Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Патент 874731
Авторы
Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ
Союз Советскнх
Соцналнстнческнх
Республнк (») 874733 (61) Дополнмтельное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 021 078 (21) 2668740/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 2310.81. Бюллетень Н9 39
Дата опубликования описания 231081 (я)м. к.з
С 08 L 9/00
В 29 Н 19/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК878.7(088.8) у институт шинной промышленности (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО
КАУЧУКА
Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.
Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая модифицированный фенолформальдегидной смолой регенерат (1).
Однако данная смесь не обеспечивает изготовления изделий с ровной блестящей поверхностью.
Известна также резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканиэации, окись цинка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат 2
Однако известная смесь не обеспечивает улучшение внешнего вида резин из данной смеси. 20
Цель изобретения — улучшение внешнего вида резины, повышение озоностойкости.
Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе ненасы- 25 щенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканизации, окись цин ка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат, в качестве последнего она содержит бутиловый 30 регенерат, предварительно модифицированный 5-20% от массы регенерата насыщенным олефиновым полимером: поливинилхлоридом (ПВХ) или полиэтиленом (ПЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Ненасыщенный каучук 100
Сера 1,0-2,5
Ускоритель вулканизации 1,5-4,0
Окись цинка 3,0-5,0
Наполнители 50,0-1000
Пластификаторы 3,0-20,0
Модифицированный бутиловый регенерат 5,0-20,0
Пример 1. На лабораторных вальцах готовят резиновые смеси, содержащие различное количество (5,020,0 мас.ч.) модифицированного бутилрегенерата, содержащего 15,0 мас.ч.
ПВХ (БР-ПВХ-15) или ПЭ (БР-ПЭ-15),M не модифицированного регенерата.Резиновая смесь имеет следующий состав, мас. ч.: бутадиенсткрольный каучук
СКС-ЗОАРКП 100,0 альтакс 3,0; сера
2,0; окись цинка 5,0; технический углерод дГ-100 40; стеарин технический 1,5 ; бутилрегенерат и модифицированный бутилрегенерат переменное количество.
874731
Резиновые смеси вулканиэуют в электропрессе при 143 С в течение 60 мин.
Технологические свойства сырых смесей (вязкость по Мунк при 100 С), физическо-механические показатели вулкаииэатов, озоностойкость и блеск приведены в табл. 1.
Как следует из табл. 1 добавление э резиновые смеси бутилового регенерата, модифицированиого ПЭ или IIBX, поэвсЦВяет значительно улучшить внешний вид и оэоностойкость (величина в относительных единицах, показывающая отношение времени до появления трещин на опытных образцах ко времени появления трещин иа контрольных образцах). Показатель относительного блеска (отношение показателя блеска на фотоэлектрическом блескомере БФ-2 (ТУ25-07-414-68) опытных образцов к показателю блеска на контрольных об- 20 раэцах) увеличивается в 1,5-1,7 раза по сравнению с резинами, . содержащими бутиловый регенерат. При этом сохраняются высокие физико-механические показатели вулканизатов. 25
П р и M е р 2. На лабораторных вальцах готовят резиновые смеси, содержащие различное количество (5,020,0 мас. ч.) модифицированного бутилрегенерата, содержащего 15,0 мас.ч. 30
ПВХ или ПЭ, и не модифицированного регенерата. Резиновая смесь имеет следующий состав, мас. ч.: изопреновый каучук СКИ-3 100,0; ДФГ 3,0; альтекс
0,6; окись цинка 5,0; технический углерод ПМ-70 50,0; стеарин технический
1,0; сера 1,0, бутилрегенерат и модифицированный бутилрегенерат ПВХ или
НЭ переменное количество. Резиновые смеси вулкаииэуют в электропрессе при
143 С в течение 30 мин. 40 технологические свойства сырых смесей приведены в табл. 2.
Как следует иэ табл. 2 добавление в резиновые смеси бутилового регенерата, моДифицированного ПЭ или ПВХ, 45 позволяет значительно улучшить внешний. вид и озоностойкость резины.
Показатель относительного блеска увеличивается в 1,35-1,50 раза по сравнению с резинами, не содержащими 5© добавок или содержащими немодифицированный бутиловый регенерат. При этом сохраняются высокие физико-механические показатели.
