Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Патент 822535
Авторы
Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Иллюстрации
Реферат
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЬПЦЕННОГО КАУЧУКА, включающая серу, N,N-дитиoдимopфoлин, сульфенамид и олигодиенизоцианат, отличающаяся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств резин из данной смеси, она содержит в качестве олигодиенизоцианата олигодиенуретанизоцианат формулымол.вес 2000-3000и дополнительно соединение, выбранное из группы, дисульфидалкилфенолформальдегидная смола, Н,К-метафенилендималеинимид, паранитрозодифениламин при следующем соотношении компо" нентов, мае.ч.:Ненасыщенный каучук 100^О^о™-С-0(С^Н5)п(С5Нб)т(С.4Нб)п-0-С-Т^Н^СНзT!JC6ЪГСО(ЛсСера, 0,8-1,5Н,Ы-дитиодиморфолин . 1-1,5 Сульфенамид . 0,9-1,6 Олигодиейуретанизоцианат5-15Соединение, выбранное из указанной группы ' 0,7-300ю tc ел00са
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„SU„„82253 з(ю С 08 Ь 9/00, С 08 L 75/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /.:.
К A8TOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0 0 б
НЖ вЂ” С вЂ” 0(С Н6) П С51 6)П1(Сей}П вЂ” О. С ЯН сн, сН, ЮСО
NC0
0,8-1, 5
1-1, 5
0,9-1,6
5-15
0,7-.3
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2849897/23-05 (22) 11. 12.79 (46) 15.10.84. Бюл. N 38 (72) Д.Б. Богуславский, Х.Н. Бородушкина, З.Ф. Суворова, Н.Ф. Соловьева, В.Н. Колобенин, Г.Н. Петров, Г.И. Рутман, А.Г. Синайский, О.Н. Саракуз и В.З; Гильбо (53) 678.7(088.8) (56) 1. Патент Англии N - 1255646, кл. С3Е, опублик. 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
У 410037, кл. С. 08 Ь 9/00, 1971 (прототип). мол.вес 2000-3000 и дополнительно соединение, выбранное из группы, дисульфидалкилфенолформальдегидная смола, N,N-метафенилендималеинимид, паранитрозодифениламин при следующем соотношении компо нентов, мас.ч.:
Ненасыщенный каучук 100 (54) (57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ
НЕНАСЬП (ЕННОГО КАУЧУКА, включающая
1 серу, N,N-дитиодиморфолин, сульфенамид и олигодиенизоцианат, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств резин из данной смеси, она содержит в качестве олигодиенизоцианата олигодиенуретанизоцианат формулы
Сера
N,N-дитиодиморфолин
Сульфенамид
Олигодиенуретанизоцианат
Соединение,, выбранное из указанной группы
8225
О- О
Ф Ф
HN С 0(С4КБ) g (C5Hg)111(Cog) g О С ЗН сн, NC0
1-1, 5 35
5-15
Изобретение относится к резиновой промьппленности и касается разработки резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.
Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая сеФ ру, N,N-дитиодиморфолин, сульфенамид. и олигодиенизоцианат, например, на основе диизоцианата и нитрозофенола j1$
Однако производство резин на основе этой смеси токсично.
Кроме того, известна резиновая смесь на основе ненасыщенного ка( учука, включающая серу, N,N-дитиодиморфолин, сульфенамид и олигодиенмол. вес. 2000-3000 и дополнительно соединение, выбранное из группы: дисульфид-алкилфенолформальдегидная смола {ДСА-ФФС), N,NI
-метафенилендималеинимид, паранитрозодифениламин при следующем соотно30 шении компонентов, мас,ч.:
Ненасьпценный каучук 100
Сера 0,8-1,5
N, N- äèòèîäèìîðфолин (ДТДМ)
Сульфенамид (сульфенамид Ц) 0,9-1,6
Олигодиенуретанизоцианат .
Соединение, выбранное из указанной группы 0,7-3
Изобретение иллюстрируют примеры.
Пример 1. В резиновую смесь на основе 100 мас.ч. натурального .ка(учука — НК, содержащую вулканизующую 45 систему на основе серы, ДТДИ и сульфенамида Ц, вводят в качестве структурирующего агента жидкий изоцианатсодержащий каучук ФП-65 (молекулярная масса 2000-3000, содержание изо- 50 цианатных групп 1,8-2,47) в количестве 5-15 мас.ч. (предпочтительно
10 мас.ч.) и структурирующего соединения дисульфидалкилфенолформальде.гидную смолу в количестве 1-3 мас.ч. 55
1 (предпочтительно 2 мас.ч.) и N,N-гексахлорпараксилол (ГХПК) в количестве 0,7 мас.ч.
