Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука
Сущность изобретения: резиновая смесь содержит на 100 мае. ч, каучука 1,5- 2,5 серы, 0,5-2.5 ди-(2-бензтиазолил)-дисульфида . 4-6 окиси цинка, 0,2-1,0 стеари.- на, 40-50 технического углерода. В качестве стабилизатора смесь содержит кубовый остаток ректификации тетрагидрофурфурилового спирта с температурой застывания (-30)°С. Введение кубового остатка осуществляют на вальцах, вулканизацию смеси - при 143°С в течение 60 мин. Характеристика резиновой смеси и резины: прочность при растяжении 16,6-21 МПа, относит, удлинение 420-580%, остаточное удлинение 8- 14%, твердость по Шору 60-68, температура хрупкости (-50)°С, коэффициент теплового старения по относит, удлинению 0,75-0,90. 13 табл.
(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671274/05 (22) 03.04.89 (46) 23.04.92. Бюл. N. 15 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни (72) А. Ибадуллаев, А. Юсупбеков, А, А. Махмудов, А. А, Кругликов и Ю. А. Смирнов (53) 678.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1281572, кл. С 081 9/06, 1983. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-МЕТИЛСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА (57) Сущность изобретения: резиновая смесь содержит на 100 мас. ч, каучука 1,52,5 серы, 0,5-2,5 ди-(2-бензтиазолил)-диИзобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука.
Известна резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука, включающая мас. ч.: сера 2,0-2,5, меркаптобензтиазол 1,52,0, тиурам 0,2-0,3, оксид цинка 1,0-1,5, фенилР-нафтиламина 1,0-1,2, технический углерод
130 — 135, рубракс 12-15, 1-2 СЖК фракции
17 — 20, парафин 5 — 6, фталевый ангидрид 0,10,14, кубовый остаток ректификации 2-этилгексанола с температурой кипения 200 — 280 С
25-30, плотностью 0,8872-0,8933.
Однако известная резиновая смесь обладает невысокими показателями физикомеханических свойств резины из нее.
Цель изобретения состоит в улучшении физико-механических показателей резины иэ данной смеси.
Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука. включающая серу, ус(s1)s С08 1 9/06, С08 К13/08 //(С 08 К
:1аа .Ь: .:аа Р 0 Lip) сульфида, 4-6 окиси цинка, 0,2-1,0 стеари.-на, 40-50 технического углерода. 8 качестве стабилизатора смесь содержит кубовый остаток ректификации тетрагидрофурфурилО.вого спирта с температурой застывания (-30) С. Введение кубового остатка осуществляют на вальцах, вулканизацию смеси— при 143 С в течение 60 мин. Характеристика резиновой смеси и резины: прочность при растяжении 16,6 — 21 МПа, относит. удлинение 420 — 580, остаточное удлинение 814, твердость по Шору 60-68, температура хрупкости (-50)ОС, коэффициент. теплового старения по относит, удлинению 0,75 — 0.90. 13 табл. коритель вулканизации, окись цинка, пластификатор, технический углерод, стабилизатор, содержит в качестве ускорителя вулканизации ди-(2-бензтиаэолил)-дисульфид, в качестве пластификатора — стеарин, в качестве стабилизатора — кубовый остаток и ректификации тетрагидрофурфурилового 4 спирта с температурой застывания (-30 С) ЬЭ при следующем соотношении компонентов, Q0 мас. ч.: Ы
Бутадиен-метилстирольн ы и каучук 100
Сера 1,5-2,5
Ди-(2-бензаэолил)дисул ьфид 0,5-2,5
Окись цинка 4 — 6
Стеарин 0,2-1,0
Технический углерод 40-50
Указанный стабилизатор 2 — 8
Указанным стабилизатором является кубовый остаток производства тетрагидрофурфурилового спирта (КОТГФС): темно-ко1728263
Ричневая вязкая жидкость плотностью 12рр кг/мэ, температурой застывания -30 С.
Введение КОТГФСа осуществляют на вальцах,.изготовление резиновых смесей не вызывает никаких затруднений. Вулканизацию резиновых смесей проводят при 416 К 5 в течение 60 мин, старение резин — при температуре 373 К в течение 24 ч.
