Резиновая смесь
Иллюстрации
Реферат
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая ненасыщенный синтетический , вулканизующую группу, наполнитель , пластификатор, противостаритель и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, относительного удлинения, сопротивления многократным деформациям и прочности связи с кордом резины из данной смеси, последняя содержит в качестве модифицирующей добавки эквимолярную смесь перекиси мочевины и фталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов , мае.ч: Ненасыщенный син100 ,0 тетический каучук Вулканизующая ; 9,6-13,0 группа 40,0-150,0 Наполнитель 1,0-42,0 Пластификатор (Л 0,6-2,0 Противостаритель Эквимолярная смесь перекиси мочевины и фталевого ангид1 ,25-3,75 С . рида
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
9, 6-13, 0
40, 0-150,0 @
1, 0-42, 0
0,6-2,0
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3383888/23-05 (22) 21.01.82 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) З.В. Онищенко, Г.А, Соколова, P.A.. Краснобрыжая,, В.В. Замковая, В.С. Кутянина, В.Г. Дрюк и В.И. Байдужий (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзержинского (53) 678.7(088.8) (56) 1. Справочник резинщика. М., "Химия", 1971, с. 272, 319.
2. Рыбалка Н.В. и др. Исследование влияния добавок эпоксидным смол на свойства протекторных резин.
"Производство шин, резино-технических и асбесто-технических изделий", 1979, 9 12, с. 21-22 (прототип)..(54)(57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включаю щая ненасыщенный синтетический кау„„SU„„1024470 ш С 08 1 9/06 „С 08 К 5/21 чук, вулканизующую группу, наполнитель, пластификатор, противостаритель и модифицирующую добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, относительного удлинения, сопротивления многократным деформациям и прочности связи с кордом резины из данной смеси, последняя содержит в качестве модифицирующей добавки эквимолярную смесь перекиси мочевины и фталевого ангидрчда при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Ненасыщенный синтетический каучук 100,0
Вулканизующая группа
Наполнитель
Пластификатор
Противостаритель
Эквимолярная смесь перекиси мочевины и фталевого ангид, рида 1, 25-3, 75
1024470
10, 0-15, О
25,0-60,0
Целью изобретения является повышение прочности, относительного удлинения, сопротивления многократным деформациям и прочности связи с кордом резины из данной смеси., Для достижения указанной цели резиновая смесь, включающая ненасьппенный синтетический каучук,- вулкани-эующую группу, наполнитель, пластификатор„ противостарнтель и модифи= цирующую добавку, содержит в каче-стве модиФицирующей добавки"эквимолярную смесь перекиси мочевины к фталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:.
Ненасыщенный синтетический каучук 100 „0
Вулканизующая группа 9, 6= I 3,-. О
Наполнитель 40,0-150,0
Пластификатор 1,0-42,0
Противостаритель 0,6-2,0
Зквимолярная смесь перекиси мочевины и фталевого ангидрида 1,25-3,75
В табл. 1,3 и 5 представлены составы резин на различных ненасыщеннь.х каучуках с применением эквимолярной
Изобретение относится к резиновой промышленности к предназначено для производства иэделий, работающих в условиях повышенных температур и динамических нагружений.
Известна резиновая смесь," в которой применяют перекиси в роли вулка= ниэующего агента, а также ангидриды кислот (обычно фталевой ) в роли замедлителя подвулканиэацки (11 .
Однако эти соединения не являются модификаторами и незначительно влияют на комплекс свойств резин.
Наиболее близкой к иэобоетению является резиновая смесь P2) включающая ненасыщенный каучук„, вулканк::" эующую группу„ наполнитель. пластификатор, противостаритель и модифи. цирующую добавку, в которой в качестве послецней используют эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Ненасыщенный каучук (синтетический) 100,0
Вулканизующая группа
Пластификатор
-Наполнитель
Противостаритель 0,6
ИСДИФИЦHP IOD!c>H добавка 0,5-2 0
Y. недостаткам указанной смеси следует отнести низкие прочность, относительное удлинение усталсстную выносливость и прочность крепле=ккя к корду (табл. 2 и 4, табл 6 опытные смеси 2). смеси перекиси мочезины и фталевого ангидрида. Поскольку дозировки модифицирующей добавки .ниже 1„25 и вьпае
3,75 мас.ч. оказывают незначитель= ное модифицирующее действие, ниже или на уровне известной (табл. 6, смеси 3 и 7 j выбран интервал доэиро-вания эквкмолярной смеси перекиси мочевины и фталевого ангидрида 1„253,, 75 мас.ч.
