Резиновая смесь

Резиновая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- сг";1::. -;, ал

П И С А Н И Е (щ 447"4 111

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических е еспублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02.07.73(21) 1944368/23-5 (g1)

1 ! с присоединением заявки № (23) Приоритет 1 (43) Ony6aHKosaHo 25.10, v mz нi № sall (53) (45) Дата опубликования описания 25.11 75I

М. Кл.

С 08с 11/54

С 08 Й 13/28

Государственный комитет

6оветв Мнннетраа СССР по делам несеретеннй и ютнрытнй

УДК

678.044. (088.8) Н. Ф. Орлов, T. В. Ратникова, Г. М. Шешина, А, ц. Комкова и

E. В. Коротышев (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета и Ленинградский институт киноинженеров (541 РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

N) Rp(o) н

2 /

8=С

5 (o

Изобретение относится к полученного

) резиновых смесей на основе ненасыщенных, каучуков с применением фосфорорганических соединений в качестве ингредиентов вулканизующей системы„

Известна резиновая смесь, содержащая фосфорорганические соединения в ка,честве ускорителей серной вулканизапии каучук ов.

Я -бензтиазолил- Я Q -диморфолил-—

) дна мил офосфат

В предлагаемом изобретении предла гается применять в резиновых смесях из синтетических и натурального каучуков, соединение, которое является продуктом . взаимодействия 1 моля 2-бензтиазолилмеркаптида натрия и 1 моля )Ч,)Ч -диморфолилдиамидохлорфосфата, именуемое далее как "фокаптам"..

"Фокаптам" может существовать в двух таутомерных формахтиольной (I ) и тионной (И) I

) е -2-бензтиазолтион- Ч g -диморфолилдиа25 мидофосфат

447411

4 до 2,5 вес.ч. в присутствии от 1,5 до

2,5 вес.ч. серы на 100 вес.ч. каучука.

В состав резиновых смесей могут вхоI дить известные ингредиенты, применяе мые в технологии резины, например угле-! родные сажи или минеральные наполнители, вторичные ускорители, активаторы, ! лротивостарители„ антизонанты, пластифика торы, и т,д.

Приготовление резиновых смесей с

I применением фокаптама" и их последующая . вулканизация осуществляется обычными

" приемами и на стандартном оборудовании, принятом в технологии резины.

Приведенные примеры не ограничивают способ вулканизации резин на основе ненасыщенных каучуков с применением "фа|

1, каптама.".

Приготавливают две смеси. В состав ,первой входит фокаптам", в составе вто: рой вместо "фокаптама" применен ускори, тель замедленного действия, содержащий те же остатки, но без атома фосфора-2-. бензтиазолилсульфенморфолид (сульфенамидВ инфракрасном спектре поглощения растворов исходного "фокаптама" наблю дается интенсивная полоса при 1322 см1 относящаяся к колебаниям группы C=8

Строение "фокаптама" как Я -бензти -,. азолил -Я Я -диморфолилдиамидофосфата ! ! подтверждается данными УФ- и ИК-спектро- Q5, скопии растворов фокаптама, который

; был предварительно прогрет при 151 С, т.е. температуре, при которой он используется в вулканизуемой резиновой смеси.

В ультрафиолетовом спектре подвергну- Зо, того термообработке при 151 С "фокаптама" наблюдается интенсивная полоса поглощения Q =274 нм, :, =13800, харакмакс терная для тиольных производных 2-мер каптобензтиазол В инфракрасном спектре

1 поглашения растворов подвергнутого термообработке при 151 С "фокаптама" наблю дается резкое уменьшение интенсивности полосы при 1322 см, характерной для

40 спектров тионных производных. Подобные же изменения в спектрах наблюдаются и для экстрактов "фокаптама" из вулканизованной резины, полученной с применением "фокаптама", наличие в УФ45 спектре полосы поглашения при Д макс

274 нм, характерной для тиольных производных 2-меркаптобензтиазола.

"Фокаптам" участвует в реакциях о вулканизации при 1 5 1 С, а также других 5л температурах вулканизации, при его использовании в вулканизуемой резиновой смеси, находясь в двух таутомерных формах-тиоль- ной и тионной.

"Фокаптам" применяется в резиновых 55 смесях на основе синтетических и натурального каучуков в количествах от 0,5

М).

Состав смеси, вес.ч.

Компоненты

I П

100

СКС-30 АРКМ-15

Сажа ПМ-1 00

Стеариновая кислота

100

50

1,0

1,0

2,0

2,0

Сера

И ,Ф окаптам

Сульфенамид-М

Окись цинка

1,2

1,2

5,0.

