Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Т. В. Ратинова, А. И. Гинак, Г. М. Шешина и В. И. Яковлев (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (7!) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука. иантам) Компонент

СКС вЂ” 30 АРКМ вЂ” 15 (стирольиый каучук) 100

100

50

Сажа (ПМ-! 00) 50

Цель изобретения состоит в повышении темаературостойкости резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве фосфорсодержащего ускорителя вулка5 низации смесь содержит N-бензтиазолннтионИзвестна вулканизуемая резиновая смесь на - (N,N-дипиперидидо) -фосфат (фокаптид) в основе ненасыщенного каучука, включающая количестве 0,2 — 3,5 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука. серу, наполнители и фосфорсодержащйй ускори- Смесь содержит в качестве вулканизующего тель вулканизации — производное N,N-димор- агента серу и дополнительно может содержать фолилдиамидохлорфосфата (фокаптам) в коли- другие ингредиенты резиновой смеси, например честве соответственно 100:2:1 .1,2 вес.ч. (11. наполнители, активатор вулканизации и др.

Резины из данной смеси характеризуются пони- Пример 1, Готовят смесь состава, данженной температуростойкостью. ного в табл. 1. Таблица1

Состав смесей на основе каучука СКС вЂ” 30 АРКМ вЂ” 15

696037, 4

Продолжение табл.!

Компонент

Состав смеси, вес,ч. на 100 вес.ч. каучука (по вариантам) Сера

1,2

Сульфенамид М (ускоритель вулканизации) Свойства сырых резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС вЂ” 30 АРКМ вЂ” 15, полученных с новым ингре диентом фокапти

-Таблица 2

Продолжительность подвулканиэации по Муни при 120 С, мин

30

Оптимальная продолжительность вулканизации при 151 С, мин

25,25

Напряжение при удлинении

300%, кгс/см

140

140

170

Сопротивление разрыву, кгс/см

250

240

250

450

450

450

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение %

Сопротивление раздиру, кгс/см

Твердость по ТМ вЂ” 2

Эластичность по отскоку,%

12

65

66

31

33

Сопротивление разрастанию трещин, тыс. циклов

72

Коэффициент температуростойкости при 100 С по сопротивлению разрыву

0,42

0,70

0,43

0,72

070

0,89 по относительному удлинению

Стеариновая кислота

Окись цинка

Фокаптид

Фокаптам

20 дом, фокаптамом и сульфенамидом М приведены в табл. 2.

696037

Таблица 3

100

:100

50

Сера

Стеариновая кислота

Окись цинка

Фокаптид

Фокаптам

1,2

Сульфенамид М

Данные испытаний (табл. 2) с использованием фокаптида в резиновой смеси показывают, что он является ускорителем с начальным периодом замедленного действия, обеспечивающим продолжительность подвулканизации по Муни при 120 С в 30 мин и оптимальную продолжительность вулканизации 20 мин и таким образом по ускоряющей активности находится на уровне фокаптама и сульфенамида .

М. Фокаптид обусловливает получение резин с высокими показателями при разрыве, сопротивлением раздиру, твердостью, эластичностью, на уровне вулканизатов с фокаптамом и сульфенамидом М. В отличие от сульфенамида М и по аналогии с фокаптамом новый ингредиент фокаптид повышает усталостную выносливость резин, увеличивая сопротивление разрастанию трещин резин в 2,7 раза по сравнению с вулканизатом с сульфенамидом М.

Преимуществом и отличительной особенностью использования в резиновой смеси нового ингредиента фокаптида является значительное повышение температуростойкости резины. Так, фоСКИ вЂ” 3 (изопреновый каучук)

Сажа ПМ вЂ” 100

Свойства сырых резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКИ-З, полученных каптид обеспечивает получение коэффициентов температуростойкости по сопротивлению разрыву 0,70 и по относительному удлинению

0,89, в то время как ингредиенты сравнения— сульфенамид М и фокаптам — дают величины для этих коэффициентов соответственно 0,420,43 и 0,70 — 0,72. Таким образом, фокаптид, проявляя свойства ускорителя с начальным периодом замедленного действия и противо10 утомителя, одновременно в отличие от известных ингредиентов повБппает температуростойкость резин и является ингредиентом с тремя функциями в резинах: ускорителем, противоутомителем и агентом, повышающим темперагуростойкость.

Свойства фокаптида как ускорителя-противоутомителя резин, одновременно повьппающего температуростойкость вулканизатов, иллюстрируются также в резинах .на основе каучука

СКИ вЂ” 3.

