Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

 

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 100

2,0-2,5

2,0-41, 1 Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3521865/23-05

° (22) 15. 12. 82 (46) 30.09.86. Бюл. Р 36 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института физической химии AH УССР, Институт физической химии АН УССР и Завод искусственных кож "Вулкан" (72) С.Н. Свешников, Г.В.,Сандул, Е.С. Руденко, А.А. Чуйко, Ф

Г.Б. Синельниченко и А.И. Чебунин (53) 678.4(088.8) (56) Справочник резинщика. M. Химия, 1971, с. 268, 311.

Авторское свидетельство СССР

Р 713890, кл. С 08 L 9/00, 1980. (54)(57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА, включающая вулканизующий агент, мягчитель и минеральный наполнитель, о т л и ч а(51) 4 С 08 L 9 00 С 08 Y 9/02 ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения склонности к подвулканиэации резиновой смеси и повышения сопротивления многократному растяжению и стойкости к тепловому старению получаемых из нее резин, она содержит в качестве минерального наполнителя дисперсный кремнезем, модифицированный цинкатом аммония, с массовым соотношением ZnO:SiO = (2-10):100, при следующем соотношении компонентов, мас.:

Ненасыщенный каучук

Вулканизующий агент

Мягчитсль

Дисперсный кремнезем модифицированный цинкатом аммония, с массовым соотношением ZnO:SiO = — (2-10): 100 23-50

1260372

1,1

7,8

22,8

Изобретение относится к резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука, предназначенных для изготовления различных резинотехнических изделий, в том числе резин для низа 5 обуви.

Цель изобретения — уменьшение склонности к подвулканизации резиновой смеси и повышение сопротивления многократному растяжению и стойкости к тепловому старению получаемых из нее резин.

Пример 1. На вальцах готовят резиновые смеси на основе каучука СКИС-ЗО-АРКПН, состав которых приведен в табл. 1 °

Физико-механические показатели резин приведены в табл. 2.

Для модифицирования дисперсного кремнезема использовали цинкат аммония, полученный растворением 4 г окиси цинка в 1 л 257. †но водного раствора аммиака, Модифицированный наполнитель представляет .собой сыпучий порошок белого цвета, Физико-химические свойства дисперс ного кремнезема БС-120, модифицированного цинкатом аммония, представлены ниже:

Удельная поверхность, м /г 65-73

Плотность, г/см 2,65-2,78 о 9 рН водной вытяжки 8,8-9,1

Влажность,7 2,4-2,8

Насыпной вес, г/см 0,26-0,28 3

Резиновые смеси изготавливают на реэиносмесительном оборудовании по общепринятой технологии.

Пример 2. В резиносмесителе изготавливают резиновую смесь состава, мас,ч.:

Каучуки 100

СКД 30,0

СКИ-3 20,0

БС-45АКН 50 0

Мягчители 41,1

Регенерат ПЦ 30,0

Канифоль, 1,1

Стеарин 1,1

Кумароновая смола

Масло ПН-6

Наполнители

Техуглерод 55

IIN- t 00 2,8 (паста)

Резиновая мука, 20,0

Вулканизующий агент (сера)

Белая сажа БС-100+

БС-120, модифицированная цинкатом аммония (ZnO:SiQ — 6:100)

Замедлители вулка2,5

50,0

Свойства резиновых смесей, приве-. денных в табл. 4, а также вулканизатов на их основе, представлены в табл. 5.

Как видно из результатов испытаний, представленных в табл. 5, предлагаемая резиновая смесь (композиции

11-13) в сравнении с контрольной (базовый объект — серийно выпускаемая резина, композиция 14) и согласно прототипу (композиция 15), содержащие соответственно 1,3; 2,7;

2,6 мас.ч. ZnO в пересчете на 100 мас,ч. каучука, обладает меньшей склонностью к подвулканизации, а вулканинизации:

Фталевый ангидрид (паста) 1,1

Кальцйнированная сода (паста) 1, 1

Ускорители вулканизации:

Дифенилгуанидин 0,55

Альтакс 3,3

В качестве объектов сравнения готовят резиновые смеси аналогичного состава, содержащие на 100 мас.ч. каучука:

25 мас,ч. БС-100, 19 мас.ч. БС120 и 6 мас.ч. окиси цинка (контрольная), 50 мас.ч. молекулярной смеси по прототипу (см.пример 1 и табл, 1), содержащий в пересчете 6 мас ° ч. исходной окиси цинка.

Контрольная композиция в данном случае представляет собой базовый объект — резиновую смесь для изго- . товления серийно выпускаемой резины для производства низа обуви марки

"Стиронип" (ОСТ 17 †2-73).

Свойства резиновых смесей и вулканизаторов на основе предлагаемой и контрольной композиции, а также по прототипу приведены в табл,З.

П р. и м е р 3. В реэиносмесителе изготавливают резиновые смеси на основе комбинации бутадиен-нитрильного и полихлоропренового каучуков (СКН40 и наирит КР-50) (табл. 4), заты имеют более высокие значения сопротивления многократному растяжению, стойкости к тепловому старению, Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас.ч., в композиции

Компоненты

1 2 3 4 5 6 7

Кау:ук СКИС-ЗОАРКПН 100

100 100

100 100 100

100

2 2

Дисперсный кремнезем БС-120

44

40 соотношением

2: 100

6: 100

10: 100

1,5 1,5 1,5

1,5 1,5 1,5

Каптакс

2,0 2,0 2,0

2,0

2,0 2,0

2,0

Сера

5,1.

