Вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука

Вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА, включающая вулканизукмцие агенты — дитиодиморфолин и Н-морфолид-2-бензтиазолсульфенамид, отличаю— :щ а я с я тем, что, с целью поюр-шения стойкости к подвулканизации смеси, реверсии».. а также теплостойкости и усталостных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит диэтилдитиокарбамат цинка при соотношении компонентов, мае.ч.:Синтетический каучук 100Дитиодиморфолин 1,5~2,5N-Морфолид—2-бензтк-азолсульфенамид 0,6-1,5ДизтилдитиокарбаматцинкаО,15-0,4§(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (594 C S Ь 9/00 С 08 К 5/39.

К544 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СОИДЕТЕЛЬСТВУ

0,6-1,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1Ф (21) 243032 1/23-05 (22) 13.12.76 " (46) 07.03.86. Бюл, У 9 (72) М, И, Добровинская, Е, А. Ильина

С. М. Кавун, Е. Н, Кавун и В. А. Шершнев (53) 678.4(088.8) (54) (57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУ»

КА, включающая вулканиэующие агенты— дитиодиморфолин и Я-морфолид-2-бенэтиазолсульфенамид, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повы-. шения стойкости к подвулканизации смеси, реверсии ., а такке теплостойкости и усталостных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит диэтилдитиокарбамат цинка при соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетический каучук 100

Дитиодиморфолин 1,5-2,5

К-Иорфолид-2-бензтиазолсульфенамид

Диэтилдитиокарбамат цинка 0,15-0 ° 4

1 .6

Изобретение относится к резиновой; промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе синтетического каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь, включающая вулканизующие агенты: дитиодиморфолин и N-морфолид-2-бензтиазолсульфенамид совместно с серой при соотношении соответственно

2:1:0,25 мас.ч. на 100 мас.ч, каучука.

Указанная смесь недостаточно .стойкостна к подвулканизации, а также неудовлетворительны усталостные свойства резин иэ даннои смеси. Кроме того., теплостойкость резин также не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к резинам, Цель:.изобретения состоит в повышении стойкости к подвулканизации смеси, реверсиии, а также теплостой» кости и усталостных свойств резин иэ данной смеси.

Для достижения указанной. цели резиновая смесь дополнительно содержит диэтилдитиокарбамат цинка при соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетический каучук 100 .

Дитиодиморфолин 1 5-2,5

N-Морфолид-2-бензтиазолсульфенамид (сантокюр Мор} 0,6-1,5

Диэтилдитиокарбамат цинка О, 15-0,40

Изготовление резиновых смесей, содержащих указанную вулканизнруяицую группу, производят на стандартном оборудовании (вальцы, реэиносмеситель) при обычно применяемых в рези- новом производстве температурах.

Смеси содержит сажу, мягчители, стабилизаторы, а также другие стандартные ингредиенты.

Пример 1. Приготовляют резиновые смеси на основе цис-1,4-изопренового каучука (СКИ-З), содержащие 2,0 мас,ч. дитиодиморфолина, 1,0 мас.ч. сантокюра Мор и 0,150,40 мас,ч, и диэтилового карбамата цинка. Состав смеси приведен в табл. 1. Там же указан рецепт известной смеси с вулканизующей группой, содержащей серу и ускорители.

Введение ингредиентов осуществляют в резиносмесителе в две стадии при скорости вращения ротора

60 об/мин. На первой стадии вводят каучук, мелкие навески и сажу при

40553

100-1?ООС, на второй стадии не выше

110 С вЂ” вулканизующую группу. Вулканизацию смесей проводят при 143ОС в течение 20, 30, 40, 50 мин.

В табл. 2 приведены технологические свойства сырых смесей и меха.нические свойства резин из них. Можно видеть, что резины с предлагае10 мой вулканизующей группой при практически равноценных технологических свойствах смесей обладают меньшей склонностью к реверсии вулканиэации, чем известная, Так, например, conpof5 тивление раздиру для известной резины 1 падает с 136 кгс/см (при 30 мин вулканиэации) до.118 кгс/см (при

50 мин), в то время как для предлагаемых резин 2, 3 и 4 заметного сни20 жения сопротивления раэдиру в течение вулканиэации не наблюдается, Кроме того, опытные резины несколько превосходят известную по сопротивлению тепловому старению и имеют

25 преимущества по температуростойкости (коэффициент температуростойкости увеличивается на 20X) . Для опытных резин характерно значительное повышение твердости - с 57 до 65 ед.

З0 при 20 С и с 52 до 60 ед, при 100 С, а также эластичности как при нормальных, так и при повышенных температурах (на 10X). Потери на внутреннее трение (К/Е) в опытных резинах на 257. ниже, чем соответствующие показатели для эталонной резиныПример 2, Приготавливают резиновые смеси на основе комбиации цис-1,4-изопренового (CKH-3) и цис -1,4",-бутадиенового (СКД)каучуков (70:30), содержащие предлагаемую вулканизуемую систему. Составы известной (5) и опытных смесей (6, 7 и 8) приведены в табл. 3. Условия введения ин» гредиентов и вулканизации то же, что и в примере 1, В табл. 4 приведены технологичес

50 кие свойства сырых смесей и механические показатели резин 5-8. Как видно иэ представленных данных, резины

6„ 7 и 8, полученные с использованием предлагаемой вулканиэующей груп"

55 пы, имеют меньшую, чем у известной смеси, склоность к реверсиии вулканиэации по прочноатным свойствам . сопротивление раздиру эталонной резины

64055

Та блица 1 .Состав .известной .(f) .и предложенных .(2;..3 и .4)..смесей .

