Вулканизуемая резиновая смесь

Изобретение относится к области производства резиновых изделий и касается составов вулканизуемых резиновых смесей. Резиновая смесь включает непредельный каучук, вулканизующую группу, белую сажу, стеарин, белила цинковые, продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Изобретение позволяет снизить вязкость резиновой смеси и увеличить динамическую выносливость вулканизатов, что позволяет улучшить технологические свойства резиновой смеси и эксплуатационные свойства вулканизатов. 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе непредельного каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука, включающая нефтяной мягчитель - масло ПН-6Ш [Справочник резинщика. - М., «Химия», 1971. - с. 443-446].

Однако резины из такой вулканизуемой резиновой смеси обладают недостаточно высокими физико-механическими свойствами, кроме того, известная резиновая смесь не позволяет получать светлоокрашенные цветные резины из нее.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного синтетического каучука, включающая нефтяной мягчитель, отличающаяся тем, что с целью улучшения физико-механических свойств и получения светлоокрашенных цветных резин из данной смеси, последняя в качестве нефтяного мягчителя содержит нефтяное масло с температурой застывания от 0 до минус 40°С, вязкостью 4,0-32,0 сСт при 100°С и содержанием 30-60 вес. % ароматических углеводородов в количестве 3,5-10 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука [Авторское свидетельство 704963 (SU). Вулканизуемая резиновая смесь C08L 9/06, С08К 5/01. Авторы: Змиевский П.К., Зейналов Т.З., Костин Н.И., Кусакина Г.М., Богоявленская Л.Н., Гуюмджян Н.В., Рагозина И.А., Гудименко В.И. Заявка 2614624/23-05; заявл. 10.05.1978, опубл. 25.12.1979, Бюллетень №47].

Недостатком данной вулканизуемой резиновой смеси является высокая вязкость и низкая динамическая выносливость вулканизатов.

Цель изобретения - улучшение технологических свойств резиновых смесей и повышение динамической выносливости вулканизатов. Данная цель достигается за счет технического результата, выраженного в снижении вязкости резиновой смеси и повышении динамической выносливости вулканизатов. Данный результат получен за счет введения в известные смеси на основе непредельного каучука продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в дозировке 3-12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% получают взаимодействием метакриловой кислоты (ТУ 2431-027-55856863-2003) и триглицидилового эфира триметилолпропана фирмы (ООО «НПП «Макромер») в реакторе с мешалкой при температуре 80÷90°С в течение двух часов в присутствии диметиланилина к качестве катализатора.

Характеристики продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) приведены в таблице 1.

Описание предлагаемого технического решения

Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь в качестве непредельного каучука может содержать комбинацию синтетических каучуков СКМС-30РП, БС-45АКН, СКД или комбинацию натурального каучука и СКС-30 АРК, СКД-Н.

Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука включает в себя продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука может содержать ингредиенты при их следующем соотношении, мас. ч.:

Непредельный каучук 100,0
Вулканизующая группа 4,5-4,8
Наполнитель 40,0-80,0
Стеарин технический 1,5-2,0
Белила цинковые (окись цинка) 4,0-5,0
Нефтяной мягчитель 0-10,0
Замедлитель подвулканизации 0-0,5
Стабилизатор 0-5,0
Антистатическая добавка 0-1,0
Кислота бензойная 0-0,5
Продукт взаимодействия метакриловой кислоты
и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП)
с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% 3-12

где вулканизующая группа может состоять из серы, каптакса (2-меркаптобензтиазола) и тиурама Д (тетраметилтиурамдисульфида) или из серы и сульфенамида Ц;

наполнитель является кремнекислотным наполнителем и может состоять либо из белой сажи БС-100 или Зеосила 1165 (высокодисперсный усиливающий наполнитель, производитель Solvay Silica);

нефтяной мягчитель может состоять либо из светлого нефтяного мягчителя или масла ПН-6Ш;

замедлитель подвулканизации может состоять из сантогарда PVI;

стабилизатор может состоять из смеси воска микрокристаллического ЗВП, диафена ФП и ацетонанила Н;

антистатическая добавка может состоять из сульфонола.

Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь, в зависимости от состава, может быть использована для изготовления различных резиновых изделий (примеры 1 и 2).

Пример 1. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных синтетических каучуков, состав которых приведен в таблице 2. Смесь 1 - смесь по прототипу, смеси 3÷8 - смеси по изобретению, смеси 2 и 9 - смеси с очень низкой и очень высокой дозировкой продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП).

Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. На безроторном виброреометре был определен оптимум вулканизации (τ90) исследованных резиновых смесей при 160°С. Вулканизацию проводили при температуре 160°С в течение τ90 плюс 5 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, напряжение при удлинении 100% и напряжение при удлинении 300%) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе синтетических каучуков приведены в таблице 3.

По данным, приведенным в таблице 3, предлагаемые резиновые смеси имеют существенно более низкую вязкость, чем известные, а вулканизаты предлагаемых резиновых смесей имеют более высокую динамическую выносливость. Вводить предлагаемую добавку менее 3 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет существенных преимуществ по сравнению с прототипом. Вводить предлагаемую добавку более 12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука также нецелесообразно, так как при большей дозировке уменьшается динамическая выносливость вулканизатов резиновых смесей.

Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь может быть использована для изготовления светлоокрашенных резиновых технических изделий.

Пример 2. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н, состав которых приведен в таблице 4. Смесь 1 - смесь без продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП), смеси 3, 4, 5, 7, 8 - смеси по изобретению, смеси 2 и 6 - смеси с очень низкой и очень высокой дозировкой продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП).

Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. На безроторном виброреометре был определен оптимум вулканизации (τ90) при 150°С τ90. Вулканизацию проводили при температуре 150°С в течение τ90 плюс 5 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, напряжение при удлинении 100% и напряжение при удлинении 300%) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н приведены в таблице 5.

