Активатор вулканизации и способ его получения

Активатор вулканизации и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалнстическим

Республик

К АВТОРСКОА4У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к ает. сеид-ву— (22) Заявлено 031М2 (21) 3223138/23-05

Р Д К з

С 08 К 3/22

С 08 К 9/02

С 08 L 9/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет, СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070283.. Бюллетень Ио 5

Дата опублмкования описания 070283 (331УДК 678.044..7(088 ° 8) Т.Н.Судзиловская, Е.A.HHäåéêèí, Н.Д.Эаха

Д.П.Емельянов и В.И.Воронов (72) Авторы изобретения

Ярославский политехнический институт и Я шинный завод (71) Заявители

"" и = .г 4 (54), АКТИВАТОР ВУЛКАНИЗАЦИИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разра-. ботке нового активатора вулканизации, содержащего пониженные количества оксида цинка, нанесенного на инертный носитель.

Наиболее близким .к предлагаемому по технической сущности муфельные цинковые белила марки БЦ-О, используемые резиновой промышленностью в качестве активатора вулканиэации в количестве 3-5 мас.ч. на 100 мас,ч. каучука (1).

Недостаток данного вулканизатора заключается в том, что он используется в большом количестве. Цель изобретения - снижение расхода дефицитного металла при сохранении физико-механических показателей вулканизатов с его использованием.

Поставленная цель достигается тем, что активатор вулканкзации на основе оксида цинка дополнительно содержит двуокись кремния или тальк при соотношении последних и оксида цинка (8097 ): (3-20 ). . Согласно способу активатора вулканизации на основе оксида цинка и двуокиси. кремния или талька при соотношении последних и оксида цинка (80-97 ):(3-20 ) двуокись кремния или тальк обрабатЫвают водным раствором сульфата цинка в соотношении по сухому остатку 20:(2, 48-10), а затем - аыкиаком при pft 7-8 и выделяют полученный активатор.

Оксид цинка, нанесенный в виде оболочки на ядро иэ частиц инертного носителя (белой сажи, аэросила или талька), позволяет сократить расход дефицитного металла, требующегося для получения оксида цинка . Кроме того, полученный активатор имеет более высокую степень дисперсности по сравнению с муфельными цинковыми белилами.

П р и и е р. В реактор, снабженный мешалкой, вводится 800 мл водного раствора цинкового купороса с концентрацией 3, 1-12, 5 г/л (a пересчете на безводный ZnSO+) . Загружается 20 r инертного наполнителя (белой сажи, аэросила или талька).

Суспензия перемешивается до постоянного значения рН. Затем вводится

2,5%-ный раствор аммиака до достижения рН 7-8. Полученный осадок центрифугируется, промывается и высуши-. вается в воздушном термостате при

994491

120-150 С. Осадок представляет codoN оксид цинка, осажденный в виде оболочки на частицы инертного напэлиите-. ля.

Готовят партии активаторов, содержащих 3,10 и 20% оксида. цинка от об- 5 щей массы активатора.

Активаторы, содержащие а качестве наполнителей белую. сажу или аэросил, используют для изготовления резиновых смесей на основе СКИ-3 а Я активаторы, содержащие в качестве наполнителя тальк - для изготовления резиновых смесей на основе смеси каучуков СКИ-3 СКД и СКИС-30 APKN-15 по рецептам, приведенным в табл. 1.. режим вулканнзации смесей 1-4

15 мин при 138 С, а смесей 5-6

10 мин при 143 С.

Б табл. 2 приведены физико-механи р ческме показатели вулканизатов резиновых смесей, содержащих активатор

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.ч., в смесях, Ю (J (Компоненты

S0i0

50, О.

100 100

100

100

Каучук СКИ-3

31,0

31,0

19,0

СКМС- 30 AP KM- 15

19, О

2,4 2,4

2,4

2,1

2,1

2,4

Сера

1,5

1,6

1,6

1,6

Сульфенамид tl

Белила цинковые БЦ- О

5 0

3,0

5,0

Оксид цинка на белой саже БС-120

5,0

5,0

3,0

Оксид цинка на тальке

Белая сажа БС-120

Аэросил А-175

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

30, 0

30,0

Технический углерод ПМ-50 30, О 30, 0

Технический углерод ПМ-100 15, О 15, 0

57,3

57,3

15,0

15,0 а

Оксид цинка на аэросиле А-175 на основе оксида цинка, нанесенного на белую сажу БС-120.

В табл. 3 приведены физико-механические показатели вулканизатов резиновых смесей, содержащих активатор на основе оксида цинка, нанесенного на аэросил А-175.

