Способ получения резиновой смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

< >979399 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 09. 01. 81 (21) 3233455/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 071282 1 М К„з

С 08 J 3/22

С 08 L 53/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 7 (088. 8) N.ô. Чурилов, С.В. Усачев, Н.Д. Захаров, И.A. Осошник и В.С. теин (72) Авторы изобретения

Воронежский технологический институт и Ярославский политехнический институт (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении резиновых смесей на основе комбинации наиритов и бутадиенстирольных термоэластопластов.

Известно, что прочность резин на основе комбинации каучуков в значительной степени зависит от характера распределения технического углерода между каучуковыми фазами, что во многом определяется режимом смешения и порядком введения технического углерода. Так, например, в резинах на основе комбинации каучуков СКД с

CKC=30=1 максимальная прочность достигается при разбавлении маточной смеси СКД с техническим углеродом каучуком CKC-=30=1, а в резинах на основе с СКМВП=15 APK и СКД с СКН=40при введении технического углерода в предварительно смешанные каучуки или при смешении каждого каучука отдельно с техническим углеродом и последующим перемешиванием полученных композиций каучук-технический углерод (1).

Однако известный способ не обеспечивает улучшения технологических свойств смеси. Таким образом, для

30 каждой конкретной пары эластомеров должен быть определен оптимальный способ их смешения с техническим углеродом.

Для изготовления некоторых видов формовых и неформовых РТИ большой интерес может представить комбинация хлоропреновых каучуков с бутадиенстирольным термоэластопластом ДСТ=ЗО.

Однако способ совмещения данной комбинации полимеров с техническим углеродом не известен.

Наиболее близким к предлагаемому являетая способ приготовления резиновых смесей, согласно которому навеска технического углерода вводится в хлоропреновый каучук, затем в смесь добавляют 50 вес.% пластификатора, бутадиеннитрильный каучук и оставшиеся 50% пластификатора (21.

Однако технологические свойства резиновых смесей и физико-механические показатели резин, изготовленных согласно этому способу, остаются недостаточно высокими.

Цель изобретения — улучшение технологических свойств резиновых смесей и физико-механических показателей резин из них.

979399

4 (прототип) 75

75 каучук) 75

25

30

30

3,75

3,75

3,75

3,75

3i0

З,о

3;0

3,00

Онснд Магния

Поставленная цель достигается тем„ что согласно способу получения резиновой смеси смешением хлоропренового каучука с сажей с последующим разбавлением полученной композиции полимером и введением компонентов ре- 5 эиновой смеси, композицию разбавляют бутадиенстирольным термоэластопластом.

Пример ы 1-4. На лабораторных вальцах 160 320 при темтературе вал- 10 ков 70, t 5ОC (343 + 5K > изготавливают резиновые смеси по четырем режимам:

1. Введение всей навески технического углерода в хлоропреновый каучук.

2. Введение всей навески технического углерода в бутадиенстирольный термоэластопласт или бутадиеннитрильный каучук. 20

3. Введение технического углерода отдельно в каждый полимер пропорционально его содержанию и последующее перемешивание сажекаучуковых композиций.

4. Введение всей навески технического углерода в предварительно приготовленную смесь полимеров.

После получения сажекаучуковых маточных смесей на основе комбинации полимеров в них вводят вулканизующую группу дпя хлоропренового каучука (из расчета 5 мас.ч. ЕпО и 4 мас.ч.

Mg0 на 100 мас.ч. наирита). Затем проводят вулканизацию резин в прессах при 143 С (416K) в,течение 3S

25 мин и определяют физико-механические показатели резин.

Рецепты резиновых смесей приведены в табл. 1. Режимы изготовления смесей на вальцах представлены в табл.2.40

Технологические свойства и физикомеханические показатели резин, поБутадиенстирольный термоэластопласт (ДСТ-30) CKH-40 (бутадиеннитрильный каучук) Технический углерод HN-100

Технический углерод ДГ-100

Оксид цинка лученных различными способами, даны в табл. 3 — 6, причем в табл . 3 приведены свойства и показатели резин по рецепту 1, в табл. 4 — по рецепту 2, в табл. 5 — по рецепту 3 (прототип), в табл. 6 - по рецепту 4 (прототип).

Из приведенных данных видно, что наилучшие технологические свойства смесей и физико-механические показатели резин на основе композиции хлоропренового каучука и ДСТ 30 достигаются при первоначальном смешении хлоропренового каучука с техническим углеродом, после чего в маточную смесь вводится термоэластопласт и другие ингредиенты. Иэ табл. 5 и 6 (смеси наирита и CKH-40) видно, что для прототипа способ смешения практически не оказывает влияния.

