Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. М. Гончаров, В. И. Ивановский, С. В. Оре

Ю. Н. Никитин, Л. A. Гончарова, И. А. Ильи

А. B. Миронов и В. А. Сапронов (12) Авторы изобретения а@ов,:, Всесоюзный научно-исследовательский инстит технического углерода (7! ) Заявитель . (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА

ОСНОВЕ КАРБОБЕПНОГО КАУЧУКА ла при их изготовлении, неудовлетворитель- учука.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе карбоцепного каучука.

Известны резиновые смеси на основе карбоцепного каучука, содержащие в качестве накопителя олефильный графитj1)..

Однако резины из данных смесей имеют низкую механическую прочность и недостаточную твердость, т.е. неудовлетворительно противостоят изменению формы и размеров под действием приложенной нагрузки, в силу чего их применение крайне ограниченно.

Известна также вулканируемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучу15 ка, включающая минеральный наполнительаморфный кремнезем (белая сажа, аэросил и др.) (2).

Недостатками этой резиновой смеси яв20 ляются значительные технологические трудности, связанные с и овыш е ни ой жесткостью смесей и большим выделением тепное диспергирование аморфного кремнезе-ма в каучуке, которое не позволяет полу-1 чить из данных смесей резины с высокой механической прочностью, а также высокая стоимость наполнителей иэ аморфного кремнезема. Указанные недостатки ограни:чивают область применения наполнителей и не позволяют получать экономичные ре-, зины с требуемым комплексом технологических и физико-механических свойств.

Цель изобретения — улучшение техно» логических свойств резиновой смеси и повышение физико-механических показателей резин, полученных из этой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь íà оонове карбоцепного каучука, включающая минеральный наполнитель, в качестве наполнителя содержит смесь аморфного кремнезема и графитового порошка при соотношении соответственно 10-90:10-90 в количестве 20-200 вес.ч. на 100 вес.ч. ка25

3 8830

Смесь аморфного кремнезема и графитового порошка может быть получена в различного рода смесителях и диспергаторах.

Наиболее целесообразно приготавливать смесь аморфного кремнезема и графитового порошка в смесителе-грануляторе путем интенсивного перемешивания наполнителей с водой до получения гранул сферической формы. Полученная таким, образом смесь аморфного кремнезема и графитового порош- 0 ка представляет собой непылящий однородный продукт, хорошо диспергирующийся в каучуке.

Пример 1. В смесь на основе иэопренового каучука СКИ-3 следующего состава, вес.ч.:

Каучук 100

Стеарин 1,0

Окись цинка 5,0

Альтакс 0,6 20

Дифенилгуанидин 3,0

Неозон Д 1,0

Сера 1,0

Н аполнитель 50,0 в качестве наполнителя вводят смесЬ аморфного кремнезема и графитового порошка в соотношении 10-90:10-90, Одновременно изготавливают резиновые сме си аналогичного состава, coltep_#_catttHe аморфный кремнезем — белую сажу марки

БС-120 (известный) и графитовый порошок (для сравнения). .Все резиновые смеси приготавливают на вальцах или в резиносмесителе. Вулка-. низуют в прессе при 133 С в течение з5. о.

20 мин. Полученные резиновые смеси и резины (вулканизаторы) испытывают сох ласно ГОСТам на физико-механические ис пытания резины. Результаты испытаний представлены в табл. 1. 40

Иэ данных табл. 1 следует, что использование смеси аморфного кремнезема и графитового порошка позволяет значительно снизить жесткость и вязкость резиновых смесей. При этом резины, содержа- 45 шие смесь аморфного кремнезема и графитового порошка, по разрывной прочности превосходят резины с аморфным кремнеземом на 5-20%, с графитовым порошком - на 7-27%.

Аналогичные данные получены при приготовлении резиновых смесей на основе

88

4 каучуков: бутадиенового-СКД, бугилкаучука-БК, бутадиен-метилстирольного-СКМС30 АРК, бутадиен-нитрильного-СКН.

Пример 2. Аналогично примеру 1, но реэииовую смесь готовят на основе каучука CKH-26 (бутадиен-нитрильного) .

В табл. 2 приведены сравнительные физико-механические показатели смесей и резин на основе СКН-26, содержащие, смеси аморфного кремнезема и графитового порошка и эквивалентные количества аморфного кремнезема БС-120, а также графитового порошка.