35 2 изоцианат на основе (3,3-дихлор-4,4 -диаминодифенилметана, 4,4,4- риаминотрифенилметана и глицерина f23.
Однако резины из данной смеси име- . ют пониженные физико-механические свойства.
Цель изобретения — повышение физико-механических свойств резин из данной смеси.
Цель достигается тем, что резино вая смесь на основе ненасьпценного каt учука, включающая серу, N, N-дитиодиморфолин, сульфенамид и олигодиенизоцианат, в качестве последнего содержит олигодиенуретанизоцианат формулы
В табл. 1 приведен состав рецептов резиновых смесей.
Для сравнения изготавливают резиновые смеси с применением вулканизующей системы на основе серы, ДТМТ и сульфенамида Ц и пластификатора масла .
ПН-6 в количестве 5-15 мас.ч. соответственно.
В качестве примера в табл. 2 представлены свойства резин на основе
100 мас.ч. НК, изготовленных по рецепту, приведенному выше.
Изготовление резиновых смесей в лабораторных условиях производят в две стадии в резиносмесителе емкостью 2 л, продолжительность изготовления 1 стадии при 600 об/мин 4 мин.
Каучук ФП-65 вводят в первую стадию.
Температура в конце цикла смещения находится в пределах 140-145 С.
Вулканизующую систему (серу, ДТДМ, сульфенамид Ц) и структурирующие агенты {ДСАФФС, ГХПК) вводят в резиносмеситель во вторую стадию при
30 об/мин. Продолжительность смещения 2 мин. Температура в конце цикла смещения находится в пределах
105-1 l0 С.
Смеси вулканизуют в прессе при
143 С в течение 50 мин.
Пример 2. В резиновую смесь на основе 100 мас.ч. НК, содержащую вулканизующую систему на основе серы, ДТИТ и сульфенамида Ц, вводят в ка3 8225 честве структурирующего агента жидкий изоцианатсодержащий каучук ФП-65 (молекулярная масса 2000-3000, содержание изоцианатных групп 1,8-2,4X) в количестве 5-15 мас.ч. (предпочтйтельно 10 мас.ч.) и структурирующего соединения N,N-метафенилендималеини-! мид (МФФМ) в количестве 1-3 мас.ч. (предпочтительно 2 мас.ч.).
Готовят смеси аналогично описанно- 10 му в примере 1 с использованием рецептов и вулканизующих систем, приведенных в табл. 1.
Для сравнения изготавливали резиновые смеси с применением вулканизую- 15 щей системы на основе серы ДТДМ и сульфенамида Ц и пластификатора масла ПН-6 в количестве 5-15 мас.ч. соответственно.
Пример 3. В резиновую смесь 20 на основе 100 мас.ч. НК, содержащую вулканизующую систему на основе серы, ДТДМ и сульфенамида Ц в качестве структурирующего агента вводят жидкий изоцианатсодержащий каучук ФП-65 в 25 количестве 5-15 мас.ч. (предпочтительно 10 мас.ч.) и структурирующего соединения паранитроходифениламин (П-НДФА) в количестве 0,7-2,2 мас.ч. (предпочтительно 1,5 мас.ч.) . 30
Готовят смеси аналогично описанному в примере 1 с использованием рецептов и вулканизующих систем, приведенных в табл. 1.
Для сравнения изготавливают рези- 35 новые смеси с применением вулканизующей системы на основе серы, ДТДМ и сульфенамида Ц и пластификатора мас-, ла НП-6 в количестве 5-15 мас.ч. соответственно.
Пример ы 4-6.
В резиновую смесь на основе
100 мас.ч. СКИ-З, содержащую вулканизующую систему,на основе серы, ДТДМ45 и сульфенамида Ц в качестве структурирующего агента вводят жидкий изоцианатсодержащий каучук ФП-65 в количестве 5-15 вес.ч. (предпочтительно 10 мас.ч.) и структурирующих сое- 50 динений: дисульфидалкилфенолформальдегидная смола в количестве 1-3 мас.ч. ! (предпочтительно 2 мас.ч.) и W,W-гексахлорпараксилол в количестве
0,7 мас.ч. (например 4) или N,N-мета-55 ! фенилендималеинимид в количестве 13 мас.ч., предпочтительно 2.мас.ч. (пример 5) или паранитроходифенил35 а амин в количестве 0,7-2,2 мас.ч., предпочтительно 1,5 мас. ч. (пример 6).
