Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Патент 732311
Авторы
Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Иллюстрации
Реферат
p"f «Q».:,(, -, :,Й«га; Ж
П И С Н
О А И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (») 732331
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26;09.77 (21) 2530323/23-05 с присоединением заявки РЙ
{51)М. Кл.
С 08 L 9/00
С 08 К 5/34
Гесудврстееиный аеиатет
СССР в делам ааобретвнха в еткрытав (23) Приоритет
Опубликовано 05.05.80. бюллетень РЙ 17
Дата опубликования описания 05.05.80
{53) ЯК 678.048 (088.8) Л. В. Андреев, И. И. Жукова, А. С. Лыкин, Л, А. Сидорова, Т. В. Федорова и И. И. Эйгингон (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ
НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА
СН
R 3
СН
СН
Изобретение относится к резиновым смесям на основе натурального и синтетического каучуков общего назначения, содержащих стабилизаторы.
Известны резиновые смеси на основе ненасы5 шенных каучуков, содержагцие стабилизаторы хинолинового типа, например полимер 2,2,4 -триметил-1,2-дигидрохинолина (ацетонанил P) (1) и (2) . !
Указанные соединения применяются; в качестве самостоятельных стабилизаторов или в сочетании с и-фенилендиаминовыми производными, преимущественно с М-фенил — N — изоl пропил-и-фенилендиамином (Лиафеном ФН), 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохннолин.
Однако, известные с абилизаторы недостаточно эффективно зацинцают резину от старения.
Цель изобретения - повышение эффективности защиты резин от старения.
Указанная цель постигается тем, что вулканизуемая резиновая с".«ссь на основе ненасыщенных каучуков и качестве стабилизатора
:одержит тетрагидрохинолиновые производные общей формулы
11 где R — арил, гт алкиларил, циклоалкил, I
R-H, или алкокситруппа, в количестве 0,5-3,0 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.
Например, 2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин — белый, кристаллический, с температурой плавления 75-76 С 6-этокси2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин- — слабоокрашенный кристаллический, с температурой плавления 122-124 С, 6-этокси.
2,2,4-триметил- 4-п-метилфенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин — слабоокрашенный, кристаллический, с температурой плавления 162-163 С.
Пример 1. Тетрагидрохинолиновые производные испьпывают в сравнении с 1, 2-4 триметил-1,2-дигидрохинолином и полимером
2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина в резиновых
7323
Таблица 1
Показатели
Константа скорости роста озонных трещин при стати. ческой деформации 20%.
10-з
1,0 0,59 0,58 0,52 0,55 0,58 0 67
065
Время до появления озонных трещин при динамической деформации 20%, мин 75 101 103 103 103 125 125
125
Константа релаксации на воздухе при 130 К> х10, мин
4,9 4,4 4,3 4,4 4 6 4 6 5,0
5,1 1 -С
«) за эталон взят ацетонаиил P-полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина
3 смесях на основе НК следующего состава, вес.ч.:
НК (натуральный каучук) 100,0
Сера 2,0
Окись цинка 5,0
Стеариновая кислота 2,0
Сульфенамид 0,8
Стабилизатор Переменно
Резиновые смеси изготовляют на вальцах и вулканизуют в оптимуме 30 при 143 С. Из !о вулканизованных пластин толщиной 0,5 мм вырубают полоски размером 33х5 мм. Эффективность стабилизаторов при термоокислительной деструкции оценивают путем измерения констант скорости релаксации напряжения нри - >s
130 С и деформации 60% на воздухе. Эффективность защитного действия в качестве антиозонантов оценивается измерением константы скорости роста трещин в среде озона при концентрации 5 ° 10" об.% при статической деформации 20%, а также временем до появления трещин при динамической деформации с частотой 16 циклов (мин) амплитудой 20% при концентрации озона 5 10" об%, Результаты испытаний стабилизаторов нри различных дозировках и в сравнении с эталонными (известные смеси) образцами приведены в табл. 1 — 3.
Оптимальная дозировка тетрагидрохинолиновых производных 1-2 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, допустимый предел 0,5-3,0 весл.
Ненаполненные резины, содержащие новйе стабилизаторы, обладают большей стойкостью к термоокислительной деструкции и действию озона, Пример 2. Тетрагидрохинолиновые производные испытывают,в саженаполненной
11 Д смеси (сажа ПМ-100) на основе НК, результаты физико-механических испытаний резин и оценка эффективности действия стабилизаторов представлена в табл. 4.