Следовательно, предлагаемое техническое решение применимо только для смесей наирита с термоэластопластом

ДСТ-30. При таком способе смешения, т. е. при первоначальном введении технического углерода в хлоропреновый каучук, смеси имеют Меньшую усадку, гладкую, блестящую поверхность, лучше шприцуются, в то время как для прототипа (табл. 5 и 6) улучшения технологических свойств не достигается. Одновременно при предлагаемом способе смешения для данной пары полимеров резины имеют наиболее высокие физико-механические показатели и сопротивление раэдиру.

Применение хлоропренового каучука в комбинации с ДСТ-30 может найти широкое применение в резиновой промааленности как с целью повышения качества некоторых видов формовых и неформовых РТИ, а также в целях экономии дорогостоящего и дефицитного полихлоропрена.

Т а блица 1

979399

Таблица 2

Способ смешения

Порядок введения ингредиентов, мин

Термоэластопласт или бутадиеннитрильный каучук О, технический углерод 2, наирит ПНК 5, окСид магния 9, оксид цинка 11, съем с вальцов 12

Наирит ПНК О, 3/4 технического углерода 2, съем маточной смеси с вальцов 5, термоэластопласт нли .бутадиеннитрильный каучук 6, 1/4 технического углерода 7, маточная смесь наирита с 3/4 технического углерода 9, оксид магния 10, оксид цинка 11, съем с вальцов 12

Наирит ПНК + термоэластопласт или бутадиеннитрильный каучук О, технический углерод 2, оксид магния 9, оксид цинка 11, съем с вальцов 12

Таблица 3

Режимы

Показатели

1

II III IV усадка при вальцевании, %

Шприцуемость, баллы

35,8

51,6

36,4

41,9

Эластичность по отскоку, Ъ

40

40,Твердость по TM-2, усл. ед.

66

Условное напряжение при 300%-м удлинении, МПа

10,3

13,1

9,2

10,5

Условная прочность при разрыве, МПа 22i0

12,719 3

18,2

Относительное удлинение, Ф 573

415

475

448

Остаточное удлинение, Ъ

Сопротивление раздиру, кН/м 161

101

112

106

Наирит ПНК О, технический углерод 2, термоэластопласт или бутадиеннитрильный каучук 5, оксид магния 9, оксид цинка 11, съем с вальцов 12

979399

Таблица 4

Режим

Показатели

28,4

Усадка при вальцевании,%

Шприцуемость., баллы

Эластичность по отскоку,Ъ

Твердость по ТМ-2, усл. ед.

48,4

37,4

)9,2

38

39

72

67

Условное напряжение при ЗООФ-м удлинении, MIIa

13,9

10,5

9,6

Условная прочность при разрыве, МПа

24,7

6,5

17,0

19,8

528

245

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение,Ъ

Сопротивление раэдиру, кН/м

453

500

114

62

Таблица 5

Режим

III IV

Показатели

42,4

42,4

39

Усадка при вальцевации,З шприцуемость, баллы

Эластичность по отскоку, %

Твердость по ТМ-2, усл. ед.

30

68

72

Условное напряжение при

300%-м удлинении, МПа

16,6

19,1

18,2

16,1

Условная прочность при раз,рыве, МПа

19,4

21,6

18,2

22,0

370

355

347

355

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, Ъ

Сопротивление раздиру, кН/м

38

Т а б л и ц а

I Режим

) (Показатели

1,11 111

54

30

37

Твердость по TM-2, усл. ед.

70

70

Условное напряжение при 300%-м удлинении, МПа

17,2

18,8

15,3

13,2

20,0

13,8

21,0

380

385

320

Остаточное удлинение, Ъ

Сопротивление раэдиру, KH/м

43

37

Формула изобретения

Составитель В. Островский

Редактор Л. Алексеенко ТехредЛ.Пекарь Корректор Н. Король

Заказ 9273/4 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Усадка при вальцевании,Ъ

Шприцуемасть, баллы

Эластичность по отскоку,Ъ

Условная прочность прн разрыве, МПа 21,1

Относительное удлинение, % 350

Способ получения резиновой смеси смешением хлоропренового каучука с сажей с последующим разбавлением полученной композиции полимером и введением компонентов резиновой смеси, отличающий с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств смеси и физико-механических показателей резин из нее,композицию разбавляют бутадиенстирольныМ термоэластопластом.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Чиркова Н.В. и др. РезиновыЕ смеси на основе комбинации каучуков.

М., ЦНИИТЭНефтехим, 1974, с. 27.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2918777/23-05, кл. С 08 L 11/00, 1980 (прототип).