Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука
Патент 992527
Авторы
Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик р)992527 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 21.0181 (21) 3236834/23-05, с присоединением заявки М (23) Приоритет
f$)jМ Кп 3
08 L 9/00
С 08 К 9/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.0133, Бюллетень Мо 4 (Щ УДК б 78, 7
{088.8) Дата опубликования описания 300183
l0.Н.Никитин, М.С.Цеханович, A. . Брысийа,-;, A. . ва, П.С.Белов, T.Ã.Ãþëüìèñaðÿí, В. 4Ьупица, А;):.Смахтийа, Н.A.Ðàññêàçîâ -и н/ Epfhoi3,-..
Всесоюзный научно-исследоватеЬтьский.:институт. теХНичеСкого углерода и Московский ордена Wscgjm кой Революцнии и ордена
Трудового Красного Знамени институт й4фюехймической и газовой провелаленности им. И.М. ГуЗКина (72) Авторы изобретения (11 ) Заявители
{54 ) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА
40-100
Изобретение относится к вулканизуеmm резиновым смесям и может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности. 5
Известны резиновые смеси, включающие карбоцепные каучуки, компоненты серной вулканизующей группы и печную сажу, состоящую иэ 97-99% углерода, 0,2-0,5% водорода, 0,3-0,8% серы и
О, 2-1, 7% кислорода (1).
Недостатком таких. смесей является низкая устойчивость к подвулканизации, что приводит к браку.при их пе-, реработке на производственном оборудовании вследствие преждевременной вулканизации. Для повышения устойчивости таких смесей к подвулканизации. в их состав вводят сантогард AW и, другие замедлители, являющиеся дефи.цитными и дорогими продуктами.
Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая сероускорительную вулканиэующую груп пу и в качестве наполнителя бориро;ванную печную сажу, полученную про.питкой сажи водным раствором борной кислоты или ее соли, и последующей прокалкой, причем сажа содержит
0,17-1,7в бора, преимущественно в поверхностном слое например в соотноиеннн 100и10и50 (2J.
Известная резиновая смесь. содержащая указанную борированную сажу, обеспечивает повышение электропроводности компоаиции, однако имеет низкую устойчивость к подвулканиэации.
Цель изобретения — повышение устойчивости к подвулканизации резиновой смеси {на основе карбоцепного каучука с серной вулканиэующей группой) .
Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе карбо» цепного каучука, включающая сероускорительную вулканиэующую группу и борированную печную сажу, содержит в качеств сажи борированную печную сажу с содержанием бора 0,00070,01 мас.В от веса сажи распределен-ного равномерно по объему частиц последней при следующем соотношении компонентов,. мас.ч.:
Карбоцепный каучук 10 0
Сероускорительная вулканизующая
rpyana 8-15
Борированная печная сажа
992527 Предлагаемая резиновая смесь включает модифицированную печную сажу, содержащую 0,0007-0,01% бора, равномерно распределенного по объему частиц, вместо известной сажи, содержащей 0,17-1,7% бора, распределенного главным образом в поверхностном слое сажевых частиц. Такая сажа может быть получена по известной технологии ! печного процесса иэ жидкого углеводородного сырья, содержащего добавку .10 борорганических соединений (боролидины ). При термическом разложении сырья бор не удаляется с отходящими газами, а входит в фрагмент структуры сажевых частиц, равномерно распре-. 5 деляясь по их объему, обеспечивая новый эффект — повышенную устойчи>: вость к подвулканизации резиновой . смеси, содержащей такую сажу, при этом оптимальные свойства резиновой смеси соответствуют содержанию сажи в составе 0,0007- 0,01 мас.+. Увеличение содержания бора в саже выше верхнего предела нежелательно, так как не приводит к дальнейшему повышению устойчивости резиновой смеси к подвулканизации. При содержании бора менее 0,0007 мас.В смесь не имеет преимуществ по. устойчивости к подвулканизации перед контрольной.