В табл. 4 приведены физико-механические показатели вулканиэатов резиновых смесей, содержащих активатор на основе оксида цинка, нанесенного на тальк.

Как следует иэ данных табл. 4, использование нового активатора вулканиэации,. представляющего собой оксид цинка, нанесенный на инертный порошкообраэный наполнитель (белую сажу, аэросил или тальк ) взамен муфельных цинковых белил не приводит к ухудаению физико-механических показателей вулканизатов, что позволяет сократить расход дефицитного оксида цинка приблизительно в 5-30 раз.

994491.Т абл ица 2

Активатор

Показатели

Известный

Смесь 1 Смесь 1 б в

Смесь а

Смесь 3

Условное напряжение при

100%-ном удлинении, МПа

2 1

2,1 2,3

3,7 ю

12,5

Условное напряжение при

300%-ном удлинении, ИПа

16,8

13,4

16,9

20,7

19,7

16,6

Сопротивление разрыву, МПа

20,0

357

Относительное удлинение при разрыве, %

373

432

433

П р и м е ч а н и е. Содержание оксида цинка в предлагаемом активаторе составляет 3 мас.% (смесь 1а), 10 мас.% (смесь 1б)

20 мас.% (смесь 1в). Концентрация раствора цинкового купороса (s пересчете на безводный Zn$04 ) соответственно составляет для смеси 1а 3, i г/л (по сухому остатку 2, 48 г), для смеси 1б — 5,5 г/л (по сухому остатку 4,4 r), для смеси 1s - 12, 5 г/л по сухому остатку 10 г

Таблица 3

Показ атели

Активатор

Предлагаеваай

Из вест ный

Смесь 4

Смесь 2 в

Смесь 2 б

Смесь 2 а

Условное напряжение при 100%-ном удлинении, МПа

4,0

2,8

3,0

1,6

Условное напряжение при 300%-ном удлинении, ИПа

17,7

13,9

17, О

: Сопротивление разрыву, МПа

21,2

22,4

20,5

19,8

Относительное удлинение при разрыве, %

444

382

438

П р и м е ч а н и е. Содержание оксида цинка .в предлагаемом активаторе составляет 3 мас.% (смесь.2а)., 10 мас.% (смесь 2б), 20 мас.% (смесь 2в).Концентрация раствора цинкового купороса (в пересчете на безводный Zn504) соответственно составляет для смеси 2а 3, 1 г/л (по сухому остатку 2,48 г, для смеси 2б — 5,5 г/л (по сухому остатку 4,4 r „для смеси 2в — 12,5 г/л (по сухому остатку 10 г).

994491

Таблица 4

Показатели

Активатор

Смесь 5 а

Смесь 5 б

Смесь 5 в

Смесь 6

Условное напряжение при 100%-ном удлинении, МПа

3,6

3,5

2,7

3,7

Условное напряжение при ЗООЪ-ном удлинении, МПа

15,3

16,6

14,2

17,8

19,5

20,0

20,5

19,7

Сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение при разрыве, В

328

326

368

Составитель Л.Реутова

Редактор Л.Алексеенко ТехредМ.Гергель Корректор О.Билак

Заказ 549/4 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Содержание оксида цинка в предлагаемом активаторе

3 мас.% (смесь 5а), 10 мас.Ъ (смесь 5б), 20 мас.% (смесь 5в). Концентрация раствора цинкового купороса (в пересчете на безводный 2050 ),соответственно составляет для смеси 5а 3, 1 г/л <по сухому остат, ку 2, 48 г), для смеси 5б — 5, 5 г/л (по сухому остатку 4, 4 r), для смеси 5в, - 12,5 г/л (по сухому остатку 10 r) .

Формула изобретения 351и двуокиси кремния или талька при соотношении последних и оксида цинка

1. Активатор вулканизации на ос- (80-97): (3-20), о т л и ч а ю щ и йнове оксида цинка, о т л и ч а ю-, с я тем, что двуокись кремния или шийся тем, что, с целью сниже- тальк обрабатывают водным раствором ния расхода дефицитного металла при . 40 сульфата цинка в соотношении по сусохранении физико-мехайических пока- хому остатку 20:(2-48-10), а затемзателей вулканизатов с его исполь- аммиаком при рН 7-8 и выделяют полузованием, он дополнительно содержит ченный активатор. двуокись кремния или тальк при соотношении последних и оксида цинка 45 Источники информации, (80-97)з(3-20). принятые во внимание при экспертизе

2. Способ получения активатора 1. Слравочник резинщика. М., "Хивулканиэации на основе оксида цинка мия", 1971, с; 311 (прототип),