Из данных табл, 2 следует, что резиновые смеси на. основе СКН-26, содержащие смеси аморфного кремнезема и графитового порошка, характеризуются меньшей жесткостью и вязкостью чем смеси с аморфным кремнеземом. Резины предлагаемого состава превосходят резины с аморфным кремнеземом по механической прочности на 5-20%, а с графитовым порошком на

25-50%.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но меняют дозировку наполнителя.

В табл. 3 приведены сравнительные физико-механические показатели резин при граничных и средних содержаниях смеси аморфного кремнезема и графитового порс шка в соотношении 50:50 и аналогичных резин с аморфным кремнеземом (известный состав),и графитовым порошком (для сравнения) .

Иэ данных табл. 3 следует, что жесткость. резиновых смесей, содержащих смесь аморфного кремнезема и графитового порошка значительно ниже резиновых смесей, содержаших аморфный кремнезем БС-120.

По разрывной прочности резины предлагаемого состава превосходят аналогичные резины с аморфным кремнеземом на 810%, а с графитовым порошком на 1025%.

Кроме улучшения технологических свойств резин, использование в качестве наполнителя смеси аморфного кремнезема

И графитового порошка позволяет использовать графитовые порошки для частичной замены дорогостояшего аморфного кремнезема в резинах. Невысокая стоимость графитового порошка позволяет снизить себестоимость резиновой смеси на 2-15%, О

«О Й «9 О

«О о в о о о . (Я "(« о ю «

t о о

ОЕ 03 О с4 Я «Q

«О

Й о

Я д I о о

0) «Я Ф

«О

Я

Т- р Ф о " Я

lO t

CD t о

i Ф

5 ъ

«».. o о о а д И л

М р

g о

Ф «О

883088 и ь

Ф о всг (ф

Ф е

Ф Ж ь

v о е

Ф ф g

R

И о б и

C ф

p) (»

О

О о о оо

W Q) оо

0) + оа

СО t о оо

IQ К о> о со оо

+ Щ оо

О) w и о

С4! ф о о

Ф

Ф к

Ра .

Я v ж1

И

Б о

4 2

Я,.й

Ю о

Я

g e и

Ж Ц и

8 о

883088 о я с ао о

3 ь

О с е, с9

1-1 (Q 0

2 Ф

U о о

ОЕЗОЗВ

l и

4 ф а 9 с» х

f» Й

o w

О

I о о

Ф Ф

hхх оооОО

4 «4) С CO CO

«0t-CO<

O OOOO

<МАЙ лдФ оооо

О С0> CO с0 t 4 cq д

8 о

О Ф

o m u х а

0) GODð ф а О со Л

+c4сЯ 4л о» л «0 - л «0 со О

С 4Л

Ф

> о

CO CO «O

СЧ «4 1 t l л а

g C, Е ф

Ф С

М,о о о о о

t 03 О CP р f СЧ

C CO Ол с сО

О

-O

И л Й х е <6

Ф х х

% х . ° а Б; " а Ф е

ag oo о« роооо

nl in O cO О 4- hl

И а

Б а о

Р

И

4Х х

Ц а х

Я rt4 CO CO C4 14 n! «U «М«а«0. лAоЗ«OФ оооо ооооо

Я tQ «O EO л «43 С л1 +

«ОcDа4,о < (ч+cgссл

О1 с0 л4

ООООО OOOOO яссойо nl(OO«QO Mal -1 СЯ О

F4

"к фЦ Щ

- o оО и

Ф

< 4

1 3 (6 ) И а о а

Р оа..

Л ф

Й Ф

O@8

883088

Составитель Б. Холоденко

Редактор Т. Кугрышева Техред Ж.Кастелевич КорректорВ. Вутяга

Заказ 10116/33 Тираж 533 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

Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая минеральный наполнитель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств резиновой смеси и повышения физико;-механических показателей резин, полученных иэ данной смеси, последняя содержит в качестве наполнитепя смесь аморфного кремнезема и графитового,порошка при соотношении соот/ ветственно 10-90:10-90 в количестве 20200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2024360,. кл. С 086,опублик. 1970.

2. Вестлининг Х., флойшхауер Х. Усиление эластомеров. Под ред. Дж. Крауса .

М., Химия, 1968, с. 358-415 (прототип}.