Вулканизуемая резиновая композиция для изготовления вулканизационных диафрагм

 

Изобретение относится к шинной промышленности и касается разработки резиновой композиции для изготовления диафрагм.

Цель изобретения - повышение показателей усталостной выносливости резин до и после старения -достигается за счет использования невулканизованной добавки амортизованных диафрагм, обработанных пластификатором.

При этом проводится корректировка рецепта на содержание бутилкаучука, пластификатора и наполнителя таким образом, чтобы не производить изменений в составе основного рецепта диафрагменной резины.

Использование разработанной резиновой композиции снижает себестоимость резин, экономится ценное сырье, решаются проблемы утилизации отходов и охраны окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к шинной промышленности и касается разработки состава резины для изготовления вулканизационных диафрагм.

Важнейшими показателями диафрагменных резин являются высокий показатель усталостной выносливости резины и сохранение на достаточно высоком уровне этого показателя после старения и процесса эксплуатации.

Известны резины для этой цели с определенным уровнем этих показателей [1, 2, 3, 4] на основе бутилкаучука. Однако зачастую эксплуатационные качества их недостаточно высоки; резиновые смеси, содержащие 100% бутилкаучука, довольно дороги, к этому следует добавить дефицит каучука специального назначения.

В данном изобретении часть бутилкаучука исключается из рецепта и заменяется амортизованными отходами специально обработанных диафрагменных резин.

Наиболее близким техническим решением является вулканизуемая резиновая смесь [4] включающая бутилкаучук, вулканизующую группу, диспергатор, пластификатор, наполнитель.

Однако данная смесь не обеспечивает значительного повышения показателей усталостной выносливости до и после старения в ходе эксплуатации, а также имеет высокую себестоимость.

Цель изобретения повышение показателей усталостной выносливости диафрагменных резин до и после старения в процессе эксплуатации, а также снижение их себестоимости и изыскание новых путей использования амортизованных резин решение экологических проблем.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая композиция, включающая бутилкаучук, вулканизующую группу, диспергатор и наполнитель, дополнительно содержит невулканизованную добавку амортизованных диафрагм, обработанных пластификатором в массовом соотношении 100: 10,0 300 при следующем содержании компонентов в мас. ч. на 100 мас. ч. каучука: Бутилкаучук 95 99 Алкилфенолформальдегидная смола 3,9 9,5 Белила цинковые 1,0 5,0 Гексол 3В 0,1 0,5 Кислота стеариновая 0,5 4 Техуглерод марки П234 30 60 Добавка 6,5 22,5 Данная вулканизуемая композиция может содержать также пластификатор вазелиновое масло (стабилойл-18) в количестве 4 14,5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Эффективность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Готовят резиновую смесь 1 (ближайший аналог) (табл. 1) в резиносмесителе в течение 9 минут. Вулканизацию проводят при температуре 155^oС в течение 100 минут.

Пример 2.

Аналогично примеру 1 в резиносмесителе в течение 9 минут готовят резиновые смеси шифров N 2-13, включающие невулканизованную добавку. Режим вулканизации данных смесей тот же, т.е. 155^oС в течение 100 минут (табл. 3).

Предварительно готовят добавку следующим образом: обработанные на крекер- и размольных вальцах амортизованные диафрагменные резины подвергают предварительному набуханию при перемещении в пластификаторе при температуре не ниже 180^oС в течение времени, необходимого для получения продукта гомогенного состава.

Экспериментально было установлено, что количество пластификатора менее 10,0 мас. ч. и более 300 мас. ч. брать нецелесообразно, т.к. в первом случае этого количества недостаточно, чтобы довольно быстро полностью растворить резину, а во втором случае получается очень жидкая композиция, в основном состоящая из пластификатора с низким каучукосодержанием. Поэтому в работе использовали следующие композиции (табл. 1).

Полученные продукты имеют клееобразную консистенцию.

В качестве пластификатора используются любые пластификаторы, применяемые обычно в смесях на основе бутилкаучука. Например, если основная смесь содержит в качестве пластификатора вазелиновое масло, то набухание амортизованной резины проводится в этом масле. Некоторое изменение физико-механических показателей резин при применении других пластификаторов не превышает величину ошибки опыта.

Для улучшения транспортабельных свойств добавки, содержащей значительное количество пластификатора, можно ввести в ее состав определенное количество наполнителя (от 10 до 30 мас. ч. на 100 мас. ч. амортизованной резины). Вводится та марка наполнителя, который используется в основном рецепте. В этом случае добавка, представляющая собой продукты переработки амортизованных диафрагм, имеет консистенцию густой мази.

Состав добавки с наполнителем приведен в табл. 2.

Полученные невулканизованные добавки из амортизованных диафрагм вводят в резиновые смеси, предназначенные для изготовления диафрагм, с соответствующей корректировкой содержания бутилкаучука, пластификатора и наполнителя таким образом, чтобы содержание ингредиентов оставалось таким же, как в основном рецепте, а общее содержание каучука в рецепте составляло 100 мас.ч. (табл. 4), N рецептов 14 19.

В этих случаях общее содержание добавки увеличивается на то количество наполнителя, которое было введено на стадии получения добавки. Так, например, состав N 4, содержащий 10 мас. ч. добавки-1 аналогичен составу N 14, содержащему 10,5 мас. ч. добавки 1-10, однако в последнем рецепте увеличение количества добавки происходит за счет введения в нее 0,5 мас.ч. наполнителя, а количество наполнителя в основном рецепте снижается на 0,5 мас.ч. т.е. берется не 30 мас.ч. а 29,5 мас.ч.

Общее же содержание наполнителя в рецепте остается тем же, т.е. 30 мас. ч.

Аналогичные примеры N 5 и N 15, N 7 и N 16,
N 8 и N 17,
N 9 и N 18,
N 10 и N19.

Физико-механические показатели резин представлены в табл. 5.

Из данных табл. 5 следует, что при введении дополнительно в состав резиновой смеси для изготовления диафрагм невулканизованной добавки амортизованных диафрагм, приготовленных описанным выше способом в определенной дозировке, значительно (в 1,5 2 раза) повышаются усталостная выносливость резин до и после старения, сопротивление разрастанию трещин.

Следует также отметить, что при введении в резиновые смеси для изготовления диафрагм дополнительно невулканизованной добавки амортизованных диафрагм снижается себестоимость резин, экономится ценное сырье (бутилкаучук), решаются проблемы амортизации отслуживших срок эксплуатации диафрагм и охраны окружающей среды.

Формула изобретения

1. Вулканизуемая резиновая композиция для изготовления вулканизационных диафрагм, включающая бутилкаучук, вулканизующую группу, диспергатор и наполнитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит невулканизованную добавку амортизованных диафрагм, обработанных пластификатором, в массовом соотношении, равном 100 10,0 300, при следующем содержании компонентов, мас. ч. на 100 мас.ч. каучука:
Бутилкаучук 95 99
Алкилфенолформальдегидная смола 3,9 9,5
Белила цинковые 1,0 5,0
Гексол 3В 0,1 0,5
Кислота стеариновая 0,5 4,0
Техуглерод марки П234 30,0 60,0
Добавка 6,5 22,5
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит пластификато-вазелиновое масло (стабилойл-18) в количестве 4 14,5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5