Резиновая смесь на основе хлоропренового каучука
Изобретение относится к технологии полимеров и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, резины из которой могут найти применение в различных областях техникио Изобретение позволяет повысить стойкость резиновой смеси к преждевременной вулканизации и физико-механические свойства резин. Резиновая смесь содержит , мае о ч о: хлоропреновый каучук 100; оксид цинка 3-5; оксид магния 4-7; стеариновая кислота 0,5-1,0; технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12-18 мг/г 35- ,40 и полимер на основе эпихлоргидрина и тетраметилтиурамдисульфида 0,25- 1,5„ 3 таблоi
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
092 (4 (2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
-0 — СН --CH
2 сн
eleI
CH N -C — 8— е
СН, S
О- СН вЂ” Сн
СН2 8 дС1. снз
II I
СН3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4689?04/05 (22) 25. 05. 89 (46) 30.09.91. Бюл. № 36 (71) Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности им. Ю.Ахунбабаева, Ташкентский политехнический институт им. А.P.Áèðóíè (72) А.С.Эркинов, А.М.Бакирова, И.И.Исмаилов и А.В.Карась (53) 678.7(088.8) (56) Справочник резинщика. М.:
Химия, 19/1, 1989. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ
ХЛОРОПРЕНОВОГО КАУЧУКА (57) Изобретение относится к технолоИзобретение относится к техноло.гии полимеров и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, резины из которой могут найти применение.в различных областях техники.
Целью изобретения является повышение стойкости резиновой. смеси к где и 20-22, и мол. м. 7200-8000.. (51)5 С 08 L 11/00, С 08 К 13/02// (С 08 L 11/ОО, 71:03) (С 08 К 13/02, 3: 04, 3: 22, 5:09) 2 гни полимеров и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, резины из которой могут найти применение в различных областях техники. Изобретение позволяет повысить стойкость резиновой смеси к преждевременной вулканизации и физико-механические свойства резин. Резиновая смесь содержит, мас.ч.: хлоропреновый каучук 100; оксид цинка 3-5 оксид магния 4-7; стеариновая кислота 0,5-1,0; технический углерод с удельной геомет-. рической поверхностью 12-18 м /г 35,40 и полимер на основе эпихлоргидрина и тетраметилтиурамдисульфида 0,251,5. 3 табл.
Ою
Ф с преждевременной вулканизации и физико-механических свойств резин.
В рецептуре резиновой смеси исполь-; зуют в качестве ускорителя вулканизации полимер на основе эпихлоргидри- на (ЭХГ) и тетраметилтиурамдисульфида (ТМТД), имеющий структурную фор- O мулу
ЬЭ
Указанный полимер получают следующим образом.
1680728
В трехгорлую колбу., снабженную механической мешалкой с контактным термометром, помещают 185 r (2 моль)
ЭХГ и добавляют 240,4 r (1 моль) ТМТД. Реакционную смесь нагревают до
35-40 С и перемешивают в течение 8 ч.
Полученный вязкий продукт обрабатывают холодным ацетоном для очистки от непрореагировавших веществ и су- 10 шат в вакуумсушильном шкафу до постоянной массы при 25 С„ Получено
361,6 r .(857) порошка желтого цвета о с температурой плавления 165-168 С, мол.м 7200-8000. Температура разло- 15 жения полимера 182 С. Структура полученного соединения доказана элементным анализом, а также данными
ИК- и ПМР-спектроскопии„
Данные элементного анализа:
Вычислено, Х: С 33 8 Н 5 17;
N 6э58; S 30в18; Cl 16ь 7; Q 7в 57.
Найдено, Е: С 33,2; Н 5,2;
N 6,2; S 29,6; С1 16,3; О 7,5.
В ИК-спектре синтезированного полимера валентные колебания С-Cl связи (1270 см ), относящиеся к группе
CH С1 ЭХГ, полностью исчезают за счет образования новых аммониевых (N+Cl ) групп в области 3400 см . 30
Валентные колебания эфирной группировки (-С-О-С-) при 1050-1100 см возникают за счет раскрытия эпоксигруппы (1260, 930-855 см ) эпихлоргидрина в процессе самопроизвольной полимеризации ЭХГ с ТМТД.
