Резиновая смесь

 

Изобретение относится к резиновой промьшшенности, в частности к резиновым смесям на основе бутадиенметилстирольного или бутадиенметилстирольного и бутадиенового каучуков и может быть использовано в шинной промьшшенности. Изобретение позволяет повысить прочность, сопротивление раздиру и тепловому старению, температуростойкость и усталостную выносливость резин из данной резиновой смеси за счет использования в качестве модификатора продукта взаимодействия аминоэфиров (АЭ) - кубового остатка стадии регенерации диэтиленгликоля при производстве морфолина и фенолформальдегидной смолы, выбранной из группы: алкилфеноламииная смола , серусодержащая алкилфенолформальдегидная смола и п-третоктилфенолформальдегидная смола, взятых в массовом соотношении 1:2-4 с температурой плавления 90-100 С и содержанием связанного азота 7-9 мас.%. Смесь по изобретению содержит, мае.ч.: каучук бутадиенметилстирольный или бутадиенметилстирольный и бутадиеновый в соотношении 70:30-100, сера 1-25; оксид цинка 3-6; ускоритель вулканизации 0,7-3,5; мягчитель 0,5-25,0; технический углерод 25-100, АЭ - 0,5- 5. 9 табл. S СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) т- л Е С у 1 |(1 3 1 Ф %

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995553/23-05 (22) 24.12.85 (46) 15.09.88. Бюл. 9 34 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э,Дзержинского (72) Г.А.Соколова, З.В.Онищенко, 10.Н.Ващенко, Т.Н.Радина, В.С.Кутянина, В.Т.Стратиенко, В.П.Педан и Л.П.Мищенко (53) 678.044 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 834015, кл. С 08 L 9/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 994502, кл. С 08 L 9/06, 198 1. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе бутадиенметилстирольного или бутадиенметилстирольного и бутадиенового каучу- ков и может быть использовано в шинной промышленности. Изобретение позволяет повысить прочность, сопротив(51) 4 С 08 Т 9/06, С 08 К 13/02 ление раздиру и тепловому старению, температуростойкость и усталостную выносливость резин из данной резиновой смеси за счет использования в качестве модификатора продукта взаимодействия аминоэфиров (АЭ) — кубового остатка стадии регенерации диэтиленгликоля при производстве морфолина и фенолформальдегидной смолы, выбранной из группы: алкилфеноламинная смола, серусодержащая алкилфенолформальдегидная смола и и †третоктилфенолформальдегидная смола, взятых в массовом соотношении 1:2-4 с температурой плавления 90-100 С и содержанием связанного азота 7-9 мас.7. Смесь по изобретению содержит, мас.ч.: каучук бутадиенметилстирольный или бутадиенметилстирольный и бутадиеновый в соотношении 70:30-100, сера 1-25; оксид цинка 3-6; ускоритель вулканиэации 0,7-3,5; мягчитель 0,5-25,0; технический углерод 25- 100, АЭ вЂ” 0,55. 9 табл..1423560

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе бутадиенметил-. стирольного или бутадиенметилстироль-, 5 ного и бутадиенового каучуков, и может быть использовано в шинной и реэино-технической промышленности.

Цель изобретения — повышение прочности, сопротивления раэдиру H 1p тепловому старению, температуростой" кости и усталостной выносливости резин из резиновой смеси.

Пример 1. Резиновые смеси состава по табл. 1 готовят в лабораторном резиносмесителе со скоростью вращения роторов 30 об/мин при 130 С в течение 5-6 мин. Серу вводят во вторую стадию на лабораторных валь-;. цах при температуре валков 50-60 С.

Модификатор вводят совместно с сыпу-! чими ингредиентами. Смеси вулканизу-! о ют в электропрессе, при 143+2 С в течение 30 мин.

