Резиновая смесь

 

Использование: на шинных заводах и заводах резинотехнических изделий. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит комбинацию 46-50 мас.ч., бутадиенметилстирольного, 30-32 мас.ч. дивинилового и 18-24 мас.ч. изопренового каучуков, 3,2-3,6 мас.ч. оксида цинка. 1.8-2,3 мас.ч. кумарон-инденовой смолы, 0,9-1,2 мас.ч. канифоли, 4,0-4,3 мас.ч. микровоска, 1,0-1,2 мас.ч. М-изопропил-N1 -фенил-п-фенилендиамина, 2,0-2,2 мас.ч. 2,2,4 -триметил-6-этокси-1,2-дигидрохинолина . 0,5-0,6 мас.ч. фталевого ангидрида , 1,1-1,3 мас.ч. олеиновой кислоты, 60-70 мас.ч. технического углерода, 4,0-4.3 мас.ч. парафино-нафтенового масла, 1,2-1,4 мас.ч. М-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида, 1,5-1,7 мас.ч. серы, 1,7-24 мас.ч. модифицированного волокна. Модифицированное волокно получают из синтетического волокна . Волокно предварительно обрабатывают низкомолекулярным эпоксидированным бутадиен-пипериленовым каучуком. Модифицированное волокно содержит 7-11 мас.% эпоксигрупп при соотношении волокна и каучука 1:0,1-0.2. Характеристика резины: условная прочность при растяжении 14,4-18,9 МПа, сопротивление раздиру 67,5-97,2 кН/м, эластичность по отскоку 27-32%, твердость по ТМ-2 70-78 уся.ед., коэффициент теплового старения (100°С., 72 ч): по условной прочности при растяжении 0,73-0.92, по относит, удлинению 0,68-0,74. 6 табл., 4 пр. w Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

I»

l мФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737745/05 (22) 18.09.89 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Ярославский политехнический институт (72) Т.Н.Несиоловская, Е,M.Ñîëoâüåâ, Б.С.Туров, Н.А.Кошель и В.В.Попова (56) Авторское свидетельство СССР

N. 761504, кл. С 08! 9/00, 1978, Авторское свидетельство СССР

М 1008215, кл. С 08 1. 9/00, 1983. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Использование: на шинных заводах и заводах резинотехнических изделий. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит комбинацию 46 — 50 мас.ч., бутадиенметилстирольного, 30 — 32 мас.ч. дивинилового и 18-24 мас.ч. изопренового каучуков, 3,2 — 3,6 мас.ч. оксида цинка, 1.8 — 2,3 мас.ч. кумарон-инденовой смолы, 0,9 — 1,2 мас.ч, канифоли, 4,0 — 4,3 мас.ч. микровоска, 1,0 — 1,2 мас.ч. N-изопро-! пил-N -фенил-п-фенилендиамина, 2,0-2;2 мас.ч. 2,2,4 -триметил-б-этокси-1,2-дигидроИзобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе комбинации карбоцепных каучуков, содержащей измельченное синтетическое волокно, и может быть использовано на шинных заводах и заводах РТИ.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепных каучуков, включающая короткое волокно, модифицированное перед введением в эластомерную композицию эпоксидированным полибута5U „„1776669 А1

>s С 08 L 9/00, 9,06, С 08 К 13/04

//(С 08 К 13/04, 3 .04, 3:06, 3:22, 5:01. 5:09, 5. Я8 5:3432, 5:44. 9:04) хинолина, 0,5 — 0,6 мас.ч. фталевого ангидрида, 1,1-1,3 мас.ч. олеиновой кислоты, 60-70 мас.ч. технического углерода, 4,0 — 4,3 мас.ч. парафина-нафтенового масла, 1,2 — 1,4 мас,ч.

N-циклогексил-2-бензтиазолилсул ьфенамида, 1,5-1,7 мас.ч. серы, 1,7-24 мас.ч. модифицированного волокна. Модифицированное волокно получают из синтетического волокна. Волокно предварительно обрабатывают низкомолекулярным эпоксидированным бутадиен-пипериленовым каучуком. Модифицированное волокно содержит 7 — 11 мас.% эпоксигрупп при соотношении волокна и каучука 1:0,1-0,2. Характеристика резины: условная прочность при растяжении 14,4-18,9

МПа, сопротивление раздиру 67,5 — 97,2 кН/м, эластичность па отскоку 27-32%, твердость по ТМ-2 70 — 78 усл.ед., коэффициент теплового старения (100 С., 72 ч): по условной прочности при растяжении 0,73-0,92, по относит. удлинению 0,68-0,74. 6 табл., 4 пр.

Qa диеном. Однако свойства резин, содержащих такое волокно, отличаются недостаточ-, Q ным уровнем механических свойств.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по сущности и достиже- д нию положительного эффекта является резиновая смесь, включающая карбоцепные каучуки, сероускорительную вулканизующую группу, мягчитель, стабилизатор, технический углерод и синтетическое волокно, модифицированное низкомолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком в соотношении 1;1.