Готовят смеси аналогично описанному в примере 1 с использованием рецептов и вулканизующих систем,. приведенных в табл. 3.
Для сравнения изготавливают резиновые смеси с применением вулканизую-щей системы на основе серы, ДТДМ и сульфенамида Ц и пластификатора масла
НП-6 в количестве 5-15 мас.ч °
П р.и м е р ы 7-9. В резиновую смесь на основе 100 мас.ч. СКИС-30
АРК, содержащую вулканизующую систему. на основе серы, ДТДМ и сульфенамида
Ц в качестве структурирующего агента вводят жидкий изоцианатсодержащий каучук ФП-65 в количестве 5-15 мас.ч. (предпочтительно 10 мас.ч.) и структурирующих соединений: дисульфидалкилфенолформальдегидная смола в количестве 1-3 мас.ч. (предпочтительно
2 мас.ч.) и W W-гексахлорпараксилол ! ! в количестве 0,7 мас.ч. или N,N-метафенилендималеинимид в количестве
1-3 мас.ч., предпочтительно 2 мас.ч. (пример 8) или паранитрозодифениламин в количестве 0,7-2,2 мас.ч., предпочтительно 1,5 мас.ч. (пример 9).
Готовят смеси аналогично описанному в примере 1 с использованием рецептов и вулканизующих систем, приведенных в табл. 2.
Для сравнения изготавливают рези-! новые смеси с применением вулканизующей системы на основе серы,,ДТДМ и — . сульфенамида Ц и пластификатора масла ПН-6 в количестве 5-15 мас.ч.
Технические свойства резин, полученных из этих смесей, представлены в табл. 4.
Как видно из приведенных данных, при введении в смеси предлагаемой вулканизующей системы представляется возможным использовать жидкий изоцианатсодержащий каучук в качестве
"временного пластификатора" резинЬвых смесей и улучшить их технологические свойства.(сопротивление подвулканизации, пластичность), так как выбран" ные соагенты взаимодействуют с реакционноспособными группами каучука
ФП-65 на стадии вулканизации изделий, существенно улучшить усталостную . выносливость вулканизатов при деформациях изгиба и растяжения, повысить тепло, температуростой-: кость резин и тем самым расширить
822535 наибольшее повышение свойств (сопротивления раздиру, проколу и усталостной выносливости), которые в основном определяют работоспособность
5 изделий. температурный диапазон работы изделий; увеличить сопротивление резин раздиру. и проколу при работе. крупногабаритных автомобильных шин в карьерах, С учетом условий. эксплуатации, например для крупногабаритных шин, работающих на абразивном грунте, в карьерах и рудниках, оптимальной явля-1О ется дозировка олигодиена 10 мас.ч., так как в этом случае достигается
Применение предлагаемой резиновой смеси на основе изопреновых каучуков позволит повысить срок службы крупногабаритных автомобильных шин и получить значительный народно-хозяйственный эффект от ее внедрения.
СЧ Ф л а сО
СЧ
Ь О а л
ССЪ О ь с е ь ф ь
МЪ,О и1 а а ф 11»
Ю а ь а
° Ф
СЧ ь а
an
Ф D сЪ Ь е ф а а ф ° оъ сч cia
СЧ Cl а е а
an
С Ъ ь
Ц !
ССЪ л л О Ь а л вЛ О
СЧ
an л
ИЪ
° е °
С6 СЧ
Ф»
С»Ъ
СЬ СЧ л л л ф
СЧ » ь л сО ь, л ь ь в
МЪ
an а
D а ф Ф
Л О О
° Ф ь а л л иЪ
СЧ
СЧ л О ь
С»3
D л
D ф. ь л а
СЪ
CV иЪ л
СЪ Ь О . °
МЪ
СЪ
° - СЪ О л а и С1 ССЪ
СЧ»- »4/\ а
ССЪ ь л
СЪ а
СЪ СЧ
»С л л л
an л л
О а
СЧ ь л О
CO 0Ъ
Ch СЧ
° ф an
Е ф й
6Ъ CO л а сО О Ф
Ю,СЧ
Щ л ь
6СЪ ф л
Ф ф л л О
СЧ ь. в ь ф о Ф
СЧ
С 1 а ь
an
СЧ о
63
Р О а а
CO ССЪ
СЧ л а л ф л Оъ ф
ССь
С»Ъ ь х х .х
Й
IC
3
О
И
CI й! .a х! а
ad I И
3C I .g o! й!
I 01
cd! g о! Ф
Ф.И Cd Я
Щ а ом с ь !
