Резиновая смесь на основе хлорсульфированного полиэтилена
Патент 992539
Авторы
Резиновая смесь на основе хлорсульфированного полиэтилена
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<»1992539 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050281 (21) 3244321/23-05 с присоединением заявки Йо(511М Кл з
С 88 L 23/34
С 08 К 3/30
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет1531УДК 678.743. . 043 (088. 8 ) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень М 4
Дата опубликования описания 3001.83 (72) Автор изобретения
А.Ф. Носников (71) заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ХЛОРСУЛЬФИРОВАННОГО
ПОЛИЭТИЛЕНА
0,4-1,6
Изобретение относится к получению вулканизуемой резиновой смеси íà основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ ) и может найти широкое применение в производстве резинотехнических иэделий (РТИ ) различного назначения.
Известно, что рецептура резин на основе этого каучука построена с применением в качестве вулканизующей системы органического ускорителя и оксида металлов с канифолью (1).
Однако известные резиновые смеси имеют недостаточно хорошие технологические свойства.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является вулканизуемая резиновая смесь на основе хлорсульфированного полиэтилена, содержащая канифоль, оксид магния, меркаптобенэтиазол (каптакс ) н дифенилгуанидин 2
Однако данная смесь имеет очень высокую вязкость (минимальная вязкость порядка 126 ед. по Муни при
120оС) и малое время подвулканизации (2-2,5 MHH при 120оC)> что резко ограничивает тоннажность выпуска смеси и не позволяет применять современ ную высокопроизводительную техноло.гию их переработки (литье под давлением и т.д. ) в производстве РТИ.
Металлооксидные резины иэ этих смесей имеют невысокую эластичность, не большое сопротивление истиранию и низкую химстойкость> что резко огра-. ничивает области их применения в виде РТИ.
10 Цель изобретения — снижение вязкости и повышение стойкости резиновой смеси к подвулканизации, а также повышение эластичности, сопротивления истиранию и химической стойКости
Поставленная цель достигается тек, что резиновая смесь на основе хлорсульфированного полиэтилена, включающая вулканизующий агент, меркапто2р бензтиазол и дифенилгуанидин, содержит в качестве вулканизующего агента сульфид магния и 2-меркаптоимидазолин и дополнительно содержит высокоактивный технический углерод при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Хлорсульфированный полиэтилен 100
Сульфид магния 4-16
30 2-меркаптоимидазолин
2-4
О, 5-1
Меркаптобензтиазол
Дифенилгуанидин
Нысокоактивный технический углерод
9-21
Пример 1. Готовят резиновые смеси по рецептурам согласно табл.1.
Свойства резиновых смесей и резин в оптимуме вулканизации приведены в табл. 2.
Пример 2. Готовят резиновые 10 смеси и резины из них с экстремальными дозировками меркаптобензтиаэола и дифенилгуанидина.
Состав резиноВым смесей приве- !5 ден в табл. 3, а резин, полученных в оптимуме вулканизации, — в табл.4.
Как видно из представленных дан» ных, резиновая смесь 2 имеет наименьшую вязкость (ее минимальная ;я) в.яэкость почти в 4 раза меньше этого показателя известной смеси 8 ) и наибольшую стойкость к подвулканиэации (в 5 раз выше, чем у металТаблица 1
Содержание, мас.ч. в смесях
Компоненты
Предлагаемая
t (J Г ) Известная
1 2
6 7 8
100 100 100 100 100 100
100 . 100
ХСПЭ
2,5
Канифоль
Оксид магния
Сульфид магния
4 10
16
Меркаптобензтиазал
3 3
0,5 0 5
0,5
0,5
Дифенилгуанидин
1,6 1 1
0,4
Высокоактивный технический углерод ПМО-101
15 15
9 21
2-Меркаптоимидаз олин 1 1 лооксидной смеси 8 ), что позволяет перерабатывать ее любым современным высокопроизводительным способом, включая литье под давлением.
Резины 1"-7 имеют более высокую эластичность (36-38%), большее сопротивлеHH9 HcTHpcLHHIo (li<)÷òè в 1,5 раза), малую истйраемость и очень высокую стойкость к воздействию ряда агрессивных сред(олеиновая, ледяная, уксусная и концентрированная соляная. кислоты, 25В-й раствор едкого кали, вода ) по сравнению с известной металлооксидной резиной 8 (табл. 2 ).
Резина 8 практически полностью разрушается указанными: выше кислотами, очень .сильно разрушается водой и не может применяться для изготовления РТИ, контактирующих с этими средами.
Таким образом, изобретение позво,ляет намного расширить области применения РТИ иэ резиновых смесей на основе.хлорсульфированного полиэтилена.
10 10 10
3 3 3 3
0 5 05 05 Оу5
992539
Та бли ца 2
Показатели свойств в смесях
Свойства
Предлагаемой (1 Т I
Известной
1 2 3 4 5 б 7
37 5 48 5 33 54 126 2
53 34
Время подвулканизации по Муви р Т5 р мин 5
6,5 5,5 2 5
РезинЫ
Прочность при растяже
; нии, MIla 15,5
14,7 15,3 17,4 14,3 18 14
3 8 4,2 4,5 4,1 4,5 2,5 6,4 . 5,6
Относительное удли-, нение, % - 230
214 249 218 316 198 170
216
Остаточное удлинение, ф 4
4 8
Твердость по Шору, А, ед. 65
70 75 б7 63
2ю85 2тбб 2ю56 2у70» 2ю52 3у23 2ю40 4 ° 10
Максимум набухания в м-ксилоле
38 36 38 35
36 37
38
81 83 80 88
Истираемость эа МИ-2, м /ТДж
85.
