956510 - Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соиетскик

Социалистических

Республик

<1>956510 (61) Дополнительное к авт. свид-ву= (22) Заявлено 2603.81 (21) 3265755/23-.05 с присоединением заявки ¹ вЂ”вЂ” (23) Приоритет вЂ”.

f31) М.Кл.з

С 08 1 9/00

В 29 Н 19/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.7 (088.8) Опубликовано 070982., Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07.09.82

М.Е. Соловьев, Н.Д. Захаров, Е.M. Соловьев

В.A. Сапронов, A.Ã. Шварц, К.Ф. Колхир, В.М. Воронов, Д.П. Емельянов, Н.Л. Сергее и Г.М. Галыбин (72) Авторы изобретения ф ., - l I7ä

Ярославский политехнический институт и Я ославский - 4q j шинный завод

J (71) заявители (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновой смеси.

Известны резиновые смеси, содержащие в своем составе измельченный вулканизат, полученный методом криогенного измельчения (Q .

Резины иэ таких смесей обладают лучшими усталостными свойствами.

Однако прочностные и износостойкие свойства таких резин неудовлетворительны.

Наиболее близким техническим .решением является резиновая смесь

p2) на основе карбоцепного каучука, включающая вулканиэующий агент, ускорители, активаторы, диспергаторы, противостарители, мягчители, наполнители, стабилизаторы и измельченный вулканизат, полученный из амортиэованных резин и их отходов механокрекингом в условияМ сдвиговых деформаций 10-103 " с, при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Каучук 100

Вулканиэующий агент . 2-3

Ускори тели 0,1-2

Активаторы 1-10

Диспергаторы 1-5

Противостарители 1-2

Стабилизаторы 1-2 . Наполнители 40-80

Мягчители 5-20

Измельченный вулканизат 1-50

Резины из данной смеси имеют лучшие усталостные и износостойкие свойства. Однако при этом они обладают недостаточными прочностными свойствами и сопротивлением раздиру.

Кроме того, при высоких содержаниях измельченного вулканизата данная смесь в недостаточной мере обеспечивает повышение сопротивления истиранив резин.

Цель изобретения вЂ” повышение проч ностных и износостойких свойств резин иэ данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что реэиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая вулкани. эующий агент, ускорители, активаторы, диспергаторы, противостарители, мягчители, нанолнители стабилизаторы и измельченный вулканиэат, получен ный из амортиэованных резин и их от..ходов, в качестве последнего содержит измельченный вулканиэат, обработанный в условиях сдвиговых деформаций 10-10б с совместно с серой, ycico956510

1,0

60 рителем вулканнзации и активатором декструкции при их соотношении по весу соответственно 100:1-5:0,1-3."

:0,1-5, а компоненты смеси взяты в следующем соотношении, мас.ч.:

Каучук 100 5

Вулканизующий агент 1-3

Ускорители 0,1-2

Активаторы 1-10

Диспергаторы 1-5

Противостарители 1-2

Стабилизаторы 1-2

Наполнители 40-80

Иягчители 5-20

Указанный

15 измельченный вулканизат 1-100

Пример 1. Протекторные и каркасные резиновые смеси составов, приведенных в табл. 1, готовят в резиносмесителе при 80-90 С, режим смешения 11 мин.

Иэмельненный вулканиэат перед введением в смесь обрабатывают в условиях сдвиговых деформаций

200 с " (на рифайнер вальцах) совмест- 2 но с серой и ускорителем вулканизации при их соотношений, мас.ч.:

Измельченный вулканизат 100

Сера 2 30

Сантокюр 0,7

Вулканизацию резиновых смесей проводят в электропрессе: протекторные смеси нри 153 С 15 мин, каркасные. смеси при 155 С 15 мин.

В табл. 2 приведены физико-механические показатели резин, Как видно из табл. 2, предлагаемые протекторные смеси обладают более высокими прочностными и уста- 40 лостными свойствами, более высоким сопротивлением раздиру и истиранию.