Образцы наполненных резин, содержащие новые стабилизаторы, характеризуются лучшей стойкостью к термоокислительной деструкции и действию озона при сохранении уровня физикомеханических свойств.
Пример 3. Тетрагидрохинолиновые производые испытывают в комбинации с N—1 —.фенил-N — изопропил-п-фенилендиамином в резиновых смесях следующего состава, вес.ч.:
СКИ-3 50
СКД 30
СКМС-30 АРКМ-15 20
Сантокюр Мор. l,5
Сера l,6
Стеариновая кислота 2,0
Окись цинка 5,0
N-нитрозодифениламин 0,7
Канифоль 1,0
Масло ПН-6 6,0
Сажа ПМ-100 55
Стабилизатор 3,0
Общая дозировка стабилизирующей группы составляет 3 вес.ч., соотношение стабилизаторов п-фенилендиаминовое производное: хинолиновое производное равно 1:2. Соотношение стабилизаторов 1:2 в настоящее время принято в промъппленности для ацетонанила (или хинола ЭД) в комбинации с диафеном ФП.
Результаты физико-механических испытаний резин и оценка эффективности действия стабилизаторов представлены в табл. 5 и 6.
Таким образом, предложенная резиновая смесь обладает повышенной эффективностью . стабилизации.
732Ш
6, Таблица 2
Вещества
Константа релаксации, на воздухе, К>х 10 3, мин"
Без стабилизатора
5,9
4,8
6-Этокси-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4- тетрагидрохинолин 2
4,6
Иолимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (ацетонанил Р) 2
4,7
Таблица 3
Оюностойкость
Вещества станта скорости та трещин
0-з
1,77
100
0,3
230
325
0,20
Ацетонанил P
1,0
115
0,26
Таблица 4
Вещество ез стабилизатора
131
134
128
255
256
265
6-Этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (хинол ЭД) 2,2,4-Триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохи полин
Вез стабилизатора
Хинол ЭД
6-Этокси-2,2,4-тримегил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин
2,2,4-Триметил-4-фенил- 1, 2, 3, 4-тетрагидрохинол ин
П о к,а з а т е л и
Вулканизация 143 С, мин
Напряжение прн ЗООЯ удлинении, кгс/см
Сопротивление разрыву, кгс/см
; Дозировка, вес.ч.
Дозировка, вес.ч.
Хинон
ЭД
Время до появления трещин, мин
6-Этокси-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4- тетра- гндрохннолин
732311
П о олжение табл.4
458
418
388
23
110
120
187
260
6,2
6,7
8,7
Таблица 5
Озоностойкость
Константа
Стабилизирующая группа
3,2
400
3,3
N-фенил- N-изопропил-п-фениленидиамин4
-2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин(1:2) 2,2
2д
> 400
Таблица 6
Стабилизирующая группа
N-фенил- N-изопропил-п. пефенилендиа мин 1
+ полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Диафен ФП+ацетонанил P) (1:2) 221 62
28,375
70,875 т
N-фенил-Й-изопропил-и-фенилендиамин+
+2,2,4-триметил-4-фенил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин (1:2) 341
62375
133 625
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение,%
Сопротивление раздиру, кгс/см
Время до появления озонных трещин, мин
Константа релаксации на воздухе при 130 С, Кр х 10"з, мин ю
И-фенил- N -изопропил-и-фенилендиамин + полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (1:2) (Лиафен
ФП+ ацетонанил P) Константа, Время до появ
К х 10, мин ления трещин, мин релаксации, на воздухе, К х 10 Э мин
СН3
R"
СН (1, Справочник резинщика. М., 1972, с336 (прототип) .
2, Авторское свидетельство СССР No 253067, кл. С 07 0 215/04, 1969.
Составитель Н. Комарова
Техред С. Мигай Корректор В. Синицкая
Редактор И. Ковальчук
Заказ 1537/5 Тираж 549
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий
1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Подписное
Филиал !!ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
732311- 10
Формула изобретения где R — арил, н-алкиларил, циклоалкил, Вулканиэуемая резиновая смесь на основе Я вЂ” Н или алкокси-групги, . ненасыщенного каучука, включакицая стабилиэа- . в количестве 0,5 — 30 вес.ч. на 100 вес.ч. каутор хинолинового типа, о т л и ч а ю щ a - чу„а я с я тем, что с целью повышения эффективНосТН 38BlRtbl Pe3HH оТ стаРении, B KRI6GTBe Источники информации, стабилизатора смесь. содержит тетрагидрохиноли- принятые во внимание при экспертизе новые производные общей формулы