Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука
Патент 767143
Авторы
Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука
Иллюстрации
Реферат
И, А. Лукьянова, В. Э. Михлин, Д. Я. Жинкин, С, А. Деглина, А. Г. Григорьян, P. Г. Левит, А. М. Норштейн, Н, А. Кузнецова и В. Н. Волошин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО
КАУЧУКА
6К Б (ОС2" )
2 ll
Изобретение относится к резиновой области промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе карбоцепного каучука.
Известна резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая олигоорганосилоксан; вулканиэувщий агент — серуускорительную группу и йапопиитель — сажу (1).
Однако резины из такой смеси имеют низкие динамические свсйства и теплостойкость.
Цель изобретения состоит в повышенйи
t0 динамических свойств и теплостойкости при сохранении физико-механических и злектроизоляционных свойств резин из данной смеси.
Поставленная цель достигается тем, что рези15 новая смесь иа основе карбоцепного каучука, включающая олигооргаиосилоксан, вулканизующий агент и наполнитель, дополнительно содержит в качестве олигоорганосилоксана— олигофенилэтоксисилоксан формулы
2 где Х 0,7 — 1,6, n = 5-12 при следующем соотношений компонентов, мас.ч.
Карбоцепной каучук . 100
Вулканизующий агент 1,0 — 2,0
Напол интел ь 40 — 100
Олигофенилэтоксисилок сан 0,5 — 2,5.
Пример 1. Резиновую смесь состава, мас.ч.: изопреновый каучук (СКИ-3) 100, сера 2,5, альтакс 1;3, окись цинка 5,0, белая сажа 45, олигофенилэтоксисилоксан (0-1)— переменное при х — 1,1— - 14 и 5-6) готовят на вальцах. Перемешивание осуществляют при температуре валков 65-70 С в течение 18 мин.
Полученные смеси вулканизуют в электропрессе при 143 С. Определяют влияние количества модификатора на физико-механические и динамйческие свойства резин, а также сопротивление резин (вулканнзатов) тепловому старению.
Свойства резин приведены в табл. 1.
Из результатов, приведенных в табл. 1 следует, что по величине относительного удлинения, эластичности и основным динамическим свойствам резины. содержащие предлагаемый
767143 ез доавки
Количество олигомера
1 E
Прототип
Пока затепи
0,5 1,0 2,5
52
Напряжение при разрыве, кгс/см
202 225
175
215
180
Относительное удлинение, %
700
680
700 680
550
30
Сопротивление раздиру, кгс/см
75
63
3 олигомер, превосходят известные. Особенно большое преимущество предлагаемой смеси выявляется при работе резин из нее в условиях повышенной температуры, а также после термостарения. По сопротивлению разрастанию трещин резины из предлагаемой смеси также значительно превосходят известные, Оптимальная дозировка добавки (олигофенилэтоксисилоксана 1,0—
1,5 мас.ч. на 100 мас, ч, каучука.
Пример 2, Резиновые смеси состава, мас.ч.: каучук 100, смесь бутадиенстирольного
СКС и дивинилового СКД (70:30), перекись дикумила 1,3, сажа ПМ вЂ” 100 60, олигофенилэтоксисилоксан 1,5 готовят аналогично примеру 1. Прототип -содержит 2,0 мас. стеариновой кислоты (мягчитель) . Исследуют влияние длины молекулярной цепи олигофенилэтоксисилоксана на физико-механические и динамические свойства резин, Вулканизацию проводят при 155 С в течение 30 мин. Определяют свойства полу-. ченных резин. Результаты приведены в табл. 2.
Как следует из полученных результатов,наибольшее улучшение динамических свойств оказывает олигомер (0-3) (при х = 0,7-1,5, n = 8-10, М вЂ” 650-700). По сопротивлению тепловому старению и свойствам при повышей1 ных температурах резины из предлагаемой смеси превосходят известные.
Пример 3. В резиновую смесь состава, мас.ч,: бутадиенстирольный каучук 100, сера
2, альтакс 2,5, окись цинка 5,0; стеариновая кислота 1,5 (для прототипа и контрольного образца не используют), сажа ДГ-100 50, добавляют 2,0 мас.ч. олигофенилэтоксисилоксана (0-2) (при х = 1,1-0,7, n = 10-12), Смеси вулканизуют при 143 С в течение 50 мин.
Напряжение,при 300%-ном удлинении, кгс/см
Остаточное удлинение, % 35
Физико-механические и динамические свойства вулканизатов приведены в табл. 3
Как следует из приведенных в табл. 3 результатов, резины нз смеси, содержащей олигофенилэтоксисилоксан, по сопротивлению образования трещин,и другим прочностным свойствам превосходят контрольные резины по прототипу.
Пример 4. Аналогично примеру 3
16 готовят резины на основе каучука СКЭПТ и исследуют влияние олнгофенилэтоксисилоксана (0-2) на электроизоляционные свойства резин на основе указанного тройного этиленпропилендиенового сополимера (СКЭПТ). Смед си вулканизуют в электропрессе при 160 С.
Электроизоляционные свойства резин приведены в табл. 4.
Как следует из результатов, представленных в табл. 4, добавление в состав резиновых щ смесей предлагаемого олигомера позволяет сохранить высокие электроизоляционные свойства резин.