Пример 3. Резиновые смеси, состав которых приведен в табл. 3 предназначены для изготовления формовой резиновой обуви.
Резиновые смеси изготавливают в лабораторном резиносмесителе емкостью 2 л с последующим листованием íà gp лабораторных вальцах. Резиновые смеси вулканизуют при 143 С в течение
7 мин.
Технологические свойства сырых смесей приведены в табл. 4. 65
Из табло 4 следует, что резиновые смеси, в состав которых входят бутилрегенерат, модифицированный ПВХ или
ПЭ в количестве 5,0-20,0 мас. ч. на
100 мас. ч. каучука (содержание модификатора в регенерате 15 мас.ч.), по величине озоностойкости и относительного блеска превосходят образцы с немодифицированным регенератом в 1,3-1,5 раза . При хранении образцов в течение двух месяцев величина относительного блеска у изделий из резиновых смесей с модифицированным бутилрегенератом почти не изменяется, в то время как у контрольного образца с немодифицированным бутилрегенератом зта величина резко падает. Резины, содержащие в своем составе предложенные модифицированные ПВХ или ПЭ бутилрегенераты, по физикомеханическим показателям остаются на достаточно высоком уровне, а по относительному удлинению и сопротивлению раэдиру несколько превосходят образцы, изготовленные иэ известной смеси.
Пример 4. В производственных условиях опробование технологии изготовления формовых сапог с улучшенным внешним видом с применением модифицированного ПВХ бутилрегенерата (содержание модификатора 15 мас.ч.).
Резиновые смеси готовят .в производственном реэиносмесителе, листование производят на вальцах, каландрование на пятивалковом каландре.Вулканизацию сапог производят на прессах типа "Свит". Режим вулканиэации: температура пуансона 195@0,5 С, температура полуформ (матриц) 180 0,5 С.
Время вулканизации 4,5 мин.
Составы резиновых смесей приведены в табл. 5.
Свойства вулканиэатов приведены в табл. 6.
Иэ табл. 6 следует, что применение модифицированного ПВХ бутилрегенерата улучшает озоностойкость и внешний вид изделий.
Из резиновых смесей, содержащих в своем составе немодифицированный бутилрегенерат, как и без бутилрегенератов (серийная резиновая смесь), изготовлены сапоги и положены на хранение в складские помещения. Первоначальный блеск резины, изготовленной по примеру, 2 в 1,4 раза выше по сравнению. с серийной резиной.
Осмотр сапог через 10 мес хранения показал, что у обуви, изготовленной по рецептуре с применением модифицированного бутилрегенерата, интенсивность блеска составляет 0,8 относительных единиц или 803 от первоначального блеска. В то же время интенсивность блеска сапог, изготовленных по рецептуре с использованием немодифицированного бутилрегенерата
0,4 относительных единиц или 40% н
874731 I 1
Содержание регенератов на 100 мас.ч. каучука, мас.ч.
БР БР-ПЭ-15 ВР-ПВХ-15
Показатели
5юО 10>0 20кО 5юО 10кО 20уО 5гО 10,0 20,0
Вязкость по Муни, 100 С
64 64 65 61 66 60 59 63 64 63
Модуль при 100%-ном растяжении кгс/см
22 22 24 20 21 22 20 19 17
Предел прочности при разрыве, кгс/см
252 242 264 239 284 246 238 284
Относительное, остаточное удлинение, %
11 13 16 13 11 12.. 12 15 20
Относительное удлинение, %
576 615 544 544 548 566 662
Сопротивление раэдиру, кгс/см
30 32 32 33, 31 32 30 34 32 31
Относительная озоностойкость
1,0
1,1 1,15 1,30 1,12 1,20 1,32 1,18 1,30 1,49
1,01 1,03 1,03 1,39 1,45 1,53 1,62 1,60 1,78
1,0
Относительный блеск
Таблица 2
Содержание регенератов, мас.ч.