0,9 2,7 4,5

Стеарин

Окись цинка

Дисперсный кремнезем БС-120, модифицированный цинкатом аммония с массовым

Молекулярная смесь (Еп SiO + ш 8 0 + .+ n Zn0)>H>0 где m=10,0, n=1,3„ р=1,5

Содержание ZnO в пересчете на

100 мас.ч. каучука

1260372 4 пониженную степень набухания в бензине "Калоша" .и соответствуют требованиям ГОСТ 7338-65.

1260372

Таблица 2

Композиции

Показатели

Контрольные

Предлагаемый

4 5 6

1 2 3

10 17 25 23

5,3 1? 26 35

40 60 60 60

40

10 5 12 3 10 1 10 3 9 5

14,2 11,5

798 938 977 1000

41 41 43 45

985

904

49 48 52

62

33 35

42 36

46,5 7,4 17,5 21,5 18,5

23,8

0,70 0,69 0,20 0,62 0,66 0,61

0,86 0,39 0,78 0,80 0 75

0,89

Т а б л и ц а 3

Композиции

Показатели

Предлагаемая

8,?5

9,25.

i 75

Склонность резиновой смеси к подвулканизации при 130 С, мин

Скорость подвулканизации, мин

Режим вулканизации при

155 С, мин

Предел прочности при растяжении, Ипа

Относительное удлинение,7, 755

Остаточное удлинение,X 38

Твердость по TM-2, усл.ед.

Сопротивление раздиру, кН/м о

Сопротивление многократному растяжению (деформация 200K) тыс,,цикл.11,7

Коэффициент теплового старения (100 С 72 ч) 0,33

Коэффициент теплового старения (70 С, 96 ч) 0,45

Склонность резиновой смеси к подвулканизации пр.и 130 С, мин

Скорость подвулканиЧ зации, мин

Контрольная Прототип (ОСТ 17-226-73

9 10

Прото тип! 260372

Продолжение табл.3

Композиции

Показатели

Прототип

Предлагаемая

Контрольная (ОСТ 17-226-73

Предел прочности при растяжении, ИПа

7,5

7,4

7,9

Относительное удлинение,Х

446

427

416

Остаточное удлинение,7

46

Твердость по TM-2, усл.ед.

83

Сопротивление раэдиру, кН/м

35

Сопротивление многократному растяжению (деформация 757), тыс.цикл.

20,0

8,7

8,8

Коэффициент теплового старения (t00 С, 24 ч) 0,70

0,62

0,63

Коэффициент теплового старения (70 С, 96 ч) 0,87

0, 7.9

О, 80

П р и м е ч а н и е . Режим вулканиэации 1 6 5 С, 1 4 мин . о

Таблица 4

Композиции

Компоненты

Контрольная (ГОСТ 7338-65).

Прототип

Предлагаемые

11 12 13

Каучук СКН-40

50 50

50 50

50

Каучук наирит КР-50 . 50

50

2,5

2,5

2,5

21

57

Стеарин

Парафин

Неозон Д

Дибутилфталат

Техуглерод IIM-100

3 3

2,5 .2,5

21 21

57 57

1260372

Композиции

Компоненты

Прототип

Контрольная (ГОСТ 7338-65) 15

23

23

23

2,7

2,5

2,5 2,5

2,5

2,5

2,6

1,3 2,2

2,7

0 43

Композиция

Показатели

Прототип

Предлагаемые

I Ь

8,5

10,5

8,15

3,2

2,5

Днсперсный кремнезеи БС-120

Дисперсный кремнезем

BC-,120, модифицированный цинкатом аммония с иассовыи отношением 2пО!Si0<

2! 100

6: 100 10:100

Молекулярная смесь (Zn Si0 + шБхО + + n ЕПО)рН О ° ,где m10,0; п=1,3, р1,5

Окись цинка

Окись магния

Содержание окиси цинка (в пересчете на 100 иас.ч. KcLJJ» чука}

Склонность резиновой смеси к поднулканизации при 130 С» мин

; Скорость подвулкани« зации, мин

Предлагаемые

I Л"

Продолжение табл. 4

Т аблица 5

Контрольная

ГОСТ 7338-65

1260372

12

Продолжение табл.5

Композиция

Показатели ю

Предлагаемые

Прототип

Контрольная

ГОСТ 7338-65

11 12 13

14

Предел прочности при растяжении, МПа

Не менее 11,5

9,0

1i,6

11,8

12,2

Относительное удлинение,X

Не менее 400

250

415

390

380

Остаточное удлинение, Не более 13.

20

10

Твердость по TN-2, усл.ед, 70

7, 1-12 (поТШР) 70

73

Сопротивление раздиjpy, кН/м

44

49

9,2 12,5 13,6

8,8

Не менее 0,.80

0,7

0,82 0 85 0,84

Набухание в бензине

"Калоша"

-1+5 +5 2,4

1,5

1,6

1,8

П р и м е ч а н и е. Режим вулканизации 155 С, 40 мин. о

Составитель А. Горшков

Техред Л. Сердюкова

Редактор Н. Киштулинец

Корректор И. Зрдейи

Заказ 5189l21 Тираж 470

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Сопротивление многократному растяжению (деформация 125Х), тыс.цикл.

Коэффициент теплового старения (70 С, 96 ч) It