Пример 1. В табл. 1 приведены рецептуры резиновых смесей на основе каучука CKMC-30 APKM-15 при различном со- 10 держании указанного стабилизатора.
В табл. 2 приведены физико-механические свойства вулкэнизатов до и после старения при различном содержании указанного стабилизатора. 15
Пример 2. В табл. 3 приведены рецептуры резиновых смесей при различном содержании серы, В табл. 4 приведены данные физико-механических свойств вулканизации при.раз- 20 личном содержании серы.
Пример 3. B табл, 5 приведены рецептуры резиновых смесей при различном содержании ди-(2-бензтиазолил)-дисул -Фида, 25
Ь табл. 6 приведены данные физико-механических свойств вулканизатов при различном содержании ди-(2-бензтиазолил)-дисул ьфида.
В табл, 7 приведены рецептуры резиновых смесей при различном содержании окиси цинка.
В табл. 8 приведены данные физико-механических свойств вулканизатов при 35 различном содержании окиси цинка.
Пример 5. В табл. 9 приведены рецептуры резиновых смесей при различном содержании стеарина. 40
Содержание предложенной смеси, мас.ч. по приме ам
Ста нда ртная смесь, мас.ч.
Бутадиенметил-стиральный каучук
Сера
Ди-(2-бен 3тиаэолил)дисульфид
Окись цинка
Стеарин
Техуглерод
К 354
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
25
1,5
5,0
1,0
1,5
5,0
1,0
1,5
5,0
1,0
1,5
5,0
1,0
1,5
5,0
1,0
12
50
50
50
12-15-17
Ингредиен- Режим сметы шения, мин
B табл, 10 приведены данные физикомеханических свойств вулканизатов при различном содержании стеарина.
Пример 6. В табл. 11 приведена рецептура резиновых смесей при различном содержании техуглерода К 354, В табл. 12 приведены данные по изменению физико-механических свойств вулканиэатов; при различном содержании техуглерода К 354.
В табл. 13 приведены свойства известной и предлагаемой смеси в оптимальных дозировках, Показатели предлагаемой резины по прочности при растяжении — не менее чем в 3 раза, по относительному удлинению — íà 35%, Формула изобретения
Резиновая смесь на основе бутадиенметилстирольного каучука, включающая серу, ускоритель вулканиэации, окись цинка, пластификатор, технический углерод, стабилизатор. отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических показателей резины из данной смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулканизации ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид, в качестве пластификатора — стеарин, в качестве стабилизатора — кубовый остаток ректификации тетрагидрофурфурилового спирта с температурой застывания (— 30 С) при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Бутадиен-метилстирольн ый каучук 100
Сера 1,5-2,5
Ди-(2-бензтиазолил)дисул ьфид 0,5-2,5
Окись цинка 4 — 6
Стеарин 0,2-1,0
Технический углерод 40-50
Указанный стабилизатор 2 — 8, Табл ица1
1728263
Таблица2 о ста ения
17,4
15,2
16,6
20,4
20,7
480
308
420
540
520
12
10
67
68
66
43
45
После ста ения
12,1
16,3
19,4
19.9
14,8
380
450
210
380
460,8
0,89
0,94
0,95
0,96
0.79
0,90
0,79
0.86
0,87
0,68
Показатели Стандартная смесь
Прочность при растяжении, МПа .
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение,%
Твердость по
Шору-А,ед.
ЭластичносТь по отскоку, сл.е .
Прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение %
Остаточное удлинение,%
Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительномуу длинению
Продолжение табл.1
П е ложенная смесь по и име ам
2 3
1728263
Таблица3
Показатели
1 (контрольный) 5 (контрольный о ста ения
20,0
20,7
18,2
19,1
16,2
540
320
400
580
500
16
66
72
45
40
35
После ста ения
11,3
19,9
16,0
14,5
18,2
300
460
520
520
260
12
0,91
0,96
0.82
0.84
0,70
0,85
0,90
0,75
0,81
1,04
Условная прочность при растяжении,МПа
Относительное удлинение,$
„Относительное удлинение %
Твердость по
Шору-А,ед
Эластичность по отскоку, сл.е, Условная прочность при растяжении,МПа
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение;
Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительному линению
Со е жание показателей смеси по п име ам
1728263
Таблица 5
Таблицаб
Показатели о ста ения
21,0
19,3
21,4
20,7
20,1
570
560
540
540
590
10
67
67.66
46
40
После ста ения
19.9
19,9
19,9
18,9
17,2
400
470
460
460
440
0,93
0.85
0,94
0,96
0,89
0,82
0,82
0,85
0,81
0,67
Условная прочность при растяжении;МПа
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение,%
Твердость по
Шару-А,ед.
Эластичность по отскоку, сл,е .
Условная прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение %
Остаточное удлинение,,4
Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительному длинению
Со е жание показателей смеси по п име ам
2 3 4
1728263
Таблица7
Таблица8
Показатели
° (контрольный
2 (контрольный ения о ста
20,0
18,2
20,7
20,3
16,1
620
540
480
540
850
10
66
58
45
40
После ст а ения
19,0
19,9
14,0
12,1
177
380
440
420
460
510
0,60
8,0
4,0
3,0
4,0
0,95
0,77
0,96
0,88
0,75
0,60
0,81
0,68
0,85
0,79
Условная проч ность при растяжении,МПа
Относительное удлинение %
Остаточное удлинение,7
Твердость по
Шору-А,ед.
Эластичность по отскоку, сл,е .
Условная прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение,,ь
Остаточное удлинение, Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительному инению
Со е жание показателей смеси по и име ам
1728263
Таблица9
Табл и ца 10
Показатели
2 .3
4 конт ольный оста ения
19,4
20,7
21,0
21,2
5В0
480
540
580
10
67.
43
47
После ста ения
19,9
18,2
20,6
20,2
460
460
450
0,97
0,96
0,94
0,96
0,85
0,85
0,79
0,77
Условная прочность при растяжении,Mtla
Относительное удлинение.ф
Остаточное удлинение,%
Твердость по
Шору-А,ед.
Эластичность по отскок, сл.е .
Условная прочность при растяжении, МПа .
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение, Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительному удлинению
Со е жание показателей смеси по и име ам
1728263
Таблица 11
40 а ли а
Показатели
2 3
1 (контрол ный}
5 (контрольный î старения
19,5
16,7
480
450
47 4
После старения
17,7
18,8
15,0
19.9
18,2
280
300
390
460
315
0,90
0,91
0,94
0,96
0,92
0.73
0.60
0,62
Q,63
0,85
Условная прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение,%
Твердость по
Шору-А,ед.
Эластичность по отскоку, усл.ед.
Условная прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение,%
Остаточное удлинение,%
Коэффициент теплового старения по условной прочности при растяжении
Коэффициент теплового старения по относительному линению
Содержание показателей смеси по и име ам
1728263
Табли ца 13
Состав и свойства резиновой смеси и резины
Содержание показателей смеси, мас,ч.
Известная Предлагаемая
Бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30APKN-15
100
100
Сера
Окись цинка
2-Меркаптобензтиазол
Тетраметилтиураммоносульфид
0,3
Ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид
1,5 фенил-Р-нафтиламин
Техуглерод П-803
1,0
130
Техуглерод К-354
Рубракс
СЖК фракции 17-20
Парафин
Стеарин
Фталевый ангидрид
1,0
6,0
0,14
Кубовый остаток ректификации 2-этилгексанола
Кубовый остаток тетрагидрофурфурилового спирта
0,56
Пластичность, усл.ед.
0,59
Прочность при растяжении, МПа
20,0
540
5,5
405
Относительное удлинение, 22
Остаточное удлинение, о
Температура хрупкости, С
-45
-50
Твердость по ТМ-2
Коэффициент теплового старения по относительному удлинению
0,98
0,86
Составитель Л, Реутова
Техред М.Моргентал
Редактор Л.Гратилло
Корректор Э.Лончакова
Заказ 1379 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
