Резиновая смесь на основе диенового каучука

Резиновая смесь на основе диенового каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ДИЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая серу, пластификатор, ускоритель вулканизации -модифицированный хлорированный лигнин, активатор вулканизации, технический углерод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости резины из данной смеси при сохранении ее физикомеханических свойств, в качестве активатора вулканизации смесь содержит хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный 0,150 ,5 мас.% цинка, а в качестве ускорителя вулканизации - соединение, выбранное из группы бис-

6% (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я): С 08 L 9/00; С 08 К 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ««=,: %6t

° а:, Й.6 «,щ

:«К

1-3

1-5 °

1-11

40-50 углерод

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3441891/23-05 (22) 05.03.82 (46) 07.08.84. Бюл. Ф 29 (72) В.М. Харчевников, М. Н. Раскин, Е.Н. Поливода, В.Н. Уус,N.Â.Âèíîãðàäoâ, А.М. Казарновский и И.И. Гапон (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт нм. Ленсовета (53) 678.044.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 837970, кл. С 08 L 23/22, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

907003, кл. С 07 G 1/Ooi 1980 (прототип). (54)(57) РЕЗИНОВАЯ СИЕСЬ НА ОСНОВЕ

ДИЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая серу, пластификатор, ускоритель вулканизации -модифицированный хлорированный лигнин, активатор вулканизации, технический углерод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости резины из данной смеси при сохранении ее физикомеханических свойств, в качестве активатора вулканизации смесь содержит хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный О, 150,5 мас.Ж цинка, а в качестве ускорителя вулканизации - соединение, выбранное из группы: бис-(4-метилпиримидинил-2)-дисульфид, 1 1 -цикло- гексил-2-бензотиазолилсульфенамид, N --оксидиэтилен-2-бензотиозолилЮ сульфенамид при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Диеновый каучук 100, 0

Сера 1,5-2,0

Ускоритель вулканизации

Хлорированный гидролиз-ный лигнин, модифицированный 0,150,5 мас,X цинкаПластификатор

Технический

816

10!

4 1106

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе диенового каучука.

Известна резиновая смесь на основе бутилкаучука, включающая смо ляную вулканизующую группу, окись цинка и в качестве активатора смоляной вулканиэации — хлорированный гидролизный лигнин 11.

Данная резиновая смесь имеет хорошие физико-механические показатели, однако при серной вулканизации хлорированный гидролизный лигнин не может использоваться, так как выэываеФ замедление вулканизации.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая серу, пластификатор — стеариновую кислоту, ускоритель вулканизации — модифицированный алкилпиримидинил-2-тиолом хлорированный лигнин

Э активатор вулканиэации, окись цинка, технический углерод Г2 3.

Однако резины из известной смеси, имея высокие физико-механические свойства, обладают невысокой теплостойкостью.

Цель изобретения — повышение теплостойкости резины из данной смеси при сохранении ее физико-механических свойств.

Поставленная цель достигается .тем, что резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая серу, пластификатор,.ускоритель вулканизации — модифицированный хлорированный лигнин, активатор вулканизации, технический углерод, в качестве активатора вулканизации содержит хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный 0,15-0,5 мас.7 цинка, 45 а в качестве ускорителя вулканизации — соединение, выбранное из группы:бис-(4-метилпиримидинил-2)-дисульфид, N-циклогексил-2-бензотиазолилсульфенамид N -оксидиэтилен-2-бен- о ю зотиазолилсульфенамид при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,:

Диеновый каучук 100, О

Сера 1, 5-2,0 Ы

Ускоритель вулканизации 1-3

Хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный

0,15-0,5 мас.7 цинка 1-5

Пластификатор 1 — 11

Технический углерод

40-50

Процесс получения модифицирован.ного цинком хлорированного гидролизного лигнина (ХГЛЦ) заключается в следующем.

К раствору хлорлигнина с содержанием С не менее 177. в NaOH добавляют при перемешивании Eq90 в соотношении 4:1 (вес.Ж). Смесь нагревают до 303 К (ЗО C) и затем подкисляют

H S0 до рН 7. Выпавший осадок комнлекса хлорированного гидролизного лигнина с цинком (ХГЛЦ) отфильтровывают, промывают водой и высушивают, По этому способу получают ХГЛЦ, содер жащий от 0,15 до 0,5 мас.7 цинка, химически связанного с лигнином, который затем вводят в предлагаемую смесь. В качестве известной используют резиновую смесь, включающую те же компоненты, что предлагаемая но в качестве модифицированного хлорированного гидролизного лигнина — лигнин, содержащий 10 мас.X алкилпирилидинилтиола (ХГЛКЙ).