100,0 100 0!

00,0

СКИ-3

100,0

Сера

0,25

1,0

1,0

1,0

1,0

2,0

2 0

2,0

2,0

0,40

0,15

0,30

5,0

5 0

5,0

5 0

290

2,0

2,0

2,0

Фенил-р-нафтиламин (неозон Д) 1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1 0

1,0

1,0

1е5

1,5

Канифоль

1,5

Рубракс

2эо

2,0

2,0

0,7

0,7

0,7

0,7

1,5

1 5

1,5

5,0

5,0

5,0

5,0

30,0

30,0

30i0

30,0

Сажа газовая канальная

15 0

15,0

15,0

15,0 с увеличением времени вулканизации падает на 19 кгс/см, а сопротивление раздиру - на 11 кгс/см, тогда как соответствующие показатели для опыт™ ных резин остаются практически неиз.менными. Резины 6-8 превосходят известную по сопротивлению тепловому .старению и эластичности, особенно при повьппенных температурах (на 10,I2X) . Кроме того, опытные резины от-.

Сантокюр Мор

Дитиодиморфолин

Диэтилдитиокарбамат цинка

Окись цинка

Стеариновая кислота (техническая) !

N-Фенил-N --msonpon ениленциамин (диафен ФП) N-Нитрозодифениламин

Продукт PY-1 Сажа БС-углекислотная

Сажа IIM-50

3 4 личаются меньшими гистерезисными потерями (на 15 и 25Х прн нормальных и повышенных температурах соответственно). Резины с предлагаемой вулканизующей группой имеют также значи. тельные преимущества в усталосных свойствах! время до образования тре» щин при многократном изгибе для резин 6-8:в 2,0-2 ° 7 раза больше, чем для известной резины, 640553, I

Таблица 2 Технологические свойства сырых. смесей и механические показатели известной (Ц и опытных (2, 3 .и .4) резин.:

Ое44 Оэ41

810 920

0,41

0,46

Твердость по Дефо

930

790

28

33

24

20

73

81

40

71

79

72

Сонротинление разрыву, кгс/см

277

262

271

260

267

261

127

268 263

131 !15

116

Сопротивление раздиру, кгс/см

l 36

125 } IS

123 16

130

40

128

129

ll4

121

118

Коэффициент старения по .сопротивлению разрыву, (100 С, 72 ч)

0,73 0,76

0,77 0,77

Коэффициент температурд стойкости по сопротивле» нию разрыву (100 С ) 0,50 0 61

0,60 0,60

Гистереэисные потери . (К/Е) при 20 С

0,42

0,34

0,32

0,29

57

57 при 100 С

58 60

52 Эластичность по отскоку при 20 С

52

54

67

63 при 100 С

Время подвулканизации,мин

Напрянение при

3003-ном удлинении, кгс/см прн. 100 С

Твердость по Шору при 20 С

76 77

264 263

270 264

270 262

0,32 0,33

0,27 0,29

63 65

640ээ

Ингредиент

70.

70

CKH-3

30

30

СКД

0,25 -:

Сера

I ° 0

1,0

1 О

1,0

Сантокюр Мор

Дитиодиморфолин

Диэтилдитиокарбамат цинка

Окись цинка

2,0

2,0

2,0

0,40

0 15

0i 30

5 0

5,0

5,0

5,0

Стеариновая кислота (техническая)

Ф

Фенил-Р -нафтиламин (неозон Д) 3,0

3,0

3,0

3,0

0 5

0 5

0,5

0,5

N-Фенил-N -изопропил-и-фенилендиамин (диафен ФП) 1,0

1 i0

l,0

2,0

2,2., 4-Триметилдигидрохинолин (флектол) 2,0

2,0

2,0

1,0

1,0

1 ° 0

1 0Канифоль

2,0

2,0

2,0

2,0

Микрокристаллический воск

Я-Нитрозодифениламин

Масло ПН-6

Сажа IIM-100

О ° 7

0,7

097

0,7

8,0

8,0

8,0

8,0

55,0

55,0

55,0

55 0

Таблица 4

Технологические свойства сырых смесей и механические показатели известной (5) и опытных (6, 7 и 8) резин сть п

0 35

0,33

0,37

0,34

Карреру

Твердость по Дефо. 960

930

9!0

ll00

Время подвулканизации, мин

28

:27

Таблица 3Состав известной (5) и опытных (6, 7 и 8) смесей

640553

Продолжение табл. 4

Время вулканизации мин

По к аз ат ели езина

20

Напряжение при

3007-ном удлинении, кгс/см

89

30

90

94

90

93

91

247

91

233

222

94

227

Сопротивление раз- рыву, кгс/см з

240

218

229

224

236

216

228

226

228

219

230

225

79 Сопротивление . раз диру кгс/см

92

40

86

78

50

85

76 коэффициент старения по сопротивле» нию разрыву,(100 С, 72 ч) 0,84

0,80

0,84

0,83

Эластичность по отскоку о при 20 С

51

50 при 100 С

Гистерезисные потери (iC/Е), при 20 С при 100 С

Время до начала образования трещин примногократном изгибе, тыс.циклов до старения

68

65

0,35

0,32

0,3!

0,20

0,30

0,18

0,26

0,22.

1,3

2,4

2,4

2,0 после .старения, 100 С, 72 ч

11,0, 11,3

l0,9

ВНИИПИ Заказ 1012/1 Тираж 471 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ÓIãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4