Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсккн

Соцкапкстическын

Феспубпик

<и 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08.06.79 (21) 2777692/23-05 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (И)М. Кл.

С 08 L 9/00

С 08 К 9/04

3Ъвударстввнньй каинтвт

СССР но авлам нзабрвтвннй н открытий

Опубликовано 0703.82; Бюллетень Ю9 (53) УДК678.7 (088.8) Дата опубликования описания 07.03.82, у

И. Д. Балан, f. Л. Минаева, И. К. Алексеева, А. Р. Эсаул а, Н. Н. Лежнев, В. А. Сапронов, А. Г. Шварц, В. Н. Стр ii, Л. А. Ляпина и И. Е. Лепешонкова

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЪПЦЕННОГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука. »

Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, например,изопренового, вклю/ чающая; блокированную E -капролактаном композицию из 65 вес.% 2,4-толуилендиизоцианата и азотсодержащую добавку (п-нитрозодифениламин) в соотношении (мас. ч.)

100,0:5,0:0,5 (1).

Однако резины из данной смеси имеют низкую эластичность и пониженную прочность связи резй» с кордом, большие гистерезисные потери, а также являются дорогими.

Цель изобретения — повышение эластичности и прочности связи резин иэ данной смеси с кордом, снижение их гистерезисных потерь, а также удешевление смеси.

Цель достигается тем, что резиновая. смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая блокированную Я -капролактамом композицию из 65 вес,% 2,4-толуилендииэоцианата и 35 вес.% 2,6-толуилендиизоцианата и азотсопержащую добавку, в качестве аэотсодержащей добавки содержит аминированную сажу при следующем соотношении компонентов мас. ч.:

Каучук 100

Блокированная с. -капролактамом композиции из 65 вес.%

2,4-толуилендиизоцианата и 35 вес.% 2,6-толуилендиизоцианата 3,0 — 15

Аминированная сажа 15,0 — 35,0

Аминированную сажу получают иэ серийной окисленной сажи при обработке ее 2 мас.ч. н-фенилендиамина в электромагнитном алпарате типа АВС-150.

Наличие на поверхности сажи аминогрупп повышает эффективность действия - блокированных дниэоциаиатов в системе полимер-напол интел ь.

В связи с этим при совместном применении в вулканизатах блокированного f -капро. лактамом диизоцианата и аминированной сажи имеет место дополнительное повышение эластических свойств, снижение гистерезисных потерь и повышение прочности связи резины с кордом.

П р и.м е р l. Аминированную сажу в различных дозировках испытывают в комбинации с блокированным Е, -капролактамом диизоцианатом в резиновых смесях, составы которых даны в табл. 1.

Резиновые смеси указанного состава изготавливают в резиносмесителе и испытывают по соответствующим стандартам и методикам.

Результаты испытаний вулканизатов пред-; ставлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, резины предлагаемого состава (2 — 6) по сравнению с резиной 7, выбранной в качестве прототипа, и резиной

8, не содержащей аминированную сажу и блокированной .-капролактамом диизоцианата, характеризуются повышенной прочностью связи с кордом (на 10 — 90%) и повышенной эластичностью (на 6 — 18%). Смеси обладают удовлетворительными технологичес кими свойствами. Оптимальное содержание в резиновой смеси аминированной сажи 15—

20 мас. ч, Пример 2. Поставленная цель достигается и в резиновых смесях.на основе других каучуков, например на основе 75 мас. ч,. смеси изопренового СКИ вЂ” 3 и 25 мас.ч. бутадиенового-СКД каучуков (табл. 3).

Свойства смесей и резин и этих смесей представлены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что резины с аминированной сажей (прнмеры 2 — 6) по сравнению

Компонент

100,0

100,0 100 0

}00,С 100 0 100,0

100,0

2,1 2,1

2,1 2,1

0,9 0,9

0,2 0,2

7,0 7,0

3,0 3,0

10,0 30,0

2,1

2,1

Сера

2,1

2,1

0,9 0,9

0,2 0,2

7,0 7,0

3,0 3,0

0,9

Сульфенамид U 0,9

0,9

0,2

0,2

Альтакс

0,2

0,2

7,0

7,0

Окись цинка 7,0

7,0

3,0

3,0

Стеарин технический 3,0

3,0

20,0 15,0

Сажа ПМ-50

Сажа ДГ-100

25,0

30,0

35,0

30,0

15,0 . 15,0

Аминированная сажа ПМΠ— 101 НА 10,0! 5,0 20,0 25,0 30,0 35

Изопре новый каучук СКИ вЂ” 3 100,0

l 0681 4 с резиной 7, выбранной в качестве прототипа и резиной 8, не содержащей блокированного г, -капролактамом диизоцианата и аминированную сажу, характеризуются большей

5 эластичностью и обеспечивают более высокую прочность связи резины с кордом.

Пример 3. Проводят испытания резиновых смесей и резин из них на основе

100 мас.ч. СКИ-3 с различным содержанием

lp блокированного 1 -капролактамом диизоциа= ната (3 — 15 мас,ч.) при оптимальном содержании аминированной сажи (15 мас.ч.). Состав смесей приведен в табл. 5.

Результаты испытаний смесей представлены в. табл. 6.

Результаты табл. 6 показывают, что повышение эластичности и прочности связи. резин ны с кордом характерно для резин с аминированной сажей в диапазоне дозировок блокированного Я -капролактамом диизоцианата 3 — 15 мас.ч.

Таким образом, применение аминированной

25 сажи в сочетании с блокированным f -капролактамом д изоцианатом позволяет получать резины с высокой прочностью связи с кордом, высокой эластичностью и, кроме того, снизить себестоимость резиновой смеси

zp за счет применения более дешевой аминированной сажи взамен дорогостоящей канальной сажи (ДГ-100) и исключения из состава резин дефицитного п-нитрозодифениламина.

