Активатор вулканизации резиновых смесей на основе ненасыщенных каучуков

 

Использование: шинная и резинотехническая промышленность. Сущность изобретения: активатор вулканизации резиновых смесей на основе ненасыщенных каучуков содержит, %: оксид цинка 30 - 55, технический углерод 20 - 35, сера 1,5 - 3,5 и углеводородный олигомер 6,5 -48,5. Устойчивость резин к реверсии вулканизации составляет 5 - 6 мин (реометр Монсанто 190°С). Условная прочность резин при растяжении 21,2 - 21,8 МПа, относительное удлинение при разрыве 560 - 586%, сопротивление раздиру 63 - 61 кН/м, стойкость резин к ползучести 9 - 12 мм (через 12 ч экспозиции при 130°С и нагрузке 40 г/мм² ). Стоимость резин с новым активатором на 10% ниже стоимости резин с оксидом цинка. 3 табл.

Изобретение относится к веществам, применяющимся в шинной и резинотехнической промышленности для активации вулканизации резин на основе ненасыщенных каучуков серой и ускорителями.

В качестве активаторов наиболее широкое применение находят оксиды металлов, главным образом оксид цинка или композиции, полученные на его основе.

Недостатком известных активаторов вулканизации, в том числе наиболее близкого - оксида цинка - является то, что не обеспечивается требуемый уровень стойкости резин к реверсии вулканизации и ползучести, а также то, что для получения всех известных активаторов требуется дорогой и дефицитный металлический цинк.

Цель изобретения - повышение стойкости резин на основе ненасыщенных каучуков к реверсии вулканизации и ползучести, а также отказ от расходования дефицитного металлического цинка, удешевление резин и улучшение экологии.

Поставленная цель достигается тем, что активатор вулканизации резиновых смесей, включающий оксид цинка, дополнительно содержит технический углерод, серу, углеводородный олигомер при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид цинка 30-55 Технический спирт 20-35 Сера 1,5-3,5 Углеводородный олигомер 6,5-48,5 Активатор получают путем сжигания изношенных шин и отходов шинного производства в печи при 1300^оС. Газообразные компоненты со взвешенными в них частицами активатора отсасываются в печь дожига, а затем поступают на фильтры, с которых собирают активатор, т.е. при его получении утилизируются неиспользуемые иначе изношенные покрышки, загрязняющие окружающую среду, и не применяется дефицитный металлический цинк. Поэтому заявляемый активатор значительно дешевле известных активаторов, что позволяет существенно удешевить резины, снизив каучукосодержание за счет повышения дозировки активатора.

Для иллюстрации предлагаемого изобретения были проведены испытания образцов активатора следующего состава.

Эффективность действия образцов активатора различного состава проверяли в резиновых смесях на основе комбинации ненасыщенных каучуков СКИ-3, СКД, БСК. Устойчивость резин к реверсии вулканизации оценивали по времени, за которое максимальный крутящий момент снижается на 10%. Испытание проводилось на реометре фирмы "Монснто" при 190^оС. Стойкость резин к ползучести оценивали по удлинению в миллиметрах через 12 ч экспозиции в термостате при 130^оС и величине нагрузки 40 г/мм².

Резиновые смеси на основе комбинации каучуков СКИ-3, СКД и БСК изготавливали в лабораторном резиносмесителе с емкостью камеры 2 дм³ по двухстадийному режиму. Активатор вводили на первой стадии смешения. Состав резиновых смесей приведен в табл. 2.

Образцы для определения свойств резин вулканизовали при 155^оС в течение 15 мин. Свойства резиновых смесей и вулканизатор приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, резиновые смеси, содержащие новый активатор, отличаются большей стойкостью к реверсии вулканизации.

Время, за которое максимальный крутящий момент снижается на 10%, у резиновых смесей с образцами нового активатора в 1,5-1,7 раза больше, чем у резиновой смеси с оксидом цинка. По стойкости к ползучести новый активатор превосходит прототип в 2 раза.

Стоимость резин с новым активатором на 10% ниже стоимости резин с оксидом цинка.

Формула изобретения

АКТИВАТОР ВУЛКАНИЗАЦИИ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ, включающий оксид цинка, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости резин к реверсии вулканизации и ползучести, а также с целью удешевления резин и улучшения экологии, он дополнительно содержит технический углерод, серу и углеводородный олигомер при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид цинка 30 - 55 Технический углерод 20 - 35 Сера 1,5 - 3,5 Углеводородный олигомер 6,5 - 48,5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2