Резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука
Патент 834024
Авторы
Резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука
Иллюстрации
Реферат
Союз Свветскик
Свциалистическик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
<щ834024
1 г (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3+>8>+H+ 18.07„79 (21) 2799596/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 3005.81. Бюллетень М2 20
Дата опубликования описания 3005.81
{5!)М. Кл.
С 08 L 23/16
С 08 К 5/51
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (- з) @67 8. 7 (08 8 .,8) 1
Т.В.Ратникова, Б.Ю.Давыдов, А.А.Донцов, В.Н.Красовский, Ф.С.Толстухина и А.I .Ïðoé÷åâà
v (72) Авторы изобретения!
rl
K !
Ленинградский ордена Октябрьской Революции и врден
Трудового Красного Знамени технологический институт им.Ленсовета и Научно-исследовательский институт резиновой промышленности (71) Заявители (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНДИЕНОВОГО
КАУЧУКА
Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука.
Известна резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука, включающая серу, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и ускоритель вулканиэации, например тетраметилтиураммоносульфнд, в количестве.2*масс.ч.на 100 масс.. каучука (1J .
Однако данная резиновая смесь не обеспечивает ускорения вулканизации Ф5 и повышения модуля резин, а также не исключает выцветания порошкообразных компонентов.
Цель изобретения — ускорение вулканиэации смеси и повышение модуля из данной смеси, а также исключение выцветания порошкообразных компонентов.
Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука, включающая серу, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и ускоритель вулканиэации, в качестве последнего содержит й,N-октабутил- ЗО тетраамидотиопирофосфат при следующем соотношении компонентов, масс.ч,:
Этиленпропилендиеновый каучук 100,0
Сера 2,0-2,5
Окись цинка 5,0-7,0
Стеариновая кислота 1,0-1,5
Технический углерод 50,0-60,0
И,N-îêòàáóòèëòåòðààìèдотиопирофосфат 2,0-5,0
Пример 1. Готовят резиновые смеси на основе тройного этиленпрониленового сополимера (СКЭПТ-50, содержащие N,N-октабутилтетраамидотиопирофосфат, тетраметилтиураммоносульфид, S,S -карбонил-бис-дибутил-дитиофосфат (табл.1), свойства которых приведены в табл. 2.
Известная смесь характеризуется наличием "выцветания" ингредиентов на поверхности резин. В случае же использования в смесях S,S-карбонилбис-дибутил-дитнофосфата и М,N-октабутилтетраамидотиопирофосфата "выцветанне" ингредиентов на поверхности резин отсутствует.
Приведенные в табл.2 данные показывают, что резиновая смесь с Н,Иоктабутилтетраамидотиопирофосфатом в отличие от резиновой смеси с из834024
100,0
100,0
2,0
Сера
Окись цинка
Стеариновая кислота
2,0
2,0
5,0
5,0
5,0
1,0
1,0
1,0
50,0
Технический углерод ПМ-75 50 0
50,0
2,0
2,0
2 0 вестным фосфорорганическим ускори-телем S,S -карбонил-бис-дибутилдитиофосфатом (сравнительная смесь) имеет. высокую (в 4 раза выше) ско-. рость вулканизации при оптимальной продолжительности вулканизации
6,5 мин(для известной смеси 28 мин), высокие механические показатели при разрыве, высокую густоту пространственной сетки вулканизата 0,33 (0,08 для.известной смеси), высокую твердость, обуславливая при этом получение резин,.для которых отсутствует "выцветание" на поверхности, В отличие от известной смеси с промааленным ускорителем, обычно используемым для серной вулкаииза- 15 ции тройного этиленпропиленового сополимера, — тетраметилтиураммоносульфидом (тиурам), смесь с М,М-октабутилтетраамидотиопирофосфатом дает качественные резины, для которых 20 полностью исключен эффект "выцветания" ингредиентов, а также дает увеличение в 1,8 раза скорости вулканизации и позволяет получить высокомодульные резины. Так, для резин с
N,N-октабутилтетраамидотиопирофосфатом напряжение при удлинении 100 и 300% соответственно составляет (82 и 135 кгс/см, а для вулканизатов с тнурамом - 46 и 90 кгс/см (в 1,5-1,8 раза ниже) .
Таким образом, использование
М,М-октабутилтетраамидотиопирофос" фата в составе смеси на основе тройного этиленпропиленового сополимера позволяет получить быстро.вулканизуеьые высокомодульные резины, для которых исключен эффект"выцветания" ингредиентов.
Действие М,N-октабутилтетраамидотиопирофосфата как агента, предуп- 40 реждающего "выцветание" ингредиентов, связано с тем, что наличие
Тетраметилтиураммоносульфид S,)-Карбонил-бис-дибутилдитиофосфат
М,М-Октабутилтетраамидотиопирофосфат в амидных группах углеводородных радикалов (бутильных с длинной углеводородной цепочкой) обуславливает нх действие как поверхностно-ак тивных веществ (ПАВ) . ПАВ, солюбилизируя агенты вулканизующей группы, способствуют их лучшему растворению и распределению в массе каучука, что и препятствует их выцветанию на поверхности резины.