Пример 1. В резиновую смесь на основе изопренового каучука СКИ-3 следующего состава, мас.ч.: CKH-3

100; ускоритель вупканизации бис-(4-метилпиримидинил-2)-дисульфид 1,0; пластификатор — стеариновая кислота 1,0; технический углерод ПМ-75 50; сера 2,0, вводят ХГЛЦ. Содержание

ХГЛЦ и свойства резиновых смесей и вулканизатов представлены в табл. 1.

Пример 2. В резиновую смесь на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-26M следующего состава, мас.ч.:

СКН-26М 100; сера 1,5; M --оксидиэтилен-2-бензотиазолилсульфенамид (сантокюр-MOk) 1,0; пластификаторы — стеа риновая кислота 1,0 и дибутилфталат

10; технический углерод ПИ-50 40, вводят ХГЛЦ. Дозировка ХГЛЦ и свой ства резиновых смесей и вулканиэатов представлены в табл. 2.

Hp и м е р 3. В резиновую смесь на основе бутадиенстирольного каучука СКС"ЗОАРКП следующего состава, 1106816

Таблица 1

Резиновая смесь

Активатор, мас.ч. на 100 мас.ч.

Известная каучука

5,0

ХГЛМП

Оксид цинка

5,0

ХГЛЦ, содержащий О, 15 мас.% цинка

5,0

ХГЛЦ, содержащий 0,3 мас.% цинка

3,0

ХГЛЦ, содержащий 0,5 мас.% цинка

1 0

Свойства резиновых смесей и вулканизатов при 403 К, мин. ь-Е при 403 К, мин.

12,0

15,3

14,6

14,0

2,1

2,3

2,3

2,7

Д„, ИПа

19,0

18,3

20,0

17,0

525

420

460

470

14

Ку (72 ч х 373 К)

К (72 ч х 373 К) 0,43

0,70

0,64

0,55

0,52

0,68

0,50

0,61

65 — время до начала подвулканизации, At. — скорость подвулканизации (ГОСТ 10722-76); Ур — условная прочность при разрыве; gP — относительное удлинение при разрыве, gL - относительное остаточное удлинение (ГОСТ 270-75) для вулканизатов, полученных в режиме 20 мин. х 416 К;

К и Ка — коэффициенты теплового старения: К вЂ” прочности, К вЂ” по относительному удлинению. мас.ч.: СКС-30 APQI 100; сера 2,0;

hf-циклогексил-2-бензотиазолилсульфенамид — сульфенамид Ц 3,0; пластификатор — стеариновая кислота 2,5; технический углерод ДГ-100 45, 5 вводят ХГЛЦ, содержащий 0,5 мас .% цинка от веса лигнина. Свойства резиновых смесей и вулканизатов представлены в табл. 3.

Как видно из представленных данных,10 использование ХГЛЦ в качестве активатора серной вулканизации обеспечивает получение резин с высоким уров -, нем технологических и физико-меха" нических свойств. Кроме того, введение ХГЛЦ в резиновые смеси, улучшает их теплостойкость не менее, чем на 13%. Необходимо отметить, что лигнин является многотоннажным отходом гидролизной промьнпленности и его использование в резиновой промьппленности позволяет не только pacmHpHTb ее сырьевую базу, но и решить проблему утилизации неликвидного отхода.

1106816

Та блица-2

Резиновая смесь

Активатор, мас,ч. на 100 мас.ч. каучука

1 2 3

Известная

5,0

5,0

Оксид цинка

ХГЛЦ, содержащий О, 15 мас.% цинка

1,0

5 0

3,0

Свбйства резиновых смесей и вулканизатов

11,3

11,3

10,1

2,0

1,7

2,0

2,0

20,5

22,2

21,6

21,5

380

410

375

360

12

Q, %

Ку -(72 ч х 373 К) 10

0,92

0,74

0,86

0,73

Кр -(72 ч х 373 К)

" режим вулканизации

0,80

0,65

0,60

0,59

18 мин х 416 К, Таблица 3

Резиновая смесь

Активатор, мас.ч. на 100 мас.ч. каучука

Известная

Предлагаемая

ХГЛИП

5,0

5,0

Оксид цинка

ХГЛЦ

3,0

Q при 403 К, мин дЕ при 403 К, мин

11,5

2,3

2,2

22,5

24,0

4.90

320

Ку (72 ч х 373 К) 0,64

0,73

К (72 чх - режим

373 К) вулканизации 40 мин х 416 К

0,62

0,71

ВНИИПК Заказ 5719/19 Тираж 469 Подшсиое идиаи gg5 "Патент", r. Узиород,ул.Проектик, 4

- при 403 К, мин. аЯ. при ДОЗ К, мин., МПа

Гр, %

Свойства резиновых смесей и вулканизатов

9,8