Резиновая смесь

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 C 08 L 9/02, С 08 К 13/06// (С 08 K 13/06, 3:06, 3:22, 9:04) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10-90

0,5-1,5

0 9-2,8

3,0-6,5

1 — 12

6,5-18,0 сажа

Сера

Ускоритель

Оксид цинка

Противостаритель

Пластификатор

1 (21 ) 4026087/23-05 (22 ) 03,01.86 (46) 07.08.90. Бюл, Ф 29 (71) Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" .(72 ) В.А,Панкратов, А.С,Стяжкин, Г,П,Касаткин, Л,И„Любчанская,,Б,В.Никишков, М;Л,уральский, P,À.Ãîðeëèê, lI,А,Мейлахс, А,М.Рутман и A,Ñ.Øâàðöìàí (53) 678.04 (088.8) (54) (57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, на основе диенового каучука, включающая серу, ус

;коритель, оксид цинка, противостаритель, пластификатор и активную печную сажу, отличающаяся тем, что, с целью снижения разнашиваИзобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резино-. вой смеси.

Цель изобретения состоит в снижении раэнашиваемости резин из данной смеси при сохранении низкой способности смеси к подвулканизации, Печную активную сажу с уровнем упорядоченности 1,7-2,2 получают, используя комбинацию полиоксиалкиленполиолы с кислотами, Печную активную сну, модифицированную комбинацией полиоксиалкиленполиолов с кислотами, с уровнем упорядоченности 1,7 получают следующим способом. В реактор электромагнитного аппарата вихревого слоя

ABC-150 загружают 300 г магнитных эле-. ментов в виде иголок диаметром 1 мм и длиной 20 мм, 300 г пылящей сажи

„„90„„14 827 А 1

2 емости резин из данной. смеси при сохранении низкой способности смеси к подвулканизации, она содержит в качестве активной печной сажи — сажу с уровнем упорядоченности, равным

I 7-2,2,и дополнительно содержит малоактивную печную сажу 1 при следующем соотношении компонентов, мас, ч.:

Бутадиеннитрильный каучук IO0

Активная печная сажа 25-40

Малоактивная печная (удельная геометрическая поверхность

97 м /r, удельная адсорбционная по3 верхность 127 м /r, абсорбция ДБФ г

87 мл/100 г, рН водной суспеызии 7,0, уровень упорядоченности 3,2 ) и 25 мл

30Х-ного водного раствора азотной кислоты и обрабатывают сажу при напряженности электромагнитного поля

1000 3 в течение 120 с, открывая реактор через каждые 30 с, затем в реактор загружают 7,5 г полиоксипропилен.диола марки "Лапро г 1502" и дополнительно обрабатывают сажу 60 с, 310 г обработанной укаэанным способом сажи и 250 мл 17.-ного водного раствора азотной кислоты загружают в смеситель" гранулятор с ротором с насаженными на нем по винтовой линии пальцами и перемешивают до образования влажных

1469827 гранул при температуре 80- 90 С, Влаж— ные гранулы сушат во вращающемся ба- рабане при температуре 280 С в течение 120 мин.

Изменяя содержание полиоксиалкиленполиолов и кислот, варьируют уровень упорядоченности сажи в пределах

1,7-2,2, Упорядоченность структуры сажи оценивают с помощью рентгено- 10 структурного анализа, Наличие како-. го-либо порядка в системе приводит к появлению на рентгенограмме максимов (интерференционных линий ) . Так ак общая величина интенсивности рас- 15 ( сеяния рентгеновских лучей неизменна„

1о изменение уровня упорядоченности

Приводит к перераспределению интенсивности между интерференционными лиНиями и диффузионным фоном под ниж . 20

Зкспрессный метод анализа уровня упорядоченности структуры заключается регистрации дифрактограмм. на диагаммную ленту, замере рентенограмм и

ычислении структурных характеристик, 25

Относительная доля неупорядоченных томов или уровень упорядоченности труктуры сажи определяется как отнои ение интенсивности фона в малоуглоом хвосте (002 ) к интенсивности поло" 30 с ы (1О )

Пример 1„На лабораторных вальцах размером 1601 320 мм со скоростью вращения заднего валка 31-32 об/

/мин, переднего 23-25 об/мин при температуре валков 35+54С смепывают

300 г (100 мас,ч, ) бутадиеннитрильно- <О го каучука СКН-26, 15 г (5 мас,ч, ) оксида цинка, 2,7 г (0,9 мас,ч. ) ускорителя — 2-меркаптобензотиазола, .3 г (1 мас.ч, ) противостарителя — не<)зона Д, 19,5 г (6,5 мас,ч.) пластификатора, в том числе: 5,5 r (1,5 мас. ч, ) стеариновой кислоты и 15 г (5 ма с, ч. ) дибутилфталата, 4,5 г (1,5 мас.ч) серы, 30 r (10 мас,ч. ) ь алоактивной печной сажи П-803, 120 г (40 мас.ч) активной печной сажи, со степенью упорядоченности 1, 7, В приготовленной резиновой смеси определяМт способность к преждевременной вуль анизации по ГОСТ 10722-76 по параметII

55 !у Время начала подвулканизации резиНовых сме сей .