Таким образом, использование в составе смесей олигофенилэтоксисилоксана позволяет
«эч получать резину из них с высоким комплексом физико-механических, динамических и электроизоляционных свойств, а также повысить термостойкость вулканизатов, Наличие в композиции олигофенилэтоксиснлоксана . поз.
3g воляет исключить из состава смесей пластификатор. Кроме того, вследствие наибольшей гидролитической стабильности, по сравнению с уже. известными кремнийорганическими соединениями, олигофенилэтоксисилоксаны позволяют значительно увеличить сроки хранения резиноS вых смесей, не опасаясь их преждевременного структутирования (подвулканизации) .
I
Таблица 1
767143
Продолжение табл. 1
Без добавки
Количество олигомера
Прототип
Показатели
0,5 1,0
2,5
48
45 53
49
Эластичность по отскоку,% при 20 С
59
52
66 при 100 С
68
150
1 1,6
11,5
12,9
14,5
8,4
14,3 при 100 С
8,7
11,5
13,0
Сопротивление образованию трещин, тыс. циклов
109
179
1б8
154
460
832
814
735
410
0,71
0,98
0,95
0,72 по относительному удлинению
0,73
0,95
0,93
0,78
0,71
Таблица 2
Свойства саженаполненных резин на основе комбинаций СКС и СКД (70:30), содержащих модифицирующую добавку
Олигомер
Показатели
21
79
84
Сопротивление разрыву, кгс/см при 20 C
180
180
187
183
145 117 при 100 С
134
126
Твердость при 20 С при 100 С
Динамический модуль, Е, кгс/см при 20 С
Сопротивление разрастанию трещин при многократном изгибе, мин
Коэффифицент теплового старения (72 ч при 110 С) по сопротивлению разрыву 0,68
Подвулканизапия по Муни при 130 С, мин
Напряжение при 300%-ном удлинении, кгс/см х;=1,1 — 0,7 х=О,7 — 1,5 Прототип
n=10 12 n= 8 — 10
Х=1,4-1,1
n=:5 — 6
16 18
767143
Продолжение табл. 2
Олигомер,1 х=1,1-0,7 x=0,7 — 1,5 Прототип
n=10-!" п=8-10
550
550
600
550
500 при 100 С
480
550
480
18
20
79
63
68 при 100 С
69
37
39
39 при 100 С
42
41 38
76
57
64 при 100 С
46
394
430
697
1480
1530 2310 . 1495
Таблица 3
Показатели
S6,0
73,8
75,0
210
238
204
650
600
82
70
42
48
Относительное удлинение,% при 20 С
Остаточное удлинение,%
Сопротивление раздиру, кгс/см при 20 С
Эластичность по отскоку,% при 20 С
После теплового старения (при 110 С, 72 ч) сопротивление разрыву, кгс/см относительное удлинение,% сопротивление раздиру, кгс/см
Модуль внутреннего трения, К, кгс/ем . при 20 С
cpu 100МС
Динамический модуль Е, кгс/см при 20 С. Сопротивление образованию трещин, тыс. циклов
Сопротивление разрастанию трещин при многократном изгибе, мин
Напряжение при 300%-ном удлин . кгс/см
Напряжение при разрыве, кгс/см
Относительное удлинение, %
Сопротивление раздиру, кгс/см
Твердость по Шору
Эластичность по отскоку,%
129
480
33
131
500
32
127
29
480
36
29, 767143
183
210
227
Сопротивление образованию трещин, тыс.циклов
34,8
85,6
23,3
Без добавки
3,6 ° 10
37,8
2,8
0 001
3,0 ° 10
6,2
0,284
7,7
3,6. 10
2,8
0,001
46 101
8,3
8,8 ° 10
37,4
0,001
0,004
36,9
2;8
0,008
2,7
0,001
0,008
3,0
3,0
37,2
0,011
По прототипу
35,5
2,8
Истираемость, смз/кВт.ч.
С предлагаемой добавкой 20
2,7 ° 10 0,396
3,7 ° 10 5
58 104
3 1 ° 1014
3,7 ° 10 5
3 2. 1014
2,9 ° 10
3,4 101 0,001
1,0 10 1 0,006
Продолжение табл. 3
Ь 4
Таблица 4.
29 е 345 бН;
12
Продолжение табл. 4
767)43
3 4
9,4 ° )0 Q 009
32,0
3,2
3,4 ° 10 0,001
2,5
34,0
1,0 )О
33,2
3,2
0,011
2,0 10 4 0,019
31,8
3,6
1,0 — 2,0
40 — 100
0,5 — 2,5
Составитель А. Пиняев
Техред Е. Гаврилешко Корректор М. немчик
Редактор А. Соловьева
Заказ 7129/21 Тираж 549 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Формула изобретения
Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая олигоорганосилоксан, ..вулканиэующий агент и наполнитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повыше- 25 ния динамических свойств и теплостойкости при сохранении физико-механических и электроизоляционных свойств резин из данной смеси, последняя содержит в качестве олигоорганосилок-. сана — олигофенилэтоксисилоксан формулы 30 где х = 0,7-1,6; n = 5-12> при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
Карбоцепной каучук
Вулканизующий агент
; Наполнитель.
Олигофенилэтоксисилок сан
Источники информации, 1 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 536202, кл. С 08 1. 9/00, 10.03.75 (прототип).