В предложенных резиновых смесях 25 используют в качестве каучука — бута диенметилстирольный СКИС-30 АРКИ-15 и бутадиеновый (C ) каучуки; ускори1 теля, вулканизации — ди-(2-бензтиаэо,ëèë) дисульфид (альтакс), N-циклогек- 30 сил-2-бенэтиаэолил сульфенамид (Сульенамид Ц); мягчителя — стеариновая ислота, олеиновая кислота, кумарон-,. деновая смола, нефтяное масло (ПН6), микровоск; технического углероа — технический углерод с удельной еометрической поверхностью 45бО м /г (ПМ-50) и 95-105 м /г (ПИ100); модификатора — продукт АСЭ, Который получают путем сплавления аминоэфиров (АЭ), являющихся кубовым остатком стадии регенерации диэтиЛенгликоля при производстве морфолиНа. и фенол-формальдегидной смолы (ФС),(типа октофор N, октофор 10 S, .Рмберол St -137) в соотношении 1:2-4 при температуре 145+5 С в течение

1,5 ч.

Продукт АСЭ вЂ” твердая масса от .: коричневого до темно-коричневого цвета. Тпл. = 90-100 С> Тьоспл 240 С; 0 связанного азота 7-97.; летучих н/б

0,5Еу эолы н/б О, 1Ж °

Применение меньших количеств ФС (например 1:1) ведет к получению сплава вязкой консистенции, что осЛожняет дозирование и не исключает летучести аминоэфира (АЭ) . Кроме того, оставшийся непрореагированным АЭ, введенный в избытке, снижает адгезионные свойства резиновых смесей.

Применение больших дозировок ФС (например 1:5) нецелесообразно, так как избыток смолы является балластом, снижающим эффективность модификатора.

Аминоэфиры, являющиеся отходом производства морфолина, представляют собой темноокрашенную сиропообразную жидкость.. фенольные смолы представляют собой хрупкие куски от желтого до коричневого цвета и применяются в качестве вулканизующих агентов для бутилкаучука.

Свойства резиновых смесей приведе» ны в табл. 2.

Смесь ¹ 1 — известная смесь по а.с. СССР № 834015.

Смесь № 2 — известная смесь по а.с. СССР № 994502.

Смеси № 4-8 — предложенные, смеси

¹ 3 и 9 иллюстрируют выход за границы дозировок модификатора.

Пример 2. Смеси составов, по табл. 3, содержащие граничные значения ингредиентов, готовят аналогично примеру 1.

Физико-механические свойства

\ резин на основе каучука CKM-30

АРКИ-15 представлены в табл. 4.

Пример 3. Состав и свойства смеси, иллюстрирующих возможность использования аминосолей, полученных с использованием феноло-формальдегидных смол разного типа (октофор

N, Октофор 10 S Амберол St -137), приведены в табл. 5.

Смеси готовят аналогично примеру 1.

Пример 4. Состав протекторных смесей на основе CKMC-30 АРКМ-15 и СКД приведен в табл. б.

Смеси готовят аналогично примеру 1.

Свойства смесей приведены в табл.

7.

Пример 5. Состав предложенных смесей на основе СКМС-30 APKM-15 и СКД, содержащих раэличнше дозировки ингредиентов, приведен в табл. 8.

Смеси готовят аналогично примеру

Физико-механические показатели резин протекторного типа, содержащих аминосоль эфира, представлены в табл. 9.

1423560

0,7-3,5

0,5-25,0

25-100

0 5-5,0

Таблица 1

Составы, мас.ч.

Ингредиенты.

Известные

Предлагаемые

4 $5 . )6 (3 7 (8 ) 9

1 2, СКИС-30

АРКИ-15

100

100

100

2,0

2,0

2,0

Сера

3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

3,2

3,2

Альтакс

Оксид цинка

S 5 5

Стеариновая кислота

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

1 5

Техуглерод:

IIM-50

40 40 40 40 40 40 40

40

Кубовый остаток производ- 0,3 ства полиэ тиленполиаминов

Амнноэфиры

1,5

Продукт

А3С (с октофором И) 0,3 0,5 1,0 1,5 2,75 5,0 8,0 формула изобретения

Резиновая смесь на основе бутадиенметилстирольного каучука или его сме-, си с бутадиеновым каучуком в соотно5 шенин 70: 30, включающая серу, оксид цинка, ускоритель вулканизации, мягчитель, технический углерод и модификатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочнос- 1р ти, сопротивления раэдиру и тепловому старению, температуростойкости и усталостной выносливости резин иэ резиновой смеси, последняя в качестве модификатора содержит продукт 15 взаимодействия аминоэфиров — кубового остатка стадии регенерации диэтиленгликоля при производстве морфолина и фенолформальдегидной смолы, выбранной из группы: алкилфеноламин- 2р ная смола, серусодержащая алкилфенолформальдегидная смола и пара-третоктилфенолформальдегидная смола, взятых в массовом соотношении 1:2-4, с температурой плавления 90-100 С и содер" жанием связанного азота 7-9 мас.Ж при следующем соотношении компонентов смеси,.мас.ч.;

Бутадиенмегилстирольный или бутадиенметилстироль" ный и бутадиеновый каучуки в соотношении 70:30 100

Сера 1,0-2,5

Оксид цинка 3-б

Ускоритель вулканизации

Иягчитель

Технический углерод

Указанный продукт взаимодействия аминоэфиров

100 . 100 100 100 100 100

2 0 2,0 2 О 2 0 2,0 2,0

1423560

Таблица 2

Составы смесей

Показатели

Предлагаемые

Г т Г

Известные

3 4 5,6

9,3 рения

24х100 С

Относительное удлинение, 7

H o

100 С

400 390 после

59 53

36 6

Таблица 3

Состав, мас. ч.

Инrредиенты

1 2 3 4

CKHC-30

AP KN-15

100

100

1,0

Сера

Аль такс

2,5

1,0

3 5

Оксид цинка

3,0

3,0. 6,0

0,5 25

6,0

0 5

Стеарин

Напряжение при, удлинении ЗООЖ, I ИПа, условная прочность, Мна, н.у. при 100 С после стастарения

24х100 С

Сопротивление раздиру кН/м

Сопротивление многократному растяженко при удлин ен ии, 200 r., тыс. циклов

6,2 5,4 á 0 6,3 6,3 6,4 б,б 6,9

21,4 234 202 267 27,1 270 268 260 247

83 96 101 11,1 123 12,1 120 11,7 105

14,2 18,8 16,9 22,1 23,5 23,3 23,0 22,7 20,9

580 485 470 510 515 515 510 510 480

400 390 360 420 420 425 410

355 320 300 335 340 335 330 320 300

54 51 60 63 62 60

36,7. 31,4 . 50,3 59,1 58,0 57,1 53,3 48,0

Известный Предлаг. Известный Предлаг.

100 100

1,0 2,5

1,0 3,5

1423560

Продолжение табл.3

Состав, мас. ч.

Ин гредиен ты

Известный Предлаг. Известный Предлаг.

100

100

ТУ IIM-50

Аминоэфир-отход производства морфолина

1,5

1,5

Продукт АСЭ (с октофором N)

1 !

Показатели

Известный

3,2

1,0

1,0

Таблица 4

Состав смесей

Предлагаемый

3 4

Извест-. Предлагаеный

8,2

3,5

8,6

15,1

16,4

17,3

18,9

3,1

3,8

8,1

9,0 после старения 24х100 С

Относительное удлинение, Х при 25 С

14,2

14„6

15,0

13,1

610

620

360

350

100 С

340

350

180

190 после старения 24х100 С 420 . Сопротивление раздиру, кН/ м 35

Сопротивление многократному растяжению

° при удлинении

200Х тыс.цик. 30,3

430

205

51

25, 0 35,0

48,0

Напряжение при удлинении

300Х, МПа

Условная прочность, Мйа, н.у. при 25 С г

100 С

2 - 3 4

1423560

Состав

Компоненты смесей и свойства

Г!