Таблица 1

910681

Продолжение табл п-Нитроэодифенила мин — 0,5

Блокированная

Е,--капролактамом смесь изомеров

2,4ТДИ+2, 6ТДИ в соотношении

65:35

5,0

5,0

50 50

50 59

Таблица 2

Свойства смесей и резин иэ этих смесей

Условная Эластичпрочность . ность, % при раз- 20/100 С рьве, МПа

Пластич-, Напряжение ность,.при 300 oном смеси удлинении, .

МПа

Относи тель стерезис

20/100 С

Сопротив ление раздиру кн/м

Смесь

137

23,5

11,3

152

11,3

52/64 0,26/0,18

52/64 О 26/0,18

149

100

24,1

1 1,0

150

155

102

25,0

25,4

150 103

10,5

148

51/62 0,27/0,19

51 61 0,27/0,19

152

103

26,5

10,0

150

153

105

26,5

9,0

49/60 0,29/0,20

137

24,5

11,0

63

44/57 0,31/0,22

8,5

23,0

Таблица 3

Смесь без модификаторовв

Комп оне

СКИ вЂ” 3

750

750 750 750 750 75,0

750

750

25,0 25,0 25,0

25 0 250

25,0

25,0

Сера!,8

l,8 1 „8 1,8

2,1

1,8

1,8 1,8

0,7

Сульфенамнд U 0,7

0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

0,9

1 0,39

2 0,39

3 0,37

4 0,36

5 9,34

6 0,34 ,7 . 036

8 0,40

СКД 250

52/64 0,26/0,18 140

51/63 0,27/0,19 155

910681

Окись цинка

5,0 5,0

5,0

5,0 5,0

5,0 5,0

5,0

Стеарин технический

2,0

2,0

2,0

30,0

Сажа ПМ вЂ” 50

35,0

30,0

15,0

Сажа Дà — 100

15,6 п-Нитрозодифенил амин

0,5

5,0 5,0

5,0

50 50

5,0

5,0

5,0

Таблица 4

Условная прочность при разры ве, МПа

Напряжение при 300%-но удлинении, МПа

Пластичность смеси

Смесь, у

54/65 0,24/0,16

54/65 0,25/0,17

145

20,5

138

12,8

158 158

21,0

12,3

54/65 0 25/0,17.

53/64 0,26/0,18

160 151

12,0

22,5

22,0 *

11,8

11,5

230

10,3

23,0

87

21,5

0,36

12,0

7,5

20,0

8 039 64

Аминированная сажа ПМΠ— 101Н% 10,0 (Блокированная, g -капролактамом смесь изомеров

2,4ТДИ+2,6ТДИ в соотношении

65:35

1 0,38 с

2 038

3 036

4 035

5 033

6 033

2,0 2,0: 2,0 2,0 2,0 .

30,0 2$,0 20,0 15,0 10,0

15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

Сопротив- Эластич-i Относитель ление раз- ность, % гистерезис, диру, кн/м 20/100 C 20/100 C

53/63 0,26/0,18

52/62 0,26/0,18

51/61 0,28/0,19

46/59 0,30/0,21

159 151

157 149

158 151

145 138

910681

10.

Компоне

СКИ вЂ” 3

100,0

100 0

100,0

100,0

2,1

2,4

2,1

Сера

2,1

2,1

2,1

0,9

0,9

0,9

0.9

0.2

0,2

0,2

Альтакс

Окись цинка

0,2

0,2

7,0

7,0. 7,0

7,0

Стеарин техническиФ 3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

30,0

30.0

Сажа ПМ-50

30,0

Сажа ДГ-100

15,0

15,0

15.0

150

15,0

15,0

0,5

15

Напряжение ри . 300%-но удлинении, МПа

OHPOIIlBние раздиРУ» 3(ll/

Условная прочность при ра рыве, МП

: Сме сть смесей

20/1

236

ll0

24,4

150

99

100

24,1

151

24,0

149

135

24,0. 96

0,42 7,7

23,4

СУльфенамнд и 0,9

Аминированная сажа ПМО-101Н п-Нитрозоднфенил. .эмин

В !

Блокированная

f -капролактамом смесь изомеров

2,4ТДИ+2,6ТДИ в соотношении

65:35

1 о о0,39 10,0

0,38 11,3

0 37 12,1

0,37 12,2

037 11 б

Таб.лица 6

48/60 0,29/0,20 120

52/63,4@7/0,18 155

53/63 0,27/0,19 156

53/63 0,27/0,18 156

50/61 0,29/0,21 140

46/58 . 0,31/0,22 83

910681

100

3,0 — 15,0

15,0 — 35,0

Составитель А. Пиняев

Техред И.Гайду

Редактор О. Юркова

Корректор Н. MeK ð

Тираж 512

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 1024/28

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная; 4

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая блокированную Е -капролактамом композицию из 65 вес.% 2,4-толуилендиизоцианата и 35 вес.% 2,6-толуилендиизоцианата и азотсодержащую добавку, о т л и ч а ю m а я с я тем, что, с целью повышения эластичности и прочности связи резин из данной смеси с кордом, снижения их гистерезисных потерь, а также удешевления смеси, последняя содержит в качестве добавки амииированную сажу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.»

Каучук .

Блокированная

Я -капролактамом композиция из.65 вес.%

2,4-толуилендиизоцианата и 35 вес.% 2,6-толуиленднизоцианата

Аминированная сажа

1п Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Международная конференция по каучуку и резине. Киев, (10 — 14).10.78.Секция С вЂ” 2, доклад 28 (прототип).