Вулканизуемая резиновая смесь

 

Изобретение относится к разработке рецептуры резиновой смеси на основе 1,4-цис-полиизопрена, которая может быть использована в шинной промышленности, например, для изготовления брекеров. Изобретение позволяет повысить когезионную прочность резиновой смеси с 2,6 до 3,6 МПа, сопротивление раздиру получаемых резин со 118 до 145 кН/м и коэффициент теплового старения по прочности с 0,72 до 0,84 и относительному удлинению с 0,67 до 0,83 за счет использования в рецептуре резиновой смеси, включающей, мас.ч. : 1,4-цис-полиизопрен 100, сера 1,8-2,3, ускоритель вулканизации 0,9-1,2, цинковые белила 4,8-5,2, стеариновая кислота 1,8-2,2, наполнитель 45-55 и противостаритель 1,0-1,6, продукта термической деструкции изношенных шин со средневесовой молекулярной массой 7000-20000 5-10. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4225788/23-05 ,$22) 08.04.87 (46) 23.09.89. Бюл. - 35 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтех мических процессов

"Леннефтехим" (72) П.В. Шпильфогель, P.E. Цинман, 3.А. Сахар, А.Г. Ивлев, Л.Г1. Коган, Н.Д. Копыльцова, И.Ш. Чернявская и Л.Д. Дорофеев (53) 678.7(088.8) (56) 1. Патент Японии № 52-2439, кл. 25 (7),--В 29 Н 19/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1068445, кл. С 08 L 9/00, 1984. (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к разработке рецептуры резиновой смеси на осИзобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе

l,4-цис-полиизопрена, которая может быть использована в шинной промышленности, например, для изготовления брекеров.

Целью изобретения является повышение когеэионной прочности резиновой смеси при одновременном повышении теплостойкости и сопротивления раздиру получаемых резин.

Используемый в составе резиновой смеси продукт термической деструкции изношенных шин (НМП) со средней мол.м.

7000-20 000 получают известным способом (1),. подвергая резиновую крошку (S)) 4 С 08 Ь 9/00 С 08 K 1/02

2 нове 1,4-цис-полиизопрена, которая может быть использована в шинной промышленности, например, для изготовления брекеров. Изобретение позволяет повысить когеэионную прочность резиновой смеси с 2,6 до 3,6 МПа, сопротивление раздиру получаемых резин с

118 до 145 кН/м и коэффициент теплового старения по прочности с 0,72 до

0,84 и относительному удлинению с

0,67 до 0,83 за счет использования в рецептуре резиновой смеси, включающей

J мас.ч.: 1,4-цис-полиизопрен 100; сера 1,8-2,3; ускоритель вулканиэации

0,9-1,2; цинковые белила 4,8-5,2; стеариновая кислота 1,8-2,2; наполнитель ф

45-55 и противостаритель 1,0-1,6, продукта термической деструкции изношенных шин со средневесовой мол.м.

7000-20000 5 — 10. 2 табл.

least из изношенных шин низкотемпературной б деструкции при 240-350 С в течение

2 — 3 ч в реакторе с злектрообогревом 4 0 при перемешивании без доступа возду- Я ) ха, затем полученный продукт гомоге- (ф низируют при переработке на вальцах ф ) в течение 2-5 мин. Резиновая крошка Я } (резина дробленая) выпускается по ТУ дисперсностью не более 1,4 мм.

НМП представляет собой смесь олигомеров (ниэкол1олекулярных полимеров) и характеризуется следующими параметрами. среднечисленная мол.м. 500-1200, средневесовая мол.м. 7000-20000, полидисперсность 15-20. В структуре НИП методом инфракрасной спектроскопии идентифицированы следующие реакционно3 150 способные функциональные группы„ обуславливающие его высокие адгезионные свойства, мас.7: аминогруппы (-11Н )

0,3-0,4 (частоты поглощения ) 3400 и 3480 см ), карбоксильные группы (-СООН) 0,5-0,6 (1 1450 см ), гидроксильные группы (-OH) 0 1-0,.2 (4 =

3500 см ).