Контрольная смесь
БР-ПЭ-15 >
БР
БР-ПВХ-15
Показатели
Вязкость по Муни, 100 С
60 64 63 67 72 78 79 62 67 66
Модуль при разрыве при 100%-ном растяжении, кгс/см 1
Сопротивление разрыву, кгс/см1
23 23 23 20 24 24 23 22 22 19
221 243 224 224 235 230 223 238 224 230
Относительное удли нение, %
510 556 540 558 520 532 515 540 512 592
Относительное остаточное удлинение, %
13 16 16 18 15 15 20 16 14 16
Сопротивление раздиру, кгс/см
92 94 92 87 100 87
Относительная оэоностойкость
1,0
1, 07 1, 20 1, 35 1, 1 1, 22 1, 30 1, 1 1, 22 1, 37
1,0 1,0 1,0 0,95 1,1 1,28 1,35 1,40 1,1 1,55
Относительный блеск беэ бутилрегенерата падает до 0,3 единиц или до 30% первоначального блеска.
При визуальном осмотре серийных сапог на поверхности их обнаружили маслянистость, разводы и белый налет.
На сапогах, изготовленных с применением модифицированного бутилрегенерата, эти дефекты полностью отсутстеовали.
Таким образом, композиции, в состав которых входят предлагаемые моди-, фицированные ПВХ или ПЭбутилмГеиератй позволяют получить формовые оэоностойкие изделия с улучшенным внешним видом, который сохраняется в процессе длительного хранения. При этом обеспечивается высокий уровень физико-механических показателей.
Таблица 1
1 !
)о
I о о о о с ° о о
lA 0 ) о
О с о
A(0(а
LA IA с с о
О о с
D о с л аО
Ю
О с о -I
О ь с т.4 о о о о с ° о о
0Ъ 0Ъ
О о с
О (lA IA
0! а с с о
О ь с
О
D с л л о
Ю с о (Ю
О с (1® 1
I 1
1 I
14
l I
I 1
I I ь о с. (Ч
00 о о о о с о о и LA
О о с
01 LA а е с с ч о о
Ю с
D
О с о
Ч (О
О
%(о о о о с с ч-1 СЧ о о с (Ч
I ! (=
1 I
1 1.
Ь4
I !
1 1
0 (IA
lA lA с с
«(о о о о о с с о о
В 0(о о !
О (с(ь о с
0l о о
\ ! с
1О
Cl
О с о
%-4
Ю ь с
% о о о о с с гЧ <Ч о
Ю с
СЧ о о о о с с чЧ (с(о о о о с с о о а а о о
О
%-1
0l 01
lA 0 ) с с о ь о с
Ю о с ( (ь ь с о
° Ч
D с (Ю о
1 1 (Ч 1
1
Ю с-(1 с
C)
% 1( (Ч
63 н
v о
IA Ю
LA lA с \ с"(Ю
О с
D о с
Ю с-I о
D с
CI
Ю с (Ч
CO о
\ ч о о о о с с с-1 (Ч о
Ю с (Ч
CI
О
Т-Ч (Ч о о о о с ° с о о
Ю 0Ъ
Ю с
C)
Ю с
Ю (с(0 1 аА
IA lA с о
О
О с
Ю
О
Cl с
О
%-1
Ю о с ч-I о о о о с а-1 СЧ
О
Ю (Ч !
1 !
1 о о
I п3 о -1 с о -1
Р4
D -< ( с
Ю
%-1 (4
О О о о с с о о
lA LA о
О с
Ю
%-1
lA 0l
LA lA с с ь
Ю
Ю с ( л о
Ю с
Ю
Ю с о о о о с с -Ч (Ч
О о с
Ю (1 1
1 1
I о о с
СЧ
LA IA
01 с о о о о о с с о о
lA IA
D с
lA о
О (Ч
О о с
О ь с ь ч о о о о с с с! (Ч
О
D с
1 1 о о ю а с с с.Ч (Ч ф
L н о
Э
I
A 1 о
Э о о о о ь
\ с о о
tA 0 ) о о с (CO
D о с о (о о с с -(о
О с (Ч
lA М
lA 3Л с с ч о
О о с
1 1 о !
v и
Х
Ю
М
Ck Р .
t4 (Cl
1 !
М
I
0! о м
Х о
1 I
ОЪ
Ж I .Я, Ф
llI 1 фе
1 ы!
1 !
1 — «(!
l e
1
I М
1
1 е!