Пример 1. В табл, 1 представлен состав резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 (содержание вулканизующей группы, наполнителя, пластифкхатора, стабилизатора соответствуют предлагаемому нижнему пределу дозирования), Состав готовят на лабораторных вальцах при 70-80 С ь течение 10 мин и вулканкэуют в злектропрессе в течение 40 мин при
143 С -. Модифицируют:.,ую добавку звоцят в смесь совместно с сыпучими ингредиентами. результаты физико-механи"еских испытаний резин на основе
СЕИ-3 с применением в роли модифи цирующей добавкк эквимолярной перекиси мочевины и фталевого ангидриI
20 «
Пример 2. В табл. 3И 4 приведены соответс. венно состав и физико-механические свойства резиновых смесей шифра 6190,с эквимолярной смесью перекиси мочевины v: фталевого ангидрида в оптимальной дозировке 2,5 мас.ч. (Из результатовр приведенных В табл. 1 и 2) к с каялом компонентом в отдельности,, а также с применением для сравнеда в различной дозировке 9риведены в табл. 2. Испытания проводят по общепринятой методике. Активность модифицирующей добавки сравнивают с действием эпоксидной смолы УП-612.
На основании данных„. приведенных
I в табл, 2, можно сделать вывод, что модифицирующее действие эквимолярной перекиси мочевины и фталевого ангидрида по сравнению с извест ным выше, а им".нно: условная прочность предлагаемых резин повышается на 1ОЪ при одновременном повышении относительного удлинения на 5-10Ъ:", сопротивление многократному растяжению при 300"- удлинения возрастает на 10-20%; прочность свя Yi с Кордом при н.у. (25СC) возрастает на 1ОЪ, а
- 5 при высокой температуре (120 ) — на 20% ,цля г.,ропктанного корда (,Н--метод).
Для непропитанного корда прочность связи с резиной повышается в 2-3 раза (для температур 25 и 120 С соответ5п ственно)(Н-метод); усталостная выносливость резкно-кордных конструкций при многократном сжатии увеличивается на 10:0K для пропитанного корда и в 1,53 раза для непропитанного.
1024470
Таблица 1
Компоненты
СКИ-3
100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Сера
1,0 1,0 1,0 1,0
1,0
1,0. 1,0
Альтакс
0,6
0,6 0,6.
0,6
0Ä
0,6 0,6
Дифенилгуани« дин
3i0
3,0
3i0
3,0
3,0
3,0
3,0
Стеариновая кислота
1,0
1,0 1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Оксид цинка
5;0
5,0
5,0
5 0
5 0
5,0
5,0 Неоэон Д
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6 Техуглерод
ПМ-50
40,0 40,0 - 40,0
40,0
40,0 40,0 40,0 ния эпоксидной смолы УП-612 (известной). Данная резиновая смесь применяется для изготовления неформовой резинотехники. Как видно иэ приведенных данных, индивидуальные компоненты не обладают модифицирующим действием (аналогичные результаты следуют и из анализа табл. 1 и 2, смеси 1,3,4). Нх совместное применение обеспечивает высокую модифицирующую активность предлагаемой добавки, эффективность которой в среднем на 10-30% выше, чем у известной (табл. 3 и 4, смеси 1,2,5).
Данная резиновая смесь содержит все ингредиенты в дозировках, соответствующих предлагаемому пределу дози рования. Режим см аения данной ре,зиновой композиции соответствует техрегламенту (25 мин на вальцах при 60-70 C). Смеси вулканизуют
30 мин при 143ОС на электропрессе.
Пример 3. В табл. 5 и 6 приведены соответственно состав и физико-.механические показатели смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука СКН-18 с применением экви молярной смеси перекиси мочевины и фталевого ангидрида в различных дозировках и, для сравнения, с применением эпоксидной смолы УП-612.
Смеси готовят на лабораторных вальцах при 30-40 С в течение 40 мин.
Вулканиэацию проводят в электропрессах при 143 С в течение 50 ьин.
Как вицно из результатов, приведенных в табл. 6, предлагаемая добавка эффективна в дозировках 1,253,75 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука и по степени повышения свойств аналогична смесям на СКИ-3 и, СКС-ЗО, APKM-15, оптимальная дозировка ана5 логично составляет 2,5 -мас.ч.
Поскольку перекись моченины и
Фталевый ангидрид - продукты многотоынажные,а применение их эквимолюф- ной смеси позволяет одновременно
Щ значительно повышать усталостные и адгеэионные свойства резин, внедрение изобретения позволит снизить брак покрышек по в ду "расслоение", что.принесет большой экономический эффект.
° В сравнении с базовым объектом резиновой смесью шифра 6190, идущей на изготовление неформовой резино,техники, предлагаемая резиновая смесь имеет ряд преимуществ, а именно: условная прочность выше, чем у базовой смеси на 203; одновременно на 18% возрастает относительное удлинение; прочность связи резины с кордом по Н-методу увеличивается на ЭОЪ, а при многократном сжатии— на 70%.
З< Таким образом, резиновые изделия, изготовленные с применением предлагаемой смеси, будут на 20-50% дольше эксплуатироваться и, соответсвенно, зто позволит получить значительный экономический эффект.