100

100

100

1,5

1,5

40

0,8

Продукт АСЭ (с Октофор N)

Продукт АСЭ (с Октофор 10 S)

Продукт АСЗ (с Амберолом St-137)

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа

Условная прочность при разрыве, ИПа, н.у.

1,0

1,0

6,1

6,3

29,9

27,0

12,4

12,5

D старение 100 С х 24 ч.

23,7

23,5

23,3

Относительное удлинение, % н.у.

510

515

510

100 С ) старение 100 С х 24 ч.

420

430

425

335

330

335

Сопротивление раздиру, кН/м

62

Сопротивление многократному растяжению при удлинении

200%, тыс.цикл.

58,5

61,5

59,8

СКИС-30 АГКИ-15

Стеариновая кислота

Оксид цинка

Техуглерод ПИ-50

Сера

Аль такс

100 С 12,3

Таблица 5

1423560

12

Таблица б

Ин гр едиен ты

СКИС-30 АРКМ- 15

30

30 ЗО 30

1ю7

Сера

i,7 1 7 1 7 1 7

1,7

1,3

1,3

1,3 1,3

3,0

3,0

3,0 . 3,0

3,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Кумарон-инденовая смола

2,0

2,0

2,0

2,0 2,0 2,0 2,0

Масло ПН-6

14,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0 1,0 1,0 1,0

60 60 60 60

60

1,0

Продукт АС3 (с Ок тофо ром И) 5,0

05071520

Таблица 7

Показатели свойств

2 (3

4 5 6 7

8,1

17,5

8,2

610 600 610

360 350 340

626

620 630 625

350 340 370

305

80 80

73 81 87

70, Сульфенамид Ц

Окись цинка

Олеиновая кислота

Канифоль

Микровоск

Техуглерод ПМ-100

Аминоэфир Напряжение при удлин ен ни

300%) NIIa

Условная прочность, МПа 25 С

100 С

Относительное удлинение, %

25 С

100 С

Сопротивление раэдиру, кН/м

Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов

Состав, мас.ч.

2 3 4 5 6;

70 70 70 70 70 70

1,3 1,3

3,0 3,0

1,0 1,0

14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0

Состав смесей

1 j Г Г Г

7,2 7,0 7,2 7,2 7,3 7 0

17,8 20,0 20,9 20,4 20,0 20,0

9,1 10,1 10,5 10,2 10,0 9,8

17,0 19,2 27,1 32,7 30,4 30,0 29,9

1423560

14

Таблица

Состав смесей

Ингредиенты

Извест ный

1. 2 звест- Предлагае

ый мый

СКИС-30

АРКИ-15

70

70

30

30

1,3

1,3

3,5

Сера

3,5

0,7

0,7

2,5

2 5

6,0

3,0

3,0

6,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Масло ПН-6

0,5

0,5

18

2,0

3,0

1,0

100

Хехуглерод НМ-100 25

100

1,5

1,5

1,0

1,0

Состав смесей

Показатели свойств

2 3 4

Предлагае- Извест- Предлагаемый ный мый звест9,3 9,4

3,8

16,4

15,6

7,0

6,3

100 С

Сульфенамид Ц

Окись цинка

Олеиновая кислота

Кумаронинденовая смола

Микровоск

Канифоль

Аминоэфир — отход производства морфолина

Продукт АСЭ (с Октофором N}

Напряжение при удлинении ЗООХ, МПа

Условная прочность, МПа 25 С

Предлагаемый

Та блиц а 9

13,2 15, 1

6,0 6,6

1423560

15

Продолжение табл.9

Показатели свойств

Состав смесей

3 4

Извест- Предлагаеный мый

1 2

Извест- Предлагаеный мый

Относительное удлинение, Ж 25 С 820

830

615

6,0 8,8

17,3

Составитель Л.Реутова

Техред, A. Кравчук

Корректор В. Романенко

Редактор И.Сегляник

Подписное

Тираж 434

Заказ 4604/28

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

100 С 610

Сопротивление раздиру, кН/м 50

Сопротивление многократному растяжению, тыс циклон 12

350 370

220 260

45 51