5,0

Состав "фокаптама подтверждается данными элементарного анализа.

Найдено, % Р=3, О, 3; 8, О 1. Я =10, 53;

I 10,40; 8 =16,20

Вычислено, %: Р=8, 04 И =1 О 90

S =16,60.

Строение «фокаптама" как Я -2-бензтиазолтион-Я Я -диморфолилдиамидофосфата

I (П) подтверждается данными УФ- и ИКспектроскопии растворов исходного "фокапта-1 ма в органических растворителях. Так, в ультрафиолетовом спектре поглашения растворов фокаптама" имеется интенсив1 ная поЛоса поглощения при, л макс

325 нм, б =27300, характерная для тионной формы 2»меркаптобензтиазола.

Свойства сырых резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30

АРКМ-15, полученных с "фокаптамом" (смесь Х ) и с сульфенамидом М»- (смесь

П) приведены в таблице.

44741 1

l4 смеси

Свойства

1. Вязкость по Муни при 100 С

1, 2. Продолжительность подвулканизации по Муни: при 120оС, мин при 140 С, мин.

3. Оптимальная продолжительность о вулканизации при 151 С, мин

4. Относительная степень образования пространственной структуры в оптимуме вулканизации

5. Напряжение при 300%-ном удлинении, кгс/см2

6. Предел прочности при разрыве, кгс/см

7. Относительное удлинение, %

8. Остаточное удлинение, %

9. Сопротивление раздиру, кгс/см

10. Эластичность по отскоку, % при 20оС при 100 С

11. Сопротивление разрастанию трешин в тысячах циклов" до разрастания прореза величиной 10 мм до разрушения

54,0 п одвулканиз. отсутствует

20,0

50,0 подвулканиз. отсутствует

20 6 .

22,0

0,90

28,0

0,91

69

190

197

620

46,9

590

68,7

28,0

40,5

30,0

43,0

17,6

37,5

360

Для смеси с "фокаптамом" оптимум о вулканизации при 143 С достигается через 10 мин, а для смеси с сульфенамидом-М- через 20 мин. !

Таким образом, в резиновых смесях на основе натурального каучука проявляется способность фокаптама" предотврашать преждевременную вулканизацию и значительно увеличивать скорость процесса на последуюшей стадии.

Другим дополнительным преимушеством применения "фокаптама," которое следует ожидать от его применения в резиновых смесях, является придание резиновых сме- сям и вулканизатам бактерицидных свойств и грибостойкости, что представлят интерес при эксплуатации резиновых изделий в условиях тропического климата с повышенной температурой и влажностью.

Резиновая смесь на основе ненасышенных каучуков, включаюшая серу, фосфорорганические ускорители вулканизации и другие обычно применяемые добавки, о т л и, Примечание; Пункты 3 и-4 определены на ( приборе "Вуремо"

Пункты 5-11 определены пос-! ле в лканизации в прессе при Çá

Ь

151 С в течение 30 мин, По скорости вулканизации, степени об,,разования пространственной структуры в оптимуме, по физико-механическим показателям при разрыве, эластичности по отскоку 40 и т.д. резины с применением "фокаптама" .близки к резинам, полученным с использованием "сульфенамида-М."

Рассмотрим еще одну резиновую смесь на основе натурального каучука. В ее состав входит, в вес.ч.: натуральный каучук 100, сажа ПМ-100 50, окись цинка

5,0,стеариновая кислота 1,0, сера 2,5, "фокаптам" 0,8. 50

Эта смесь характиризуется продолжительностью подвулканизации по Муни при о

140 С - 8,0 мин. Аналогичная по составу смесь, но содержащая в качестве ускори теля 0,8 сульфенамида-М, имеет продолжи- 5 тельность подвулканизации по Муни при

1.40 С - 8,5 мин. о

Предмет изобретения

447411

Составителв Г.Самохвалова

Редактор ЕХончар

КоРРектоР H. лебедева

Тех ред 1 . 1 урилко

Заказ ЯЗ,(Я Изд. М ggg Тираж ц Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

7 ч а ю ш а я с я тем, что, с целью придани. ву лканизатам повышенной усталостной, прочности, в качестве фосфорорганическо-, . го ускорителя применен продукт взаим

"1 действия 1 моля 2-бензтиазолилмеркапти, да натру я и 1 моля -Я g-диморфолилдиаI

: мидохлорфосфата в количестве от 0,5 до, 2,5 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.