1
Г
1
I с 1
1
3 у о о о о, с 1 о о
0) LA
874731 о
1 М (Т) Ф н
1 И 4
Ф 2 5
Э
4 ( ь
О х
Ы о
Э ф (Ъ
Х (съ
Х 1 ха
9 и
& (=( (Ч
5 и
1 о о о о о о с с с а-4 (Ч (Ч о о о о о о ,с с с (Ig ж о
9 яв х о х .
Х о Ф х х
С4 ü
Ю Э ц Е
9 Î а н а э
v .. a v
О с1 1 с о т"(1 (с(1
1 о с. с
Ю 1( (Ч о с1 с о г1 1
СЧ
1 о
%-4 с
%-( (Ч
О
< с о н (Ч
1 о о я-1 (Ч
8 4731
Таблица 4
Сбдержание регенератов
Известная смесь
Показатели
5 10 20
5 10 20
5 10 20
Вязкость по Муки, 100 -С
54 48 43 53 48 49 56 50 42
Модуль при разрыве при 100%-ном растяжении,кгс/см
43 31 22 30 27 26 29 28 20
Сопротивление разрыву кгс/см1.
145 142 140 151 153 143 140 140 150
145
Относительное удлинение, Ъ
352 372 416 516 458 516 480 422 459 530
Относительное остаточное удлинение, Ъ
12 10 19 18 18 16 16 18 20
Сопротивлению раздиру,. кгс/см
59 48 51 62 57 58 56 61 57
Относительная озоностойкость
1,05 1,05 1,07 1,20 1,25 1,35 1,18 1,20 1,30
1,0
Относительный блеск через 60 сут
0,5 0,70 0,75 1,02 1,21 1,27 1,18 1,35 1,47 !
0,3
Т а б л и ц а 5.
Состав на 100 мас. ч. каучука
Ингредиенты
Известный 1 2
50,00
50,00
50,00
50,00
БР
Каптакс
1,55
1,55
ДФГ
0,55
0,55
0,15
Тиурам
Окись цинка
5,00
5,00
5,00
Технический углерод
ПГМ-33
73,55
67, 00
67,00
6,0
10,00
10,00
4,00
1,00
2,00
1,00
СКИ вЂ” 3
CKC-30АРКП
БР-ПВХ-15
Масло вазелиновое
Стабилипласт-62
Рубракс
Церезин
50,00
50,00
20,00
BP-IIBX-15
1 (20, 00
1,55
0 55
874731
Продолжение табл.5
Состав на 100 мас..ч. каучука
Известный 1
Ингредиенты
Стеарин
Продукт 4010НА
Нитроэодифениламин
Сера
1,00
1,00
1,00
2,00
2,00
3,00
1,00
2,00
2,00
2,20
200,00. 210,00
210,00
И ТО РО
Таблица 6
Состав
Показатели
Вязкость по Муни, 100ОС
30
33
Сопротивление разрыву, кгс/cM
149
148
4 5 7
392
448
14
56
1,3
Относительная оэоностойкость 1,0
Относительный блеск (первоначальный) 1,0
1,4
Относительный блеск(после
10 мес хранения сапог) отн. ед/Ъ
Формула изобретения
Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканиэации, окись цинка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения озоностойкости и улучшения внешнего вида резин из данной смеси, последняя содержит бутиловый регенерат, предварительно модифицированный 5-20% от массы регенерата насыщенным олефиновым полимером: поливинилхлоридом или полиэтиленом при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Ненасыщенн
Сера
1, 5-4,0
3,0-5, 0
50,0-100,0
3,0-20,0
5,0-20,0;
ый каучук 100
1,0-2,5
ВНИИПИ Заказ 9255/42
Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4
Модуль при разрыве при
1003-ном растяжении,кгс/см
Относительное удлинение,%. ,,,Относительное остаточное
:р удлинение, %
Сопротивление раздиру, кгс/см
О, 3/30 0,8/80 0,4/40
Ускоритель вулканизации
Окись цинка
Наполнители
Пластификаторы
Модифицированный бутиловый регенерат
Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
В 346941, кл. 0 29 Н 19/00, 1965.
2. Получение и применение бутилового, хлоропренового и бутадиеннитрильного регенератов. Технические обзоры.
М., ЦНИИнефтехим, 1973, с. 68-74 (прототип).
Тираж 533 Подписное