Каркасные резины из предлагаемых смесей имеют более высокую прочность и сопротивление раздиру, чем извест- 45 ные.

Пример 2. Протекторные резиновые смеси составов, приведенных в табл. 3, готовят в реэиносмесителе при 70-90 С Режим смешения 11 мин. 50 Измельченный вулканизат перед введением в смесь обрабатывают в условиях сдвиговых деформаций: 25 с в резиносмесителе (смесь 10), 200 с вЂ” на вальцах (смесь 11) и

50000 с " вЂ” в иэмельчителе (смесь 12) 55 совместно с серой и ускорителем вул.канизации при их соотношении, мас.ч.:

Измельченный вулкайизат 100

Сера 2

Ускоритель вулканизации (альтакс) 0,9

В табл. 4 приведены физико-механические свойства резин.

Резины из предлагаемой смеси (табл. 4) имеют более высокую прочность, сопротивление раэдиру и истиранию.

Пример 3. Резиновые смеси составов, приведенных в табл. 5, готовят в резийосмесителе при 8090 С, режим смешения 11 мин.

Измельченный вулканизат перед введением в смесь обрабатывают s ycaoaeax cza rosaax деформаций 200 с- совместно с серой, ускорителем вулканизации и активатором деструкции при их соотношении, мас.ч.:

Резиновая крошка с размером частиц менее

1,5 MM 100

Сера 2

Ускоритель вулканизации (сантокюр)

Активатор деструкции (ренацит) 1,0

Вулканизацию проводят в электропрессе при 143 С 50 мин.

В табл. 6 приведены физико-механические свойства резин.

Как видно из табл. б, резины из предлагаемой смеси обладают более высокими прочностными свойствами, сопротивлением раздиру и износостойкостью при высоких содержаниях измельченного вулканизата.

Вулкацизащ о смесей проводят в электропрессе при 143 С 50 мин.

Пример 4. Резиновые смеси общего состава аналогично смеси 18 (табл. 5) готовят на вальцах при

30-40ОС, режим смешения 38 мин.

Измельченный вулканизат перед введением в смесь обрабатывают в условиях деформаций 100 с 1совместно с серой, ускорителем вулканиэации и активатором деструкции при их соотношении (мас.ч.).

В табл. 7 представлен состав для обработки резиновой крошки.

Вулканизацию смесей проводят в электропрессе при 143 С 15 мин.

В табл. 8 приведены прочностные показатели резин..

Как видно из табл. 2, 4, б и 8, резины иэ предложенной смеси характеризуются повышенными прочностью и иэносостойкостью.

956510

Таблица 1

Ф менее Ингредиенты ч е а

CKH-3 (изопреновый) 100 200

100 100

СКД (бутадиеновйей) 32,00" 32,00 . 32,00 32;00.СЕМС-30 АРКИ-15 (бутадиенме1илстирольный) 6&,ОО,68,00

1,90 1,90

68,00 68 00

2,20 2,20:

1,60 1,60

5,00 5,00

2,2O 2,2О

1,60 1,60

1,90 1,90

Сера

1ФОО

1;o0 1,оо

1,00

3,00

Сульфенамид П

8елила цинковые

5,00 5,00

3,00 3,00

3,00

Модификатор

РУ-1

1,50 1,50

O,3О 0,30

0 30 0,30

Ннтрол

Стеарин

Канифоль

Спецбитум

1,00 1;00.

