

ТМТД 1,5; ТМ 1,0; КОН " 0,25р вода 75,5 ° .

Композицию оставляют для вызревания на 24 ч при комнатной температуре.Пленки получают ионным отложением .на Са(ИО ) -фиксаторе, сушат 8 ч.при

60 С и затем .вулканизуют 30 мин при

130 С.

Вулканизованные пленки имеют следующие свойства:

Коэффициент теплового старения 72 ч при

100 С 1,35

КоэФфициент темяературостойкости при

400 С

Сопротивление раздиру, кН/м 10,0

Сопротивление. разрыву, МПа .

Напряжение при удлинении 3003, М .1 1,5

Относительное удлй нение при разрыве, 3

4852

Относительное остаточное удлинениеД

Дефекты пленок при атмоСферном старении (экспониоования на откоытом воздухе, в апреле) 21

Появление поверхностных трещин на 29 сут- ки

Примеры с 2 по 8 выполнвны аналогично примеру 1, но отличаются составами композиций, которые приведены в табл. 1.

Свойства вулканизованных пленок к поимерам 2-8 приведены в табл. 2.

Примеры 9 и 10 приведены для .

И: обоснования граничных значен и интервала концентраций ингредиентов.

Из приведенных данных видно, что использование предлагаемой компози" ции позволяет в два раза повысить

2О коэффициент теплового старения при

100 С, коэффициент температуростойкости при 40ОС, стойкость к атмосферному старению и сопротивление раздиру.

Использование предлагаемой композиции позволяет иакже снизить на 20 б температуру вулканизации пленок без увеличения продолжительности процесса или ухудшения прочностных

30 свойств пленок.

1014852 таблица 1

Компоненты

Состав композиций, мас.ч. иа 100 мас.ч. 6К в дисперсии, по примерам

1 ("

1,0 I >0 1,0 1,0

О>5

I,0

1,5

1,0

1,0

I>0

3,0

Сера

Диэтилдитиокароамат цинка,гн -ДЭДТК

3,0

4,0

2,0

2,0 2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2>0

Диэтилд»тиокарбанат натрия, Ка-ЛЭДТК

2,0

Оксид цинка, 2нО

3,0 3,0

3,0 3,0 3>0 3>0 3,0 3,0 2,0 4,0

4>0

5 ° о

6 О

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 2,0

6,0

С а>>а

2,0 3,0

2,5 2,5 4,о

Дитиодимор>>к>лин, ДТДМ

1,0

2,5 2,5

2,5 2>5

Тетранетилтиурамидисульфид> ТМТД

2,0 1,5 1>5 1,5 . 1>5 3,0 0,5

1,0

1>5

1,О

0>25 i,75

0,5 1,5 . 1 0

I,0

1,0

i,î

1,0

Тиомочевина, ТМ

0>25 0,25 0>,25 0,25 0>25 0>25 0,2 0,3 О 4 0,1

Гидроокись калия, КОН

169

175>5 176,5 175 ° 5 176 ° 5 171 181 179,8 176,2 166,6 183 9

150 С

30 мин условия вуляанизации пленок

130 С, 30 мин. таблица 2

»«ьСостав >A пр»веерам

««»

2 ) а а

Показатели

Прототип

Коэффициент теплового стаасения, 72 и, 100 С

1,35 1,20 1,18 1,30 1,30 1,32 1,22 1,г8 1,02 0,83

0,64 Коэффициент температуростойкости при >0 C

1,гВ 1,16 1,15 1,25 1,29 1,28 I,i5 1,21 о„89 о,70

0>65

10 0 9,7 9,8 9>8 9 3 9 1 9 5 9 9 6,7 7,0

Сопротивление раздиру, кН/н

4,8

16;6 !6,0 15,8 16,3 15,9 16>0 15,2 16,5 12,5 14,2

Сопротивление разрыву, Кйа

16,0

Напряяение при удлинении 300>;> Н Ноа

1 5 1 4 1,6 1 5 1 5 I>8

1,8

16 09 I,I

Относительное удликение при разрыве>2.900 1000 980

900 920 930 900 930 870 950

870

Относительное остаточное удлинение>2

2t 23 27 23 26 20 25 22 28 28

Дефекты пленки при атиосферном старе-. нии (экспозиция на открытом воздухе, в еореле1 дыры на

18 сут

Поверхностные тре>зины на 28-32 сутки

Составитель 8. Балгин

Редактор Е. Лушникова Texpeg М.Костик Корректор 0 1илак

Заказ 3123/19 Тираж 494 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130352 москва2 ж 3 2 Раушская наб 2д. 4/5

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