Ла С»\ х а
C е0
Ф о о х: э
ru o оо ь. а СЪ Ь
Х СЧ о
С» о
0I о
Ц 4Ч цл !
» !С оь
Id Х Х сна o х tt c
О а о о
v x
Ф I D t
& 1 I
О 1
Ф 1
1 ц»
I Х ° I
» -
Х l»
I »
:1 й!
j »! и ф I Ф р л
l .1
I
I
I !
t !
CI о!
l х х
co со!
822535 л
С»\ а СЧ х ф
Ф аса
N H
Ъ»
Cd Х
К к
Д а ао оо
CD х х х
9 Са о. ри ф. х х ! о ь
»l (х а
2 х х о хо о
5 с»а ь
3»в СЧ»» о х х о а а х c o
82253
1 Å !
» е ф
Э х!
O)
1 йб а с
ССЪ
IO о
an О
an С»Ъ сО
ЪСЪ С О
О
» о
»О о
Оа
С»С
an о
Саа С Ф ССЪ C!I CO
an !СЪ !»\ ЪС л о
-о!
О С Ъ
Л Cal
С ф
С \
СС ССЪ .л
IO ь
Ф
1О о
ССЪ
С Ъ
1 I» I а л о б .* )
»
CO л
»»
° О! ! !
СЪ о
»Э
СЧ О СЪ О е ф an л О о
an о о
° О
I I
I.
I
t !
O. СЧ
CV »
С» \ °, Л
О СГЪ C4 С С
ССЪ СЮ
t !
/ л
ССЪ
1
I о
° Ь ъО ВСС
О о
С»Ъ
О1 . »» Ф
an л О! !
I I I
1 и
» л ъО
» б! а л л
Х I б
» л аа о
ССЪ
С» о
° n
ЪСЪ о
Ф с»а л
СЪ ЕЪ
С»Ъ О ССЪ CO
С»Ъ ф МЪ »О О!
» ф о б=б х с э ас
К 0
IC Р
Р! К
e z х о х о к!
О
Ф
v О
О к an
СС
К х
I с » Оа ч 1 L
l0 IO
c:o
С»Ъ»»
М о
О о
Э v
О Э
5 4"ь v
Э О ко
v О
ОО к» х
Р! к
1 !
II
» ч и
О а о ! ф
IaI и ф г I
i;!!
В!
» 1»! й):
1 и I!!
Q I
g I аб в
Обe
lu l
Зr.3
1д ! ! (!! !
Х 1 l
Х 1» .. 1
21 2
Э а
4l
I» О
О
0l Ф
1 IC
O М
C:a
vo
ОО к а х и СЪ х
I» Х
О Я ак
0 и. IC х х
Р
I ч
О
С» о
Ф х
О
Дл
Э б. х
0I о к ч»
М
» o а СЪ
1 С4
3 х
Р а к б
I б ф IC а 0 х с х
О Й х
Х II
Б v o х еап.
I» а»
О
Фв
v Охх с! к х х
v g фа ФР.
Х С»С
Э
Рб ct
1- Х
0 Р
V I822535
Таблица 3
Состав резиновых смесей
Компонент
4 5 6 7 8 9
Каучук-СКИ-3 (пропеновый) !
100
100
100
100
100
Цинковые белила
1,4
1,4
1,3
1,3
1,5
1,5
ДТДИ
1,5
1,5
1,5
1э5
1,4
1,5
1,4
t,6
1,7
1,7
10
10
10
0,7
0,7
1,5
N-нитрозодифениламин 0,7
0,7
0,7
0,7
0.,7
0,7
Диафен ФП, 4010 NA
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Технический углерод ПИ-100
50
50
50
Каучук-БСК (СКМС-30 АРК) (бутадиен (метил) стирольный) Стеарин
Сера
Сульфенамид Ц
Каучук ФП-65
ДСАФФС
МФДМ и-НДФА
Состав смеси, мас.ч., по примерам
1 I
822535
1Ь
»ф»» в в
Зс3 an
СЧ о 43 в о
an D
° СЧ мс в
3ь
1 !
Ю ф
I
1 ! !
I ! ! !
1
1
I
1
an в
С3 о в, A
03 4»\
СЧ
D в
С3 о
»33 о а о л о
afa о в
СЛ
СЧ 00 в в
Ю3 п
С»\ в
С3а СЧ
СЧ I а а а о в в в
Ю»О
an в
i an
an С»3 в о
00 СЧ
»Ф
» м
СЧ О в в
00 00
СЧ, 00 00 о а
3С3 а
С Ъ в
an
1
I
О О в в
331
СЧ
° I О
° » ь
С»3 в о в
3»»
C3!