1776669

47,8

Недостатками данной резины являются невысокая прочность и неудовлетворительная стойкость к тепловому старению. Кроме того, для обработки волокна требуется значительное количество модификатора. 5

Целью изобретения является повышеwe прочности и стойкости к тепловому старению резин, содержащих измельченное синтетическое волокно.

Изобретение иллюстрируют следую- 10 щие примеры.

Пример 1. Составы известной и предложенной резиновой смеси приведены в табл.1.

Смеси содержат полиамидное волокно, 15 полученное Методом высокоскоростного реза, Отношение длины волокна к диаметру (! /d) составляет 150 — 200.

Модификация синтетического волокна осуществляется при совместной обработке 20 волокна и низкомолекулярного эпоксидированного бутадиенпипериленового каучука

СКДП-НЭ в условиях сдвиговых напряжений в зазоре между вращающимися навстречу друг другу гладкими цилиндрическими валка- 25 ми. Фракция составляет 1;1,17, температура поверхности валков — 60 С, время модификации — 5 мин.

СКДП-Н3 имеет следующий состав и свойства: 30

Содержание эпоксигрупп, мас.% 10

Молекулярная масса 2560

Вязкость при 20 С, Па с 75,5

Содержание стабилизатора 0,3 35

Резиновые смеси вулканизуют при

143 С в течение 50 минут.

Испытания резин проводят в соответствии с действующими государственными стандартами на испытания резин. 40

Для сравнения готовят известную резиновую смесь с измельченным полиамидным волокном, обработанным низкомолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком СКН-18-1А. 45

Смеси 4 и 5 иллюстрируют выход за заявленные пределы соотношения волокна и модификатора.

Свойства известной и предложенной смесей приведены в табл.2. 50

Пример 2. Составы известной и предложенной резиновых смесей приведены в табл.З.

Капроновое волокно обрабатывают аналогично примеру 1, только используют 55

СКДП-НЭ следующего состава и свойств:

Содержание эпоксигрупп, мас.

Мол. м.

Вязкость при 20 С, Па с

Температура стеклования, С 55,5

Соотношение волокно:

СКДП-НЭ 1:0,2

Для сравнения готовят известные резиновые смеси с тем же количеством полиамидного волокна, модифицированного ниэкомолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком.

Свойства известной и предложенной резиновых смесей приведены в табл.4.

Пример 3. В табл.5 приведены свойства предложенной резиновой смеси (композиция 1), изготовленной аналогично смеси 3 по примеру 1,но содержащей СКДПНЭ следующего состава и свойств:

Содержание эпоксигрупп, мас. 11,0

Молекулярная масса 2562

Вязкость при 20 С, Па с 226,8

Температура стеклования, С 46,0

В табл.5 (композиция 2 и 3) приведены свойства смесей, аналогичных смесям 2 и 3 по примеру 2 (табл,3), но содержащих 12 и 24 мас.ч. модифицированного (СКДП-НЖ вЂ” 11 мас.% эпоксигрупп) полиэфирного волокна.

Пример 4. В табл.6 приведены состав и свойства предложенной резиновой смеси, содержащей 1,7 мас.ч. измельченного полиамидного волокна, модифицированного

СКДП-Н3 с 10 мас, эпоксигрупп. Соотношение волокно:СКДП-НЭ вЂ” 1:0,1 (смесь 1).

Смесь 2 — известная, Формула изобретения

Резиновая смесь на основе комбинации бутадиенметилстирольного, дивинилового и изопренового каучуков, включающая оксид цинка, кумаронинденовую смолу, канифоль, 1 микровоск, N-изопропил-N -фенил-и-фенилендиамин, 2,2,4-триметил-6-этокси-1,2-дигидрохинолин, фталевый ангидрид, олеиновую кислоту, технический углерод, парафинонафтеновое масло, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, серу и модифицированное синтетическое волокно, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и стойкости к тепловому старению, в качестве модифицированного волокна она содержит синтетическое волокно, предварительно обработанное низкомолекулярным эпоксидированным бутадиенпипериленовым каучуком с содержанием эпоксигрупп 7 — 11 мас. в соотношении 1, 0,1 — 0,2 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиенметилстирольный каучук 46-50

Дивиниловый каучук 30- 32

1776669

18 — 24

3.2-3,6

Фталевый ангидрид

Олеиновая кислота

Технический углерод

Парафино-нафтеновое масло

N-циклогексил-2-бензтиаэолилсульфенамид

Сера

Модифицированное синтети «еское волокно

Изопреновый каучук

Оксид цинка

Кумаронинденовая смола

Канифоль

Микравоск й-изопропил-N -фенили-фенилендиамин

2,2,4-три метил-6-это кси-1,2-ди гидрохин олин

0,5-0,6

1,1 — 1,3

60-70

1,8 — 2,3

0,9 — 1,2

4,0 — 4,3

4,0-4,3

i,2-1,4

1,5 — 1,7

1,0-1,2

2,0-2,2

1.7 — 24,0

Таблица 1и2

Состав, мас.ч. по и име

2 3

46

31

23

3,4

2,0

1,2

4,0

СКМ С-30АР КМ-15

СКД

СКИ-3

Оксид цинка

Кумаронинденовая смола

Канифоль

Микровоск

Продукт 4010 NA (N-изопропил-N-фенил-и« фенилендиамин)