Далее резиновую смесь в виде листов толщиной 2 мм вулканизуют при

143 С в течение 60 мин. б

Раэнашиваемость резин может быть оценена величиной остаточного удлинения (9) по ГОСТ 270-75. Но остаточное удлинение зависит от общей степени деФормации резины — относительного удлинения (:,) по ГОСТ 270-75, Чтобы исключить влияние общей величиыл деформации на показатель остаточного удлинения, более правильно испольэовать показатель остаточного удлинения „приведенного к общему удлинению

g при разрыве

Способность к преждевременной вулканизации резиновых смесей с сажей после хранения определяют йо ГОСТ

10722-76, используя модифицированную сажу, выдержанную после ее получения и модификации в течение 3 мес, Опыт повторяют, но используют активную печную сажу, модифицированную комбинацией полиоксиалкиленполиолов с кислотами, со степенью упорядоченности 2,5; 2,4; 2,2; 1,8; 1,65. Для сопоставления готовят резиновую смесь, известную из аналога, т,е, с использованием активной печной сажи, модифицированной азотной кислотой, со степенью упорядоченности 3 О, Для контроля готовят резиновую смесь, известную из авт.св. Р 1167885, т.е, с использованием активной печной сажи, модифицированной гидроксилсодержащим простым полиэфиром на основе пропиленоксида с молекулярной массой

500 и содержанием гидроксильных групп

10 Mac„X со степенью упорядоченности 2,4.

Результаты испытаний представлены в табл, Пример 2, Аналогичен примеру 1, но содержание серы 1,О мас ° ч, Свойства резины представлены в табл, 1, Пример 3, В резиносмесителе

РС-4,5-140 при загрузке бутадиеннитрильного каучука 1000 г готовят вулканнзуемые резиновые смеси для автодетаЛей в соответствии с рецептурой, приведенной в табл, 2, Результаты оценки целевых свойств резиновых смесей и резин на их основе приведены в табл, 3.

1469827

Таблица 1

Pазнашиваемость резин, Уровень упорядоченносТип активной печной сажи

Способность к преждевременной вулканизации резиновых смесей ти сажи с сажей после хранения, 7 от первоначального знас сажей чения

ll 5 97

8 0 -., 77

8,3 79

10,0 86

10,5 93

9,6 85

13,0 95

Сажа, модифицированная азотной 3,0 кислотой (аналог) 0,033

13,6

0,027

2,4

11,2

Та блица 2

Состав, мас,ч, Ингредиент онтрольный

2 3 4 контрольный редл енны предложенный

5 6

100,100 100!

100 100

35

35

Сажа, модифицированная комбинацией полиоксиалкиленполиола с кислотой

Сажа, модифицированная простым полиэфиром на основе окиси пропилена (авт, св. Ф 1167885 ) Бутадиеннитрнльный каучук

СКН-26

Активная печная сажа, мо;, днфицирован-. ная комбинацией полиоксиалкиленполиолов с кислотами, с уровнем упорядоченности 1,7

Активная печная сажа по анало гу

1,7

2,5

2,4

2,2

1,8

1,64

1,7 после ее модификации, мин .

0,009

0,027

0,026

0,015

0,013

0,025

0,015

1469827

Продолжение табл. 2

Ингреди мас,ч, сонтрольный пр ная сажа по (авт.св, М 1167885 )

Малоактивная печная сажа 90

25

90 73

0,5 0,5

0,5

Сера

1ю7

0 5 0,8

l,2 - ?,О

3 6,5

2 12

10

18

2

6

3

10

Активная печУскорители в том числе альтакс тиурам

Оксид цинка

Противостарители

„в том числе и-оксифенил- -нафтиламинп араокси-неозон

Б-фенил-0-из о про пил-п-фенилендиамин-сантофлекс IP альдоль-К-нафтиламин

Пластификаторы н том числе стеарин дибу тилфтат канифоль парафин дибутилсебацинат

1,7

0,5

1,2

1,7

0,5

1,2

73 73

0,5 0,5

2 8 2,8

0,8 0,8

2,0 2,0

6,5 6,5

1469827

Таблица3

Пока затель

Состав

2 3 4 - 5 6

1 L

Разнашнвае- Д,011 мость резин из данной резиновой

9 смеси, Способность

0,038

Способность значения

Составитель Л,Реутова

Редактор Т.Орловская Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай;

Заказ 3082

Тираж 44/

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 к преждевременной вул- . канизации резиновых смесей, мин к преждевременной вулканизации резиновых смесей с сажей после хр анения, Е от первоначального

l3,9 15,7 .13,7 13,0 14,3 13,4

95 71 78 94 74 76.