Содержание борированной печной сажи берется в обычно принятых для усиливающего наполнителя количествах (40 — 100 мас.ч. на 100 мас.ч. каучуков) в зависимости от назначения сме- си. При содержании сажи выше или ниже указанных пределов полученные иэ смеси вулканизаты имеют неудовлетворительную прочность. Кроме" каучуков и сажи, резиновая смесь содержит компоненты вулканизующей группы (се- 40 ру ),. ускорители вулканизации, окись цинка и стеарин в общем количестве
8-15 мас.ч. на 100 мас.ч. каучуков, что обеспечивает оптимальную степень вулканиэации. Резиновая смесь .45 может содержать также пластификаторы, противостарители, порообразователи и другие целевые добавки в обычно принятых количествах. Приготовление резиновой смеси осуществляется на обычном смесительном оборудовании (вальцы или резиносмеситель типа Бенбери) по действующим .технологическим режимам.
II р и м е р 1. На лабораторных зальцах при температуре валков 50
5 С готовят резиновую смесь. следующео
ro состава, мас.ч.: бутадиенметилстирольный каучук (СКМС-30APK) 100, старин 1, окись цинка 3, альтакс 2, 60 ,сера 2 и борированная сажа с
0,01 мас.% бора 50.
Борированную сажу получают в лабораторном печном реакторе из зеленого масла, содержащего О, 14 мас.% доде- 5 цилборолидина. Она имеет удельную геометрическую поверхность 56,9 м /r, абсорбцию ДБФ (дибутилфталата)
103 мл/100 г и рН водной дисперсии
7,3.
Одновременно готовят контрольную, резиновую смесь такого же состава, но с печной сажей, обработанной водным раствором борной кислоты и прокаленной при 1900 С, содержащей
0,17 мас.% бора.
Приготовление опытной резиновой смеси повторяют, применяя образцы борированной печной сажи с содержанием бора, мас.Ъ: 0,012. 0,0058, 0,0007. Содержание бора в саже изменяют путем изменения количества додецилборолидина в сырье для получения сажи.
Опытные и контрольную резиновые смеси испытывают на вискозим тре Муни при 130 С. Устойчивость резиновых смесей к подвулканизации оценивают временем, в течение которого их вязкость увеличится на пять единиц Муни от минимального значения, а скорость подвулканизации временем дальнейшего увеличения вязкости до 35 от минимального значения. Вулканиза-. цию резиновых смесей проводят в . > прессе при 143 С в течение 80 мин.
Прочностные свойства вулканизатов определяют по ГОСТ 270-75.
Результаты испытания резиновых смесей и их вулканизатов приведены в табл. 1.
Пример 2. Приготовление опытной и контрольной резиновых смесей проводят по примеру 1, но содержание сажи с 0,01 мас Л бора уменьшают до- 40 мас..ч; на 100 мас.ч. каучука.
Результаты испытания резиновых смесей в сравнении с данными для контрольной смеси по прототипу приведены в табл. 2.
Пример 3. Приготовление опытной и контрольной резиновых смесей проводят по примеру 1, но увеличивают содержание сажи с 0,01 и
0,17 мас.Ъ бора, а содержание стеарина также увеличивают до 7 мас.ч. на 100. мас.ч. каучука.
Результаты испытания резиновых смесей приведены в табл. 2.
Из приведенных в таблицах данных видно, что опытные резиновые смеси, содержащие сажу с 0,0007-0,01 мас.Ъ бора, в 1,5-3 раза превосходят контрольную смесь с сайей, обработанной борной кислотой и содержащей 0,173 бора, по устойчивости к подвулканизации, оцениваемой временем начала подвулканизации на приборе Мунк.
По другим свойствам опытные и конт рольные резиновые смеси и их вулканизаты аналогичны друг другу.
992527 3 ОО а м 1 но
Зф. I с о
Ю с
МЪ о
О\ Ф а-4 !» а о с с о
»3 т-4
ill о
lA -3 о
Ch
CO с
N
Ю о о
СЧ о о
g c
Эо 3
O< N
Ю с
О1 о ж м
Эо о аО 3 »
i!3 РЪ
3О н о.
333 о
3!3 и
%О о м г1 3
tfl с °
CO.
i!3 3O н о»
gg о
34 о
lA МЗ с с
СО СЧ г
Ю с! cF с е
Ch Ф а> о о с с
CO Я
СЧ сР
Ю о
CO»:3 сЧ
Ю с
3 »
СЧ с е
И г о о ж а н
3=3. О
Э I
34 о
М
I !