М»»-
О
g °
»О СЧ в в
33
an O
»О
"6 an и3 в
33Ъ о в о
° an л а
N е в
И ) о в
an an
an сч
° а е
О an, в в в
an
СЧ
° О
3»Ъ в о
333
00 Ф
М I
i Ю! !
8(;!
I I t
I I ! I 2 I
l. !
5 ф 1 и 1 х
Ф
Oa i an
0I l
36 а
Cf
О
С3
3 \ о
Ю 00
3 »
Ф о о
О
3х ь в
СЮ
С 3 в в
00»О
СЧ
СЧ в Ф о
С»3 о
О о
»О в в
00 afa
СЧ
3»3 в ь
I l
1 1 1
) 63
СЧ
ej в
3C O
3 0 о
03 СЧ
01»»
О
36 Х
О
OI И х х и
Ц Д л
Х 333
3- Ot
О .36
36 Х х
r355 х ф
3С
1» ф ф ф
30 . О
C»3 l д
Й
»» 1 а !
»!
3 . I I
Х I
3» I I
О
03 х 1
C4. I
63 1
01 1 о — 4
»»
М! 1 е S! ф1Ы !о
I !
1 3=3
3 !
N 1
I I I
1 1! !
1 Ф 1
0 !
° 1 1
c6 I
1 1 й1 3 03 I!
I l g@ I.!!
1 3. I й
66 3! Ы и!
1 I
a6I O
63! 36 х! Ы
Ц! OI ф м х ;
03 tJ ф! 36 О ф
36! 30 М Х Д
1! O.O
И! CO О
03! а6 С»3 Рв
О3 х
I0 I Х х
О! OI Х
ОХ ф03 х03 х36 д Х IO 10
Р» 03
С3i 00 Cta в в в
»О С О
СЧ в х х
О
3»
О
В
О
О О 03
О О 130 с ъ о
СЧ
О! 6О
О i iu хе ие д!0 O D
303 33» N х ф х х
v 0a хх !
" C3a о и
822535
° Фу
° (С Ъ о
СЪ
00 о
ЕЪ а
° С»Ъ л о
СО
О СЪ
«п о ch
СЧ ° »ф о о
Ch л . о
Ц!
° В:
С»Ъ ФС
СЪ
О СЧ
ССЪ СЧ СО
С Ъ л о
I с
Ю
Ю л
СЪ Е О ссЪ О
Ю ° Ю» о
С» ф 41
СЪ . СЪ СЧ
С ) CO
О СЧ с0 о а а о
Ф ъ0 ь
СЧ
С Ъ
1 мЪ
СЧ
ССЪ
СЧ ССЪ л е о ю л
О I
1 1
CO I
IC I
Ф! о. а
С>
ССЪ о о о е н) р! р
mt
В I у1
0ю
Э
О 11 СЧ
О Я 1 С»Ъ ь
С л л л
2 и 1 1
I 1 ь
С»3
С» о о Г) о
° Ь
О СЪ
-е в
»» ж
М ь о е ф
sA С Ъ
СЧ
О а
С:1 0, 0 N
Ю
1.е
М о о .СЪ О
v
O с о
1 Ф
В
О ф
Ф .! !
I 31. 1!
Ф и
Я
jI и —
f f 1 а
0е
СС!
f»
О
О Ф
О «Ч
q:С» е х
0l V
C.o
cl О
ОЗ
CI е» ь
5 ф
1= Х
О 0 Ch В
О о
СС!
I»
О
Ф»
О
Ю
1- Х
О О
1»
О
А
1 ок а
1» л
CJ 1
Cf 00
1О
ССЪ
СЧ С» ° С Ъ а С» О.
СЧ Ф Ф ссъ л 0 ф С»»
ССЪ 0 ъО
ССЪ о
ССЪ л о
«В.
Р
О
О к
Щ
0 И
IC O
О ССЪ о ф °
Е 6
OI Ц м
i 1
Э Я О
РХС:
X OI
О К
0 1 °
И Q
V0,f
1» °
Ф 3
0 I»
4l
X СЧ
Ц О
Ю С!
I» Ф
О З
0 Bf
В O
О 0
V 1.
CC X х о х а Cl
О Е
О 1.
Ц ф
822535
Составитель А. Пиняев
Техред М,Надь Корректор В. Синицкая, Редактор О. Юркова
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7049/2 Тираж 468 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5