2,00 2,00

1,00

1,oo 1,06

1i00

1,00 1,00

0,50 0,50

2,00

3 00

2,00

I 3,ОО 3,0О

3,00

Смола стнрольноивденовая

3,00 3,00 3,00 3,00

2,00 2 00 2,00 2,00

3,00 3,00 .6,00 б, 00

Микрокристаллический воск

3 00 3,00

6,00 бфОО

15,00 46,00 15,00 15,00

1,00 1,00

1, 00 1,00

0,50 0,50 0,50 . 0,50

0,50 0,50, 0,50 0,50

1,00 1,00

2 00 2,00 2,00 2,00

Фталевый ангидрид

Минеральный наполнитель

БС 120

5,00 5,00 5,00 5,00

30,00 30,00 30,.00 30,00

Текуглерод

ПМ 50

Техуглерод

ПМ-75

40,00 40,00

3,00 5 00

3,00 5,00

Масло ПН-6 Ш

Продукт

4020N А

Нвозон Д .

Хинол ЭД

Техуглерод

ПМ-100 .

Измельченный вулканизат с размером частиц 1,o i

-не обработанный

Измельченный вулканиэат с размером частиц 1,0 мм, обработанный согласно язобретенао

0,50 0,50 0 50 0 50,0 50 0 50 0 50 0 50

20,00 20,00 20,00 20,00 ..25, 00 15,00 15,00 15,00

956510

3 00 5,00

Пока за тели

Условное напряжение при ЗООЪ удлинения, МПа

9,3 g4

8,3 8,5

Относительное удлинение, Ъ

560 570

450 445

Остаточное удлинение, %

12 20 20

Сопротивление раздиру, кН/м

74 76

Твердость по TN-2, усл.ед

60 60

Эластичность по отскоку, %

38 40

Истираемость, см /кВт. ч

220 205

280 295 е

15,00 16,6 йэмелъче»мма .вулкан»заз с размерам частим 0,5 вее, яе обработа»мый

Измелъчеимый вулмаммзат

C размерсм частиц 0,5 им, обработанный согласно изобретению

Прочность при растяжении, МПа 16,7 16,3

Усталостная выносливость при растяжении

150%, тыс. цикл

96988079

17,7 17,5 18,5 18,6 .. 19,3 19,0

475 450 560 565

84 75 70 70

64 бб 60 60

34 34 36 36

34,3 34,9 96,9 105,0 102,0 105,0

956510

М п/и

Ингредиенты

50,00

30,00

20, 00

2, 20

50,00

30,00

20,00

CKH-3

50,00

30,00

20,00

50,00)

30,00

20,00

СКД

Сера

2,20

1,00 1,00

Сульфенамид Ц

1,00

5,00

Окись цинка

5,00

5 00

1,50

Стеарин

1,50

2,00

Канифоль

2,00

4,00

3,00

Иикровоск

3,00

14,00

3,00

Масло ПН-6 Ш

14,00

1 4, 0.0

1, 0 0

1,00

2,00,13.

2,00

Хинол ЭД

2,00

0,50

0,5п

0,50

55,00 -55,00

55,00

СКМС-30 APKM 15

Смола стирольноинденовая

Продукт 4 0 1 0 N А

14. Фталевый ангидрид

15 Технологическйй углерод ПМ-100

16: Резиновая крошка ,из амортизованных автопокрышек (содержание корда 7-12%) с размером частиц 0,8 мм, полученная механокрекингом на вальцах

17 Крошка по п. 16, обработанная в условиях сдвиговых деформаций

25 с совместно с серой и ускорителем

18. Крошка по и. 16, обработанная в условиях сдвиговых деформаций

200 с- совместно с серой и ускорителем

19 Крошка по п. 16, обработанная в условиях сдвиговых деформаций 50000 с- совместно с серой и ско ителем

Т а блица 3

956510

Показатели

Условное напряжение при 300% удлинения, МПа

8,4

6,8

8,4

7,б

18,2

17,5

14,2

14,4

558

540

586

508

74,9

69,3

67,3

63,7 усталостная выносливость при многократном растяжении 100%, тыс цикл, 81,0

75,0

51,0

49,0

170

184

210

220

Ингредиенты

20,00

20 00, 20,00

СКИ

40,00

1,70"