Резиновые смеси„ состав которых приведен в табл.1, готовят на пластикорде "Брабендер" по следующему режиму: n = 30 об/мин, температура смешения 70-80 С, время смешения 12 мин. о
Кинематические параметры вулканизации определяют на реометре 100 фирмы Монсанто. Вулканизацию резиновых смесей проводят при 143 С в течение
20 мин. Тепловое старение резин проводят при 100 С в течение 120 ч.
Свойства резиновых смесей и резин приведены в табл. 2. формула изобретения
Резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая оксид цинка, оксид магния, стеариновую кислоту, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 1218 м /г и ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости резиновой смеси к преждевременной вулканизации и физико-механических свойств резин из этой смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулканизации полимер на основе эпихлоргидрина и тетраметилтиурамцнсульфида общей формулы
7200-8000, компонен35-40
3,0-5,0
4,0-ф,0
0,5- l,0
0,25-1, 5 где n = 20-22, с мол. м,. при следукяцем содержании тов мас„ч,;
Хлоропреновьп каучук
Оксид цинка
Оксид магния
Стеариновая кислота
Технический углерод с удельной геометрической поверхностью
12-18 м /r
Указанный полимер на основе эпихлоргидрина и тетраметилтиурамдисульфида
1680728
Таблица 1
Ингредиенты
1 2 3 4 5 6
7 8 9
Хлоропреновый каучук
100 100 100 100 100 100 100 100 100
5 5 5 3 4 5 3 5 5
7 7 7 4 5,5 7 4 7 7
Оксид цинка
Оксид магния
Стеариновая кислота
0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 1,О 0,5 1,0 0,5
Технический углерод ПМ-15
40 40 40 35 37 40 35 40 40
2-Меркаптоимидазолин (Мерказин И) О 5
Полимер на основе
ЭХГ и ТМТД
Оэ25 Oэ5 0 ° 25 Оэ75 1э5 Оэ20 1э60
Тетраметилтиурамдисульфид (Тиурам Д) 0 5
Таблица 2
Показатели
Примеры
Предлагаемые
Контрольные звестный
1 1
2 3 4 5 6 7 8 9
Время до начала вулканиэации при 120 С, мин
8,5 36,5 32,5 38,4 30,2 25,4 39,3 18,2 13,6
Реометрия йри
143 С
Крутящий момент, Оу 71 Оу60 0162 Оу 61 066 Оу 64 Оу 58 Оу68 Оу65
6,12 3,60 3,94 3 42 4,46 4,58 3,23 4,83 S 28 минимальный максимальный
1,75 4,23 3,81 4,38 3,28 3,05 4,63 2,24 2,41
19,5 15,2 10 8 16, 1 8,7 7,6 18 9 9,3 16,9
56 91 143 86 184" 219 70 141 69
Скорость вулканизации, X мин
Свойства резин условная прочность
:при растяжении,МПа 22,5 25,9 27,9 24,8 27,2 26,4 22,4 21,6 19,8
Начало вулканизации Tile мин
Оптимум вулканизации Т >п ° MHH
Содержание ингредиентов, мас.ч., в смеси
Известная Предлагаемая
I 1
Контрольная
Г Г
1680728
Продолжение табл..2
Показатели
Примеры
Известный
Предлагаемые
Контрольные
1 1 Г t Г
8 9
2 3 4 5 6 7
Относительное удлинение при разрыве, %
Остаточное удлинение, %
7 8 7
9 6 10 7
Твердость по ШОРУ
А, ед. 58 52 59 51
60 62 50 64 57
Эластичность по отскоку,- % по относительному удлинению
Редактор М.Циткина
Заказ 3284 Тираж 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,101
Коэффициент сопротивления тепловому старению при 100 С в течение 120 ч по прочности при растяжении
470 705 680 740 610 580 730 505 525
28 29 26 30. 26 27 30 24 27
0,97 0,94 ф,84
Оэ79 0 ° 88 0 ° 91 0 ° 89 Оэ92 Оэ89 0 80 Оэ80 Оэ 74
Составитель Е.Казакова
Техред М.Моргентал Корректор T.Палий
