Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1891708 (??3) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 220480 (21) 2913884>

С 08 L 9/00

С 08 К 5/09

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 2312.81, Бюллетень Йо 47

Дата опубликования описания 231281 (53) УД (6 у 8 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.П.Лычкин, Л.В.Федотова, Я.A.Ãóðâè÷ и Е. Н. Кавун

Воронежский технологический институт и На исследовательский, институт резиновых и ла изделий чно- - ексну, -:,-.,-, -:, (71 ) Заявители (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к области переработки резиновых смесей на основе ненасыщенного эластомера и может быть использовано на предприятиях

5 резиновой промышленности, а также на смежных предприятиях, применяющих резиновые смеси.

При переработке резиновых смесей в условиях повышенных температур (сбычно 100-120ОС) создается опасность преждевременной вулканизации резиновых смесеи на оборудовании (скорчинга). Лля предотвращения этого явления в резиновые смеси вводят активные химические добавки — замед- 15 лители подвулканизации (антискорчинги) .

Известна резиновая смесь, в которой в качестве замедлителей подвулканиэации (антискорчинга) содержится 20 фталевый ангидрид и бензойная кислота (1(.

Укаэанные антис корчи нги имеют ряд недостатков. Венэойная кислота и фталевый ангидрид пригодны для изготовления светлых и цветных резин, но они малоэффективны как эамедлители подвулканизации и, кроме того, будучи веществами кристаллическими с высокой температурой плавления (фталевый ан- 30 гидрид 131оС, бенэоиная кислота 122 C) трудно распределяются в смеси, вызывая их неоднородность, "выцветают" на поверхности смесей при хранении, Наиболее близким к изобретению техническим решением является резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая вулканизующий агент, ускоритель, активатор, диспергатор, наполнитель, мягчитель, противостаритель и замедлитель подвулканизации цис — метилзамещенные производные тетрагидрофталевого ангидрида, в частности цис — 3 — метил — 1,2,3, 6 — тетрагидрофталевый ангидрид„ например в соотношении, мас.ч.: 100:2:

:3:5:1."50:1:0,5 (2$.

Однако резиновые смеси, содержащие цис — 3 — метил — 1, 2, 3,6 - тетрагидрофталевый ангидрид (цис-ЗМТГФА), не обладают достаточной стойкостью к подвулканиэации. Кроме того, указ анный продукт пока еще не производится в промышленном масштабе. Недостатком цис-ЗМТГФА является также присущее всем порошкообразным антискорчингам пыление при развеске, что создает антисанитарные условия на рабочих местах.

891708

Цель изобретения — повышение стойкости к подвулканиэации резиновых смесей на основе ненасыщенного каучука (натурального МК, бутадиенстирольного СКС, изопренового СКИ-3), расширение ассортимента эамедлителей подвулканиз ии путем использования про 5 пуктов, выпускаемых отечественной промышленностью и улучшение санитарно-гигиенического состояния производства эа счет применения замедлителя подвулканизации в непылящем виде, а именно в виде жидкости. отс

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая 15 вулканизующий агент, ускоритель, активатор, днспергатор, наполнитель, мягчитель, гротивостаритель и эамедлитель подвулканизации в качестве замедлителя подвулканиэации содержит 20 эвтектическую смесь транс- и цисизомеров 3 — метил — 1,2,3,6 — тетрагидрофталевого ангидрида (ЗМТГФА) в соотношении 61:39 при следующем коли-. честве компонентов смеси, мас.ч.: 25

Ненасыщенный каучук 1 О О

Вулканизующий агент 1-3

Ускоритель 1,5-4,5

Активатор 2-10

Диспергатор 0,2-3,0

Наполни ель 20-85

Зб

Мя гчи тел ь 1-15

Противостаритель 0 5-3

Укаэанный замедлитель подвулканиэации 0,3-1

Предлагаемый продукт — замедлитель подвулканиэации представляет собой прозрачную светло-желтую жидкость, он выпускается на Стерлитамакском опытно-промышленном нефтехимзаводе с показателями, определяемыми ТУ 38- 40

103149-78.