Химический состав НИП следующий, мас.Ж:

Олигомеры каучуков суммарно (1,4-цис-полиизопрена, 1,4-цисполибутадиена и бутадиенстирольного сополимера) 34-55

Смола 2,5-5,0

Технический углерод

Двуокись кремния

Окись цинка

Сера

Вулканизуемая резиновая смесь на основе 1,4-цис-полиизопрена, включающая серу, ускоритель вулканизации, цинковые белила, стеариновую кислоту, наполнитель, противостаритель, отличающая с я тем, что, с целью повышения когезионной проч20 ности резиновой смеси при одновременном повышении теплостойкостИ и сопротивления раздиру получаемых резин, смесь дополнительно содержит продукт термической деструкции изно25 шенных шин со средневесовой мол,м.

7000-20000, плотностью при 20 С 1,01—

1,18 г/см, температурой вспышки 260о

295 С при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

30 1,4-цис-Полиизопрен 100

Сера 1,8-2,3

Ускоритель вулканизации

Цинковые белила

Стеариновая кислота 1,8-2,2

Наполнитель 45-55

Противостаритель 1,0-1,6

40 Указанный продукт термической де— струкции изношенных шин со средневесовой мол.м. 700020000

40-49

0,5-1,0

2,0-3,0

1,0-2,0

Элементный состав НМП представлен в следующем интервале, мас.7.:

С 85-93

Н 3 3-4,5

О 0,8-1,2

N 1,1-1,8 °

1,3-1,7

Zn 1,9-2,9

Si 0,6-0,9

Физико-химические свойства НМП следующие: плотность при 20 С 1,011,18 г/см и температура вспышки в отз крытом тигле 260-295 С.

Олигомеры каучуков НМП полностью состоят из непредельных структур.

Резиновую смесь, составы которой представлены в табл. I, готовят в резиносмесителе и на вальцах при 75 С ч течение 13-15.мин.

0,9-1,2

4,8-5,2

5-10

9369

Приготовленную н виде листов толщиной 2 мм резиновую смесь выдерживают о при 23 С в течение 48 ч и определяют когезионную прочность невулканизированной резиновой смеси на динамометре при скорости движения нижнего зажима

50 мм/мин. с

Свойства резиновых смесей и их вулканизатов представлены в табл. 2.

Формула изобретения

1509369

Таблица f

Компоненты состава смеси

4 5 6

Извест7 8 ная

100

45 50 55

45 55

0,8 1,2

0,9 1,2 цинковые кислота

1,0 и-нитрозодифенилами50 на продукт термической деструкции изношенных шин (HIIM) со средневесовой мол.м. 700020000

8 10 5

10 4 11 4 11

Каучук СКИ-3

Наполнители: сажа ПМ-75 белая сажа

БС-120

Сера

Ускорители вулканизации: сульфенамид Ц

2,2-дибензтиазолдисульфид белила стеариновая

Противостарители: нафтан-2 (неозон-Д) диафен ФП сажа ПМ-75, модифицированная мас.ч.

Содержание, мас.ч., в составе смеси

I00 100 100 100 100 100 100 100 100

45 55 — — 45 55

1,8 2,0 2,3 1,8 2,3 1,8 2,3 1,8 2,3

0,9 1,0 1,2 — — 0,9 1,2

4,8 5 0 5,2 4,8 5,2 4,8 5,2 4,8 5,2

1,8 2,0 2,2 1,8 2,2 1,8 2,2 1,8 2,2

1,3 1,6 1,0 1,6

l 0 1,6 — — 1,0 I 6

1509369

Таблица

Физико-механические показатели вулканиэатов

Резиновая смесь.

Сопротив- Коэффициент тепление pas- лового старения диру, кН/м 100 С, 72 ч

Прочность при разрыве, ИПа (23 с) Напряжение при ЗООХном удлине" нии, ИПа по прочности при разрывее по относительному удлинению

0,67

2,58

28,3 118

19,5

0,72

28,5

29,1

28,7

28,3

28,6

3,2

3,6

3 5

3,1

3,4

19,6

l9,9

19. 7

l9,3

l9,6

143,8

145,0

153,0

137,5

142,4

0,79

0,83

0,84

0,77

0,81.

0,80

0,84

0,85

0,79

0,82

16,8

16,4

16,0

l6,2

lI5,7

113,8

I11,0

ll6,3

25,4

25,1

25,7

25 3

0,68

0,66

0,67

0,65

2,5

2,6

2,4

2,5

0,71

0,70

0,71

0,68

Составитель Е. Казакова

Редактор Н. Бобкова Техред M.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 5760/20 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103

Известная

Предлагаемая

2

4

Контрольная

7

Когезионная прочность невулканизованной резиновой сме" си, ИПа