Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il И С А Н И Е (935514

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 17. 12. 80 (21) 3220483/23-05 (51)М. Кл.

С 08 1 9/00

С 08 К 33/08

С 08 К 5/34 с присоединением заявки № Ъоударотненный комнтет (23) Приоритет по делам нзооретеннй н открытий (53) УДК678.7 (088.8) Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18 06.82

Д. Б. Богуславский, Е.З. Левит, Т.E. Огневская, С.А. Фруман-Аврутина, В.А. Фомин, .Г.В. Мойкин и В. Я. Ки селев (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО

КАУЧУКА

СО Ж с- и

"сс-ск р — сн

e— - Б сс — ск

Изобретение относится к резиновым смесям на основе ненасыщенного каучука, содержащим химические соагенты (моди фи ци рующи е доба в ки ), и може т быть использовано в шинной, резиновой и смежных отраслях промышленности.

Известна резиновая смесь на основе карбоцепного каучука с применением в ней олигоэфиракрилата (ОЭА) в со-. четании с соагентом, например гекса1О хлорпараксилолом (ГХПК), в соотношении соответственно, вес.ч.: 100:2,5:

:0,23 )1).

Недостатками смеси являются низ15 кое сопроти вление подвулканизации, малый индукционный период вулканизации и недостаточная устойчивость к действию повышенных температур и дли тельной вулканизации-.

Цель изобретения — повышение прочностных и усталостных показателей и теплостойкости резин, а также снижение реверсии резин при длительной вул кани зации смеси и повышени е со" проти вления под вулкани зации смеси.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на .основе ненасыщенного каучука, включающая олигоэфи ра крилат и хи ми чески и соа гент, s качестве последнего содержит метафениленбисмалеинимид (МФБМ) при соотношении компонентов, вес.ч.:

Каучук 100

Оли гоэфи ра крила т . 1-10

Метафениленби смал еи ни мид 0,18-1,77

МФБМ имеет формулу

Оптимал ь ное соот ношени е оли гоэфиракрилат: структурирующий агент заТабли ц а 1

Смесь по примерам

Компоненты, вес.ч

1 2 3 (эталон ) 100

100 100

100 100

2 5

1,8

Сер,а

0,23

3 93551 висит от структуры ОЭА (функциональности, длины молекулярной цепи и т.д.) и режима вулканизации резиновой смеси. Образующиеся при этом полимеры нерастворимы е растворителях 5 (толуол, серная кислота, хлорбензол, диметилформамид) и имеют температуру размягчения ) 360 С.

Установлено, что для резин протекторного типа на 1 г/моль ОЭА триоксиэтилендиметакрилата (ТГМ-3) необходимо 0,3 г/моля МФБМ на 1 г/моль

ОЭА - метакрилбисэтиленгликольфталата (МГФ- 1)-0,3 г/моля МФБМ на 1 г/моль

03А метакрилбис-пентаэритритадипината (7-1)-0,5 гlмоля МФБМ.

СКИ-3 (изопреновый каучук)

Цинковые белила

Стеариновая кислота 7-1 (олигоэфиракрилат)

ПМ-100 (сажа) Сантокюр Мор (ускоритель вулканизации ) CXllK (гексахлорпараксилол)

МФБМ (метафениленбисмалеинимид) Изготовление резиновых смесей 45 производят в две стадии в резиносмесителе. Продолжительность изготовления первой стадии при скорости вращения роторов 60 об/мин 4 мин. Температура в конце цикла смещения 140- so

145 С. ОЭА вводят в 1 стадию. Струк турирующие агенты, серу и ускорители вулканизации вводят во !! стадию.

4 4

Пример ы 1-5. Олигоэфиракрилат метакрилбиспентаэритритадипинат (далее по тексту 7-1) вводят в резиновую смесь на основе каучука изопренового - (СКИ-3) в количестве

-1,0-10,0 мас.ч. на каучук, в качестве удпинителя цепи и сшивающего агента - химического соагента используют метафениленбисмалеинимид (МФБМ) в количестве 0,18-1,77 мас. ч. соответственно.