Смесь

Показатель

Серийная Известная Предлагаемая

Время подвулканизации, мин

4,0

3,25

3,6 триэтаноламин 0,35; цинковые белила

5,0 мел 1,4; каолин 54,5; литопон

60 29,0; масло вазелиновое 4,0; стеарин

1,0; продукт - 2246 1,0; пигмент голубой 3,0; цис-ЗМТГФА 0,5 (известная) и смесь, содержащую в качестве анти=корчинга 0,5 мас.ч. звтектичес65 кой смеси стерео-изомеров ЗМТГФА

Физико-механические показатели вулканизации с различными замедлителями подвулканизации одинаковы.

Пример 2. Готовят резиновую смесь для цветных формовых детских сапожек состава, мас.ч.: каучук

СКИ-3 50,0; каучук СКС-ЗОАРКП 50,0; сера 2,5р каптакс — 3,5; тиурам 0,35

Испытанный продукт имел следующие показатели:

Содержание основного вещества, % 99,5

Содержание механических примесей, %

Вязкость по ВЗ-4 при

20оС, с 21

Содержание кислоты (входит в состав основного вещества), % 1,9

Жидкая звтектическая смесь стереоиэомеров содержит 61% трансформы и

39% цис-форьы ЗМТГФА.

Испытания звтектической смеси стерео-изомеров ЗМТГФА проводились в рецептурах резиновых смесей различного назначения, содержаших в качестве основного ускорителя каптакс в сочетании с тиурамом или дифенилгуанидином в качестве вторичного ускорителя.

О стойкости резиновой смеси судили по времени подвулканизации при 120оC.

Пример 1. Готовят резиновую смесь для жесткой части ласт состава, мас.ч.: каучук .смокед-цтитс

20, О; каучук HC — 45 AKIIH 60,0; каучук СКС - ЗОАРКП 20,0; сера 2,5; катлакс 2,5; тиурам 0,2; цинковые белила 5,0; сажа БС вЂ” 50 20,0; стеарин

1,0; масло вазелиновое 1,5; низкомолекулярный полиэтилен 9,0; пигмент голубой 1,2„ цис-ЗМТГФА 0,3 (известная) и резиновую смесь, содержащую в качестве антискорчинга 0,3 мас.ч. звтектической смеси стерео.-нзомеров

ЗМТГФА (предлагаемая).

Одновременно для сравнения готовят резиновую смесь, содержашую

0,3 мас.ч. фталевого ангидрида (серийная). Определяют время подвулканиэации при 120оС.

-Свойства резиновых смесей приведены в табл. 1.

Таблица 1

891708

Смесь

Показатели

Серийная Известная Предлагаемая

Время подвулканизации, мин

4,2

6,0

7,2 5,0 15,0

Т а б.л и ц а 3

Смесь

Показатель

Серийная Известная Предлагаемая

Время подвулканизации, мин

11,5

8,0

9,0 (предлагаемая). Одновременно для сравнения готовят смесь, содержащую

0,55 мас.ч. бензойной кислоты (серий-. ная).

Пример 3. 1отовят резино вую смесь по примеру 2, содержащую

0,7 мас.ч. цис-ЗМТГФА (известная) и

Дозировка антискорчинга, мас.ч. . 0,55

Физико-механические показатели вулканизаторов с 0,5 мас.ч. различных замедлителей подвулканизации одинаковы

Пример 4. Готовят оезиновую смесь для формовых сапог состава, мас.ч.: каучук СКИ-3 50,0; каучук СКС-ЗОАРКП 50,0; сера 2.,5; каптакс 1,5; дифенилгуанидин 0,4; цинковые белила 5,0 технический углерод ПГМ-33 44,4; технический углерод ПМ-30 34,0; масло вазелиновое

3, 33; олеиновая кислота 0,25; рубФизико-механические показатели вулканизаторов равноценны.

Пример 5. Готовят резиновую смесь для подошвы резинотекстильной обуви состава, мас.ч.: каучук

СКИ-3 60,0; СКС-ЗОАРКПН 40,0; сера

3,0; каптакс 2,5; дифенилгуанидин.