Пример 2. Состав смесей на основе каучука СКИ вЂ” 3 даны в табл. 3. с новым ингредиентом фокаптидом,фокаптамом и сульфенамидом М приведены в табл. 4.

696037

Таблица 4

Свойства резин по примеру 2

Варианты

Vl

18

20

20

150

164

160

270

240

280

560

590

600

Остаточное удлинение,%

24

100

110

110

Твердость по ТМ вЂ” 2

63

43

190

0,82

0,60

0,58

0,88

0,73

0,73

Таблица 5 аучука

Компонент

СКД

100

50

Сажа ПМ--100

Продолжительность подвулканизации по Муни при 120 С, мин

Оптимальная продолжительность вулканизации при 133 С, мин

Напряжение при удлинении

300%, кгс/см

Сопротивление разрыву, кгс/см

Относительное удлинение,%

Сопротивление раздиру, кгс/см

Эластичность по отскоку,%

Сопротивление разрастанию. трещин, тыс. циклов

Коэффициент температуростойкости при 100 С по сопротивлению разрыву по относительному удлинению

Данные табл. 4 показывают, что новый ингредиент фокаптид, как и в резинах на основе каучука СКС вЂ” 30 APKM — 15, являясь ускорителем с начальным периодом замедленного действия на уровне промышленного ускорителя сульфенамида М, противоутомителем, повышающим сопротивление разрастанию трещин вулканизатов, в отличие от них, является ингредиентом, повышающим температуростойкость резин. В частности, коэффициент температуростойкости по сопротивлению разрыву резины с новым ингредиентом фокаптидом составляет

0,82, а для вулканизатов с фокаптамом и сульфенамвдом М 0,60 — 0,62. Возрастание коэффициента температуростойкости по относительному удлинению для соответствуюших резин составляет с 0,73 — 0,75 до 0,88 для вулканизатов

4о с фокаптидом.

Следующей иллюстрацией преимуществ фокаптида как ускорителя-противоутомителя резин, повышающего одновременно температуростойкость вулканизатов, являются результаты его применения в смесях на основе каучука

СКД.

Пример 3. Состав смесей на основе каучука СКД приведен в табл. 5.

696037

Продолжение табл. 5

Компонент

Состав смеси, вес.ч. на 100 вес,ч. каукаука по ва иантам Vll

ЧИ!

Сера

Стеариновая кислота

Окись цинка

Фокаптид

Фокаптам

1,2

Сульфенамид М

Свойства сырых резиновых смесей и вулка низатов на основе каучука СКД, полученных

Продолжительность подвулканизации по Муни при 120 С, мин

30

Оптимальная продолжительность вулканизации при 143 С, мин

Напряжение при удлинении

300%, кгс/см

90 90

100

Сопротивление разрыву, кгс/см

180

210

490

520

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

Сопротивление раздиру, кгс/см

Твердость по ТМ вЂ” 2

Эластичность по отскоку,%

500

12

48

62

63

52

Сопротивление разрастанию трещин, тыс; циклов

125

130

Коэффициент температуростойкости при 100 С по сопротивлению разрыву

0,42

0,52

0,81

0,64

0,68

0,90 по относительному удлинению о с новым ингредиентом фокаптидом и ингредиентами сравнения, представлены в табл. 6.

Свойства смесей и резин из них

Таблица 6

696037

Составитель В. Холоденко

Техред Л.Алферова Корректор 1. решетняк

Редактор Н, Бурикова

Заказ 6701/26

Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, vn. Проектная,4

Данные табл. 6 также показывают, что новый ингредиент фокаптнд проявляет свойства ускорителя и противоутомителя резиновых смесей и одновременно, в отличие от фокаптама и сульфенамида М, повышает температуростойкость резин.

В настоящее время разрабатывается технологический регламент опытно-промышленного получения нового ингредиента фокаптида. Фокаптид является ингредиентом многоцелевого назначения: обусловливает стойкость резиновых смесей к преждевременной вулканиэации, повышает усталостную прочность резин в 2,5—

3 раза и одновременно увеличивает температуростойкость вулканизатов в 1,4 — 1,7 раза.

12

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенною каучука, включающая фосфор5 органический ускоритель вулканиэации, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения температуростойкости резин из данной смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулканизации N- бенэтиаэолинтион- (N N-дипипериди1О до)-фосфат в количестве 0,2 — 3,5 вес.ч. на

100 вес.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 447411, 15 кл, С 08 1 9/00, 1974. (прототип).