1
I
1
1
I
I
1
l
3
1
I
I
I
I
I
I
8 а оэ
vl о н
ill н м о
3» ф а.4 жо Е 1
I Ф а 1
1 I
1 ° 1 1
I Ф 1 1
I ° I I о
I Э!! 1
ХЗЮ, 1 о 1
»!о!
1 Ф l »1.
1 Э I Ю 1
O I
Э I 1
3!3 I 1 1 о
Н 1 Х1аО1
Э!514Ч1
m I М!о!
М I Н1о1
3 6!о!
Х 1 О1
Ц I I
>ь 1 Фб
@ 1 g I
1 1
Ф I 333 1 1
Э I I®I
О 1 Э 1ю!
Р,ЗЫ
О!о!
О1 у
1о1
I Э 1 3
1 М I 3
Щ 1 Ж Г 1
Жа I .3I 1 йЭ 1 At 1
В 1 Э1Ы
ЭЯ I .М!ч4
AA I о 1ы
Д 1 Q 1 с
I о! мо ф4 I 1 1
Н 1 1 о
М I 1
1 I I
3! IN!
Н I . !гав!
lO t 1o1
Н t 1 I
33 1 1о1
М t I l с
Ф.
Э .I I
I4 I I
l l
I I
I М 3
1 Э I Н I
I 4 1
1 И
М М о
О 333
3 j и ф
М
Д Pi с
6о
Ю
< 3
3
Цм
Ж g
N (»3
N с .
992527
l3I о н
Щ
g х
ill
И
Ц
«ь
Ю о н э х
Х э
3« .
3ь
333
l3! о х х
Ф а ф
333 и о ф о
333 и
С) с
«О э
Ill н о «1
««3 о
Я и
Э l х
A I
3" .Е о а I
Н I х 1 о
3«
1 (с3
1! в 1 а 1
Э I
Е х I а I
И 1
C) с
СО
«-1
«:) сп Ф I 1.- (Ч I
l !
1
I х
Э 1
И I
1
1 !
3!
Ю 1
N 1
1! и 1
1 с 1
Э l х la х х
Ц н э ф х о
М э о о (б н о о
1 х
Я и о х х э а
П!
333 н о
C о и
1 1
1 М 1
I 4 I
1 Х I
1 М 1
1 Ц I о м1 а!
I Н l
N l х (а1о!
Ф 1 A
g, I о !
Х I Ы
o! ь! э! х!
Е I Н I
O l y l! о!
1 I — !
Ill с Ж! с с
««3 «с3 Ю
С) с C)
IM Pl с Ъ, "3 CO
I с 333
А Х I н 4 Х
o х
5 х
m o
И ъ
III М
Юх 3!
5 _#_ 2x
Д 333Х Ив о ах. хэ
«о о с о 1 с3 Р «Ч
«-1 « Ъ «О 3 Ю с о
° э л с-1 « Ъ «М
CO
О О с 1 (Ч
1ф;3 i. «O
Э с Х э х
Я Э бР Я Х
QI Х
О 33 а
g f(I а!= х Ф хи а о и х
Э А х х эх о «н иэ о ю5 а3=3й
aloe
992527
1оО
Йарбоцепвой каучук
Сероуокорительная вулканизующая
-группа
Борированная йечная сажа
Формула изобретения
8-15
40-100
Состав итель В.Островскии
Текред А. Бабинец Корректор О. Билак
Редактор T.Ïîðòíàÿ
Заказ 365/29 Тираж 492 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий
113035, москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4
Резиновая смесь на основе карбо.".. цепного каучука, включающая сероускорительную вулканизукищую группу и борированную печную сажу, о т л и- 5 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью . повышения устойчивости смеси к подвулканизации, она содержит. в качестве сажи борированную печную сажу с содержанием бора 0,0007-0,01 мас.а l0 от веса сажи, распределенного равномерно по объему частиц последней при следукщем соотношении компонентов, ма с ° ÷ å °
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Печковская K.A. Сажа как усилитель каучука. М., "Химия", 1968, с.82.
2. Авторское свидетельство СССР В 798148, кл. С 09 С 1/58, 1978 (прототип ) .