0,3; сажа БС-50 23,0; каолин 26,0; . вазелиновое масло 8,0; продукт 2246

1,0; пигмент голубой 3,0; цис-ЗМТГФА. 0,7 мас.ч. эвтектической смеси сте рео-изомеров ЗМТГФА (предлагаемая) .

Определяют время подвулканизации при 120оС.

Свойства резиновых смесей приведены в табл. 2.

Таблиц а 2

0,5 0,7 0,5 0,7 ракс 4,0; парафин О, 33; церезин 2 0; продукт 4010 А 3,0р цис-ЗМТГФА 1,0 (известная) и, смесь, содержащую в качестве антискорчинга 1,0 мас.ч. эвтектической смеси стереоизомеров

ЗМТГФА (предлагаемая) . Одновременно для сравнения готовят смесь, содержащую 1,0 мас.ч.. фталевого .ангидрида (серийная) . Определяют время подвулМ канизации при 120 С.

Свойства резиновых смесей приведены в табл. 3.

1, 0; (известная) и смесь, содержащую в качестве антискорчинга 1, 0 мас. ч. эвтектической смеси стерео-изомеров

ЗМТГФА (предлагаемая). Одновременно

6() для сравнения готовят смЕсь, содержащую 0,5 мас.ч. бензойной кислоты (серийная) . Определяют время подвулканизации при 120 С;

Свойства резиновых смесей приведе65 ны в табл. 4.

891708

Таблиц а 4

Смесь

Показ ател ь

Серийная Известная Предлагаемая

Время подвулканизации, мин

3,15

3,15

3,20

Формула изобретения

Составитель Б.Холоденко

Редактор В.Иванова Техред A. Савка Корректор М. Коста

Заказ 11145/35 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

Физико-механические показатели вулканиэатов с опытным антискорчингом не уступают показателям контрольных резин.

Из данных тзйл, 1-4 видно, что предлагаемый, антискорчинг обеспечивает повышение Стойкости смеси к подвулканизации по сравнению с серийными примерно на .10- ЗОВ, а по сравне.— нию с известным фа- 20-100% в зависимости от используемого эластомера и ускорительной.:группы.

HgH этом физико-механические показатели вулканизаторов сохраняются на прежнем уровне.

В настоящее время ассортимент .оте- 30 чественных промышленных антискорчингов исключительно узок, фактически это 3 продукта — бензойная кислота, фталевый ангидрид и й-нитрозодифениламин. Поэтому задача расширения ассор-ЯЯ тимента антискорЧингов особенно за счет продуКтов,, уже выпускаемых промышленностью, каким является эвтектическая смесь стерео-изомеров ЗМТГФА, является очень важной.

В качестве положительного эффекта следует также отметить улучшение санитарного состояния производства благодаря жидкой консистенции предлагаейого продукта.

В ряде отраслей, перерабатывающих резиновые смеси, введение в смесь антискорчингов с высокой .температурой плавления, например фталевого ангидрида, осуществляется в виде предвари- 50 тельно приготовленных паст, с тем, чтобы улучшить диспергирование антискорчинга. При использовании жидкого антискорчинга операция приготовления паст будет ликвидирована. 55

Предлагаемый антискорчинг получают из малеинового ангидрида и пинерилена — отхода производства этилена, изопрена и синтетического каучука.

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая вулканизующий агент, ускоритель, активатор, диспергатор, наполнитель, мягчитель, противостаритель и замедлитель подвулканизации, а т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения. стойкости резиновой смеси к подвулканизации, в качестве замедлителя подвулканизации она содержит эвтектическую смесь транс- и цис-изомеров 3 — метил — 1,2,3,б — тетрагидрофталевого ангидрида в соотношении б1 : 39 при следующем количестве компонентов смеси, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук 100

Вулканизующий агент . 1,0-3,0

Ускоритель 1,5-4,5

Активатор 2,0-10,0

Диспергатор 0,2-3,0

Наполнитель 20,0-85,0

Мягчитель 1,0-15,0

Противостаритель 0 5-3,0

Указанный замедлитель подвулканизации 0,3-1,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гринберг A.E. и др. Замедлители подвулканизации. М., 1970, с. 520.

2. АвторСкое свидетельство СССР

9 611914, кл. С 08 L 9/00, 1978 (прототип).