Пример 2. Готовят смеси аналогично примеру 1 на оснрве тройного этиленпропиленового сополимера . СКЭПТ-40, содержащие М,М-октабутил".. тетраамидотиопирофосфат и тетраметилтиураммоносульфид (табл.З), свойства которых приведены в табл.4.
Данные табл. 4 показывают, что резиновые смеси с М,М-октабутилтетраамидотиопирофоафатом в отличие от смесей с тетраметилтиураммоносульфидом характеризуются более высокой (в 2 раза выше) скоростью вулканиза- ции, увеличением в 1,5-2 раза напряжения при 100 и ЗООВ удлинения, дают резины, на поверхности которых инг« редиенты не "выцветают".
Таким образом, резиновая смесь на основе тройного этиленпропиленового сополимера, содержащая s качестве ускорителя М,М-октабутилтетраамидотиопирофосфат, характеризуется высокой скоростью вулканизации, а резины на ее основе - высокими:. механическими показателями, в частности напряжением при 100 и ЗООВ удлинения и отсутствием "выцветания" ингредиентов иа поверхности резин.
Предлагаемые резиновые смеси могут найти широкое применение для изготовления формовых резино-технических деталей, работающих в режи- ме действия больших нагрузок и деформаций, отличающихся высококачественной поверхностью.
834024
Таблица 2
Показатели
Смеси
Сравнитель".- Предлагае" ная мая
Известная
Вязкость по. Муни при
100 С, мин
48
Сгорость вулканизации, усл.ед.а
4,2
1,8
7,5
Оптимальная продолжительность вулканизации при 180 С, мин
8,5
6 5
Напряжение при 100Ф удлинения, кгс/см
Напряжение при 300% удлинения, кгс/см
135
Сопротивление разрыву, кгс/см
190
210
Относительное удлинение, %
600
310
340
Остаточное удлйнение, Ф 32
52
Твердость по ТМ-2
0,33
0,08
0,25
Отсутствует Отсутствует
"Выцветание" ингредиентов после 3 мес, хранения резин Определяется как тангенс угла наклона касательной к вулкаметрической кривой, полученной на вулкаметре
"Металлист".
Определяется по данным набухания в толуоле.
Т а б л и ц а 3
Компоненты
Известная
100,0
100,0
100,0
2,5
2,5
2,5
7,0
7,0
7,0
1 5
1,5
1,5
Технический углерод .
ПМ 75
60,0
60,0
60,0
Обратная величина равновес-. ной степени набухания
/О х
СКЭПТ-4 0
Сера
Окись цинка
Стеариновая кислота
Пятна размером от
2х5 до
20х30 мм
Состав смесей, масс.ч. иа 100 масс.ч. каучука ю
Предлагаемые
834024
Продолжение табл. 3
Компоненты
Предлагаемые
Известная
Тетраметилтиураммоносульфид
3,0
N,N-Октабутилтетраамидотиопирофосфат
5,0
3,0
Т а б л и ц а 4
Показатели
"Смеси
Предлагаемые
Известная
Вязкость по Муни при
100 С, мин
48
Скорость вулканизации, усл. ед
3,9
7,7
8,5
Напряжение при 100% удлинения, кгс/см
48
Напряжение при 300% удлинения, кгс/см 92
150
Сопротивление разрыву, кгс/cM
200
180
210
300
320
Относительное удлинение, 5
300
Остаточное удлинение,Ъ
15
Твердость по ТМ-2
60
0,27
0,37
0,42
Отсутствует
Отсутствует
" Определяется как тангенс угла наклона касательной к вулкаметрической кривой, полученной на вулкаметре "Металлист". " Определяется по данным набухания в толуоле.
Оптимальная продольжитель". ность вулканизации при
180 С, мин
Обратная величина равновесной степени набухания 1/ЧРсн
Выцветание ингредиентов после 3 мес.хранения " резин
Состав смесей, масс.ч. на 100 масс.ч. каучука
Пятна размером от Зхб до
25х40 мм
834024
Этиленпропилейдиеновый каучук
Сера
Окись цинка
Стеариновая кислота
Технический углерод
100,0
2,0-2,5
5 0-7,0
1,0-1,5
50,0-60,0
Составитель А,Пиняев
Редактор В.Петраш Техред .С. Мигунова Корректор Е.Рошко
Заказ 3999/42 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Резиновая смесь. на основе этиленпропилендиенового каучука, включаюшая серу, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и ускоритель вулканизации, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью ускорения вулканизации смеси и повы- шения модуля резин иэ данной смеай, а также иключения выцветания порошкообразных компонентов, смесь содержит в качестве ускорителя вулканизации Й,N-октабутилтетраамидотиопирофосфат при следукицем соотношении компонентов, масс.ч.
N,N-октабутилтетраамидотиопирофосфат 2,0-5,0
Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе
1. Миронюк В.П. и др. Физико-химия процесса вулканиэации.Л., изд-во ЛТИ им.Ленсовета, 1974, с. 40.