82
Сопротивление истиранию на МИ-2, Дж/мм 11,8, 12,2
12,3 12,1 12,5 11,4 12,8, 8,4
После набухания при 20 С о в течение 30 сутг в олеиновой кислоте
1,7
67 70 63
68 70
Относительное удлинеHBBр Ф от исходного 90
92
19 5 19
Изменение массы, Ъ
Прочность прн растяжении,% от исходной 72
78 2,6
74 76 70
75,1 77
Относительное удлинение, Ъ от исходного 91
96 6,5
93 95 90
94,2 95, Минимальная вязкость по Муки, ед.
Напряжение при 100% удлинения, МПа
Эластичность по отскоку, Ф
Прочность при растяжении, Ъ от исходной
s ледяной уксусной кислоте (10 сут ) Резиновые смеси
<при 120"С ) 94 89
19 22
95 19
18 684
992539
Продолжение табл. 2 — Ъ
Св
Показатели свойств в смесях
Предлагаемой
5 (6 7 2 I 3 t 4
12,5 11,6 11 12
Изменение массы, %
10,9 507
11,2 12,7
Прочность при растяжении, % от исходной 87,5
86 93 14
90,5
Относительное удлинение, % от исходного 84
88 83
7,6 9,1
86
90 60
8,6
7,6 110
Изменение мас ы, % 9
8,1
7,5 в 25%-м растворе КОН
Прочность при растяжении, % от исходного
Относительное удлинение, % от исходного,. 97
99 100 99
99 100 100
101 77
97 99 97
1 8 1,7 19
1у7
Изменение массы, % 1,8 1,75 в воде
Прочность при растяжении, % от исходного 99
98 100 98 100 41с9
100
10О
Относительное удлинение, % от исходного 94
94 96
7,3 7
93 96
95
Изменение массы, % 7,4 7,1 . 7
7 8 6 7 28
Таблица 3
Компоненты
Содержание,мас.ч. в смесях
10 11 12
ХСПЭ
100. 100
100
Я.ОО
Сульфид магния
10
10
Кап такс
0,1
Дифенилгуанидин
2-Меркаптоимидазолин
1,0
0,5
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
15 в концентрированной соляной кислоте
Высокоактив ный технический углерод IlNO-101
99 93
1,65 5,3
992539
Т.аблица 4
Свойства
Резиновые смеси (при 120 С ) 38
36
10.
15,2
Резины
Прочность при растяжении, МПа 15,5
16,5
14,9
16 8
4,5
4,0
4,5
3,9
210
209
227
223
68
2,51
2,60
2,90
2,70
38
36 84
86
12,5
11,6
11,9
12Р3
70
94.
95.92.
21
Прочность при растяжении, В от исходной 74
72
Относительное удлинение, % от исходного 93
91
Минимальная вязкость по Муни, ед.
Время.подвулканиэацйи по Мунк, Т-, мин
Напряжение при 100% удлинении, МПа
Относительное удлинение, Ъ
Остаточное удлинение, В
Твердость по Шору, А, еде
Максимум набухания в м-ксилоле
Эластичность по отскоку, %
Истираемость по МИ-2, м /ТДжСопротивление истиранию на МИ-2, Дж/ввР
После набухания при
20 С в течение 30 сут: в олеиновой кислоте
Прочность при растяжении, Ъ от исходной
Относительное удлинение, Ф от исходного
Изменение массы, % в ледяной уксусной кислоте (10 сут ) Показатели свойств в смесях
10 11 12
992539
Продолжение табл. 4
Показатели свойств в смесях
10 - . гг
Свойства
12,6
Изменение массы, % в концентрированной соляной кислоте
87
89
86 вв
Изменение массы> %
9,2
8,7
7,7
7,5 в 25%-м растворе КОН
100
100
98
Изменение массы %.1,8
1,72
1,85
1,7 в воде
100
100
94
7,0
7,5
7,4
7,0
Изменение массы,%
Формула изобретения
Резиновая смесь на основе хлорсульфированного полиэтилена, включающая вулканизующий агент, меркаптобензтиазол и дифенилгуанидин, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения вязкости и повышения стойкости к подвулканиэации, а также повышения сопротивления истира- 50 нию и химической стойкости резины, она содержит в качестве вулканизующего агента сульфид магния и 2-меркаптоимидазолин и дополнительно содержит высокоактивный технический 55 углерод при следующем соотношении компонентов мас.ч..1
ВНИИПИ Заказ 365/29 Тираж 492 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Прочность при растяжении, % от исходной
Относительное удлинение, % от исходного
Прочность при растяжении, % от исходной 99
Относительное удлинение, % от исходного 97
Прочность при растяжении, % от исходной
Относительное удлинение, % от исходного . 94
Хлор суль фи ров ан ный полиэтилен 100
Сульфид магния 4-16
2-Меркаптоимидазолин 0; 4-1,6
Меркаптобензтиаэол 2-4
Дифенилгуанидин 0 5-1
Высокоактивный технический углерод 9-21
Источники информации принятые во внимание при эксйертиэе
1, Справочник резинщика. М., "Химия", 1971, с; 118-122.
2. Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М., "Химия", 1978, с. 117-118 (прототип ).