1024470
Продолжение табл.1
« 4
Содержание, мас.ч. в составе
Компоненты
1 2
3 4 5 6 7
Эпок сидн ая смола УП-612
1,0 Перекись мочевины
0,5
Фталевый ,ангидрид
,5 2,25
0,75
1,5
Таблица 2
4Й . и й
Показатели
Напряжение прн 300% удлинения,ИПа 8 0 8,0 8,0 8,0 8 0 8,0 8 0
28,4 29,0 29,0 29,0 29.,8 30,7 29,8
Условная прочность, NIIa
Сопротивление многократному растяжению при 2006 удлинении, тыс циклов
33вО 35,5 34,7 28,9 36,2 43,8 37,9
25 С Пропи0 тан
Н-метод кН/м
8,5 9,9 8,9 8,8 10,4 11,1 10,6
25 С Не проО питан 2,9 3,2 2,9 2,9 4,8 6 5 5 ° 0
120 С ПропиО тан
Многократное сжатие (Р2кН), тыс.циклов
Пропитан 235 281 201 228 295 400 320
Не пропитан 20 75 20 20 110 220
Л р и м е ч а н и е. Для пропитки использовали латекс СКД-1 + МВП.
Прочность связи резины с кордом
19 в
Состав
1: 2 3 4 5
«Ь »
Ъ»
6 1 8 0 6 2 6 3 8 5 9 8 9,1
1,0 2,0 0,8 0,9 3,0 6,1
1024470
Таблица 3 (I i
Содержание, мас.ч., в составе
Компоненты
СКС-30 APKN-15 (бута- 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 диенстирольный каучук) 3 5
3,5
3.,5
3 5
3,5
1,5
1,5
1, 5
1,5
1,5
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
1,0
Параоксинеоэон
1,0
1,0
1,0
1i0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
3,0
3,0
3,0.
3,0
3,0
Канифоль
115,0
115,0
115,0
Техуглерод ПМ-15
35,0
35,0
35,0
15,0
15,0
15 0
15 0
15,0
Рубракс
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
Фригит
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
Масло ИВН
Эпоксидная смола УП-б12
1,0
1,0
1,0
Перекись мочевины
Фталевый ангидрид
1,5
1,5
Таблица 4
Состав
Покаэатели
Напрямение при 200% удлинЕния МПа
3,2 3,2 3,2
3,2 3,2
Условная прочность, МПа
4,9
4,6 5,2
4,8
4,5
Сера
Каптакс
Оксид цинка
Оэокерит
Диафен ФП
2 3 4
115,0 115 0
35 0 35,0
1024470 г *
Продолжение табл-, 4
Покаэатели
3 4 5
Относительное удлинение, Ф
330 350
Зб 34
320 310
300
Зб
Остаточное удлинение, Ф
Сопротивление многократному растяжению при 150% удлинения, тыс.циклов
2,2 1 9 2,0 2,6
Н-метоД,кН/м
6,1
250С
5,6
5,7 7,0
Многократное сжатие (Р2кН) 184 138 141 239
Та,бл и ц а 5
1 Т е
Содержание, мас.ч
"-"" -т в составе
5 б
Компоненты
10040 100,0 100,0 100, О 100,0 100,0 100,0
2,1 2,1 2,1
2 / 1
6,0
60 60 60
1,5 1„5 1.5
6,0
1,5
Стеариновая кислота
1,5. 1,5
1,5 1,5
1„5 1t5
Техуглерод
ДГ-100
50 "ю О
50,0 50,0
Эпоксидная смола УП-612
1,0
Перекись мочевины
0,5. 1,0
1,5 2,0
0 3
Фталевыф ангидрид
2 25 3,0
0,45 0,75 1,5
Прочность свяВи ревины с кордом 19 в, пропитанныя латексом СКД-1+
+ NBG
СКН-18
Сера
Оксид цинка
Каптакс
2,1 2,1
6,0 6,0
1,5 1,5
Состав
1 I
50 О 50 О 50 О 50 О
1024470
Таблица 6
Состав
Показатели
11,4 11 4
Условная .прочность,йПа
23;0 23,9 23,5 24,4 24,7 24,5 23 8
Относительное удлинение,%
560 580 570 545
525
520 535
Сопротивление многократному растяже- . нию при 200% удлинения, тыс.циклов
9 4 10 8 10 7 9 0
8,1 8,9
8,4
Прочность связи резины с кордом 19в по Н-методу, кН/м {корд без пропитки)при
25 С
3,8 4,3
4,9 4,7 3,9
3,4 3,8
Ф»»»»»»
Составитель В. Островский
Редактор Н. Джуган Техред ц,далекорей Корректор А. Ильин
Заказ 4331/23 Тираж 494 Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Напряжение при ЗООВ удлинения, ИПа
11,4 11,4 11,4 11,4 11,4