Сантофлекс А (2,2,4-тремитил-6-этокси-1,2-дигидрохинолин)

Фталевый ангидрид

Олеиновая кислота

Технический углерод марки П-234

Масло ПН-6Ш/ парафино-нафтеновое масло/

Сульфенамид Ц/N-циклогексил-2-бенэтиазолилсульфенамид/

Сер.а

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное низкомолекулярным эпоксидированным бутадиен-пипериленовым каучуком СКДП-Н3

/Соотношение волокно: СКДП-НЭ/

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное низкомолекулярным карбоксилсодержащим каучуком СКН-18-IA

/Соотношение волокно:СКН-18-«А/

Условная прочность при растяжении,МПа

Сопротивление раздиру, кН/м

Эластичность по отскоку, о

Твердость по ТМ-2,у.е, Коэффициент теплового старения /100 С, 72ч /. по условной прочности при растяжении по относительному удлинению

48

32

3,6

2,3

1,1

4,3

3,6

2,2

1,2

4,3

48

22

3,3

2,1

1,0

4,1

46

24

3.2

1,9

1,0 4,2

32

18

3,6

1.8

0,9 .4,2

1,2

1,0

1,2

2,0

0,55

1,3

66,0

2,1

0,6

1,3

67,3

2,2

0,6

1,3

70,0

2,1

0,6

1,2

70,0

2 1

0,6

1,2

65.0

2,0

0,5

1,1

60,0

4,0

42 43

4,3

4,0

4,2

1,3

1,6

1,4

1;7

1,2

1,5

1,2

1,3

1,6

1,1

1,7

18,0

1:0,2

18,8

1:0,25

17,7

1;О, I5

16,0

1:0,0

16,5

1:0,1

3D,0

1. 1

13,3

67,4

27

14,8 15,2

67,5 67,9

27 28

79 79

13,8

68.8

29

13,6

68,3

27

14,7

68,2

27

0,87 0,92

0,77 . 0,75

0,73

0,86

0,69 0,70

0,60

0,68

0,62

0,66

Состав и свойства резиновых смесей по примеру

1776669

Таблица 3

Состав резиновых смесей попримеру 2

Компоненты

С КМ С-30AP KM-15

СКД

СКИ-3

Оксид цинка

Кумаронинденовая смола

Канифоль

Микровоск

Прдукт 4010 NA

Сантофлекс А

Фталевый ангидрид

Олеиновая кислота

Технический углерод марки П-234

Масло ПН-6Ш

Сульфеамид Ц

Сера

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное низкомолекулярным эпоксидированным бутадиен-пипериленовым каучуком СКДП-НЭ

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное низкомолекулярным бутадиен-нитрильным ка боксилсоде жащим ка ком СКН-18-IA

Таблица 4

Свойства смесей по примеру 2

1776669

Таблица 5

Свойства смесей попримеру 3

Компози ия поп име 3

Показатели

15,9

71,2

16,0

72,2

31

14,7

74,4

0,87

0,72

0,88

0,71

0,91

0,73

Таблица 6

Состав и свойства смесей по примеру 4

Смеси

Ингредиенты, мас.ч, 1,7

14,2

69,2

16,6

86.1 30

0,89

0,73

0,71

0,61

Составитель

Техред М. Моргентал

Корректор В.Петраш

Редактор

Заказ 4099 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

Условная прочность при растяжении, МПа

Сопротивление раздиру, кН/м

Эластичность по отскоку, Твердость по TM-2, усл.е.

Коэфициент теплового старения (100ОС, 72ч); по условной прочности при растяжении по относительном линению

СКМС-30 APKM-15

СКД

СКИ-3

Окись цинка

Кумаронинденовая смола

Канифоль

Микровоск

Продукт 4010 NA

Сантофлекс А

Фталевый ангидрид

Олеиновая кислота

Технический углерод П-234

Масло ПН-6Ш

Сульфенамид Ц

Сера

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное СКДП-НЭ

Измельченное полиамидное волокно, модифицированное CKH-18-IA

Условная прочность при растяжении, МПа

Сопротивление раздиру, кН!м

Эластичность по отскоку, Твердость по TM-2, у.е.

Коэфициент теплового старения (100 С; 72ч.); по условной прочности при растяжении по относительном инению

32

18

3.2

1,8

0,9

4,3

1,0

2,2

0,6

1,1

70,0

4,1

1,3

1,6

32

18

3,2

1,8

0,9

4,3

1,0

2,2

0,5

1,1

70,0

4,1

1,3

1,6