Для сравнения изготавливают аналогичную резиновую смесь с оптимальным количеством олигоэфиракрилата

7-1 с гексахлорпараксилолом (ГХПК).

Состав смеси представлен в таблице 1.

5 5 5 5

2 2 2 2

1 0 25 5,0 10,0

50 50 50 50

1,8 1,8 1,8 1,8

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

018 0 44 088 1 77

Продолжительность изготовления l l стадии при скорости вращения роторов

30 об/мин 2 мин. Температура в конце цикла смешения 100-110 С. Смеси вулканизуют в прессе при 143 С в течение,50 мин.

Свойства смесей и вулканизатов приведены в таблице 2.

935514 ф

Таблица

Смесь по примерам

1 2 3 (эталон) 0,25 0,22 О, 25

108 116 107

19 24

Свойст ва вулка низатов 143 х 50

154 152 150

143

151

282 286 279 268

460 470 480 480

112 122 . 120 115

0,50 0,51 0,52 0,54 0,56

0,57 0,58 0,59 0,60 0,62

0,60 0,61 0,63 0,65 0 67

019 020 021 f22 023

0,26 0,26 0,28 0,30 0,31

0,18 0,20 0,22 0,23 0,24

I 15 160

150 75

63

Твердость н.у.

Свойства вулканизатов 143 х200

120 123 121 115

121

260- 264 259 250

540 530 530 545

90 104 105 98

0,19 0,23

0,25 0,27

0,21 0,24

Показатели и свойства

Пластичность

Вязкость 100оС

Подвулканизация 120ОС мин

Условное напряжение при удлинении

3003, кгс/см +

Условная прочность при разрыве, кгс/см иОтносительное удлинение, 4

Сопротивление раздиру, кгс/cM

Коэффициент теплового старения

100 )(72 ч по пределу прочности по относительному удлинению по сопротивлению раздиру

Коэффициент теплового старения

130 Х24 ч по пределу прочности по относительному удлинению по сопротивлению раздиру

Сопротивление разрастанию трещин до 12 мм, тыс. циклов

Выносливость при многократном растяжении, 200 тыс. циклов

Условное напряжение при удлинении

300, кгсlсм

Условная прочность при разрыве, кгс/см

Относительное удлинение, Ъ

Сопротивление раздиру, кгс/см

Коэффициент теплового старения

130 Х 24 ч по пределу прочности по относительному удлинению по сопротивлению раздиру

283

115

19

0,17

0,23

0,19

22

0,29 0,35

96 78

27 28

23 19.

66 70

0,25 0,26

0,28 0,29

0,26 0 2

935514

Составитель В. Островский

Редактор A. Гулько Техред С.Мигунова Корректор M. Демчик

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/g

Заказ 4154/30 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из экспериментальных данных видно, что использование в качестве удлинителя цепи и сшивающего агента

МФБМ по сравнению с выбранной в качестве эталона системой ОЭА+ГХПК позволяет улучшить технологические свойства смесей, обеспечивая значительно более высокое сопротивление их подвулканизации, вследствие более длительного индукционного периода 1О вулканизации улучшить прочностные, усталостные характеристики вулканизатов при более высокой степени вулканизации, увеличить теплостойкость резин, уменьшить реверсию резин вул- >s канизатов при длительной вулканиза- . ции резиновой смеси .

Формула и зобрет ения

Резиновая смесь на основе нена- щ сыщенного каучука, включающая олигоэфиракрилат и химический соагент, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления подвулканизации смеси, увеличения прочностных и усталостных показателей и теплостойкости резин из нее, а также снижения реверсии резин при длительной вулканизации смеси, последняя содержит в качестве химического соагента %STD фениленбисмалеинимид при соотношении компонентов, вес.ч.:

Каучук 100

Олигоэфиракрилат 1-10

Мета-фениленбисмалеинимид 0,18-1,77

И сто чни ки и нформаци и, принятые во внимание при экспертизе

1. френкель P.ill. Химическая модификация каучуков, тематический обзор, M. ЦНИИТЭИнефтехим, 1975, с. 3-20 (прототип) .