0,10

40,00

1 70

СКД

1,70

1,70 1, 70

0,10

1,40

Окись цинка

3,50

2, 00

2,00

1,00

2,00

Стеарин

2,00

1,00

1 2, 0.0

1,00

12,00

1,00

Канифоль

12,00

Масло ПН-б Ш

2,00

1,00

2,00

1,00

2,00

1,00

2,00

1 00

1,00

1,00 й-Витрозодифениламин

0,70 0,70

0,70

Прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение, %

Сопротивление раздиру, кН/м

Истираемость на МИР-1, см /кВт ч

СКМС 30 АРКМ 15

Сера

Альтакс

Сантокюр МОР

Олеиновая кислота

Смола кумаронинденовая

Микровоск

Продукт 4010М A

0,10

1,40

3,50

2,00

1,00

12,00

40,00 40,00

0,70 0,70

20,00 20,00

40,00 40,00

12,00 12,00

956510

Ингредиенты

Сантофлекс AM

2,00 - 2,00

2,00 2, 00

2,00 .2,00

65,00 65,00

30,00 60,00

100,00

Известные

Показатели

6,9

7,2

8,3

11,9

8,1

6,9

Прочность при растяжении, МПа

9 5

13,0

11,8

330 250.520

160

270

500

5 0

6436

Эластичность по отскоку, %

34.

169 189

205

199

260

230

0,84

0,63

0,66

0,65

0,67

0,63

0,40

0,37

Технический углерод

ПМ-100

Резиновая крошка с размером частиц менее 1,5.мм, не обработанная

Резиновая крошка с размером частиц

1,5 мм, отработанная согласно изобретению условное напряжение при 300% удлинения, МПа

Относительное удлинение, %

Сопротивление раздиру, кН/м

Твердость по ТМ- 2, .Усл . ед .

Ис тира емос ть з а

МИР-1, см /кВт.ч

Коэффициент стойкости и тепловому старению по пределу прочности

По относительному удлинению. Продолжение табл. 5

65,00 65,00 65,00 65,00

30,00. 60,00 100,00

Таблица 6

Предлагаемые

17 18

15,8 . 14,6 10,5

0,48, . 0,41 0,42 0,56

95651 0

Таблица

Материалы

Резиновая крошка с размером частиц менее 1,5 мм

100

1,5

115

Сера

Альтакс

Ренацит

0,9

Показатели

Прочность,при растяжении, МПа

11, 4

10,7

11 3

10,9

Относительное удлинение, Ъ

640

250

270

Остаточное удлинение, Ъ

Сопротивление раздиру

100

1-3

0,1-2

1-10

1-5

1-2

40-80

5-20

1-100

ННИИПИ Заказ 6513/3 Тираж 514 Подписное

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

Формула изобретения резиновая смесь на основе карбо-. ,цепного каучука, включающая вулканизующий агент, ускорители, активаторы, диспергаторы, противостарители, мягчители, стабилизаторы, напол нители и измельченный вулканизат, полученный иэ амортиэованных реэйн и их отходов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных и износостойких свойств резин иэ данной смеси, последняя содержит в качестве измельченного вулканизата измельченный вулканизат, обработанный в условиях сдвиговых деформаций 10-10 с совместно с серой, ускорителем вулканизации и активатором декструкции при их соотношении по весу соответственно

100:1-5:0,1-3:0,1-5, а компоненты смеси взяты в следующем соотношении, мас.ч.:

Каучук

Вулканиэующий агенТ

Ускорители

Активаторы . Диспергаторы

Противостарители

Стабилизаторы

Наполнители

Мягчители

Указанный измельченный вулканизат

Источники информации принятые во внимание при экспертизе.1. Патент Франции Р 2107206, у кл. С 08 С 15/00, опублик. 1975.

2.. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2869771/23-05, кл. С 08 L 9/00, 1980 (прототип).

Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Патент 956510