Способ получения резиновой смеси
Патент 979399
Авторы
Способ получения резиновой смеси
Иллюстрации
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).