По данным таблицы 5 предлагаемые резиновые смеси имеют существенно более низкую вязкость, чем смесь без добавки продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП), а вулканизаты предлагаемых резиновых смесей имеют более высокую динамическую выносливость.

Вводить предлагаемую добавку менее 3 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет существенных преимуществ по сравнению с резинами без добавки. Вводить предлагаемую добавку более 12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как при большей дозировке ухудшаются физико-механические свойства вулканизатов резиновых смесей (уменьшается условная прочность при растяжении).

Резиновые смеси по примеру 2 имеют преимущество по сравнению с прототипом по физико-механическим свойствам вулканизатов и могут быть использованы для изготовления шин, в частности для боковины, и резиновых технических изделий, работающих в тяжелых условиях.

1. Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука, отличающаяся тем, что в ее состав входит продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана ЭМА-ТМП с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% при следующем соотношении ингредиентов, мас. ч.:

Непредельный каучук 100,0
Вулканизующая группа 4,5-4,8
Белая сажа БС-100 или Зеосил 1165 40,0-80,0
Стеарин технический 1,5-2,0
Белила цинковые (окись цинка) 4,0-5,0
Нефтяной мягчитель 0-10,0
Замедлитель подвулканизации 0-0,5
Стабилизатор 0-5,0
Антистатическая добавка 0-1,0
Кислота бензойная 0-0,5
Продукт взаимодействия метакриловой кислоты
и триглицидилового эфира триметилолпропана
ЭМА-ТМП с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% 3-12

2. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что содержит комбинацию синтетических каучуков СКМС-30РП, БС-45АКН и СКД или комбинацию натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н.

3. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что вулканизующая группа представлена серой 2,0 мас. ч., каптаксом (2-меркаптобензтиазолом) 2,5 мас. ч. и тиурамомД (тетраметилтиурамдисульфидом) 0,3 мас. ч. или серой 2,0 мас. ч. и сульфенамидом Ц 2,5 мас. ч.

4. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве нефтяного мягчителя содержит светлый нефтяной мягчитель или масло ПН-6Ш.

5. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве замедлителя подвулканизации содержит сантогард PVI.

6. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизатора содержит воск микрокристаллический ЗВП 2,0 мас. ч., диафен ФП 1,0 мас. ч. и ацетонанил Н 2,0 мас. ч.

7. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатической добавки содержит сульфонол.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к резиновой смеси и шине. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент (Н) со среднечисленной молекулярной массой более 130000 и полимер (В), полученный из полимерного латекса (А), приготовленного эмульсионной полимеризацией, со среднечисленной молекулярной массой 1000-130000.
Изобретение относится к резиновой смеси, в частности, для автомобильных шин и различных типов ремней и шлангов. Резиновая смесь состоит из, мас.ч.: от 60 до 85 натурального или синтетического полиизопрена; от 15 до 40 бутадиенового каучука и/или бутадиенстирольного каучука, полимеризованного в растворе, имеющего температуру стеклования меньше или равную -55°С; от 5 до 15 технологического масла; от 15 до 75 кремниевой кислоты; от 2 до 10 фенольной смолы и дополнительных добавок.

Изобретение относится к термопластичной эластомерной композиции для герметизирующего слоя пневматической шины. Термопластическая эластомерная композиция содержит (А) 100 мас.ч.

Изобретение относится к эластомеру на основе функционализированного диена и к композиции на его основе. Эластомер на основе функционализированного диена представляет собой от 75 до 95 мас.% монофункциональный эластомер, который несет на одном конце цепи силанольную функциональную группу или полисилоксановый блок с силанольным окончанием при отсутствии функционализации на другом конце, и от 5 до 25 мас.% эластомера связывается или звездообразно разветвляется с помощью олова.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука. Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука включает вулканизирующий агент, смесь ускорителей вулканизации - дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, оксид цинка, органический активатор вулканизации, модифицирующую добавку - диоксид циркония и наполнитель при соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиен-метилстирольный каучук - 100,0; сера - 2,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; дибензотиазолдисульфид - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; технический углерод - 40,0; диоксид циркония - 25,0-40,0.

Изобретение относится к модифицированным полимерным композициям, используемым для изготовления вулканизированных композиций и изделий из них. Заявленная композиция, содержащая модифицированный полимер, включает: по меньшей мере одну разветвленную модифицированную полимерную макромолекулу, содержащую по меньшей мере одну из структур ib; и по меньшей мере одну линейную модифицированную полимерную макромолекулу, содержащую по меньшей мере одну из структур iib; где по меньшей мере одна разветвленная модифицированная полимерная макромолекула и по меньшей мере одна линейная модифицированная полимерная макромолекула каждая, независимо, дополнительно включает по меньшей мере одну аминогруппу, выбранную из группы, состоящей из формул (1A-1F) и их комбинаций.

Изобретение относится к модификатору, способу получения модифицированного полимера и модифицированному полимеру сопряженного диена. Модификатор для полимера сопряженного диена получают в результате проведения для кремнийсодержащего соединения, имеющего защищенную первичную аминогруппу и две гидролизуемые группы, полной конденсации.
Изобретение относится к способу получения битумных композиций и может найти применение в дорожном строительстве, производстве кровельных материалов и гидроизоляции.

Изобретение относится к способу получения формованных изделий, содержащих полибутадиен, и может быть использовано в шинной промышленности в качестве формованных полос для боковых стенок или беговых дорожек шин.

Изобретение относится к силансодержащим каучуковым смесям с функционализированными диеновыми каучуками и микрогелями, к способу их получения и их применению в автомобильных шинах.

Изобретение относится к каучуковой композиции и к шине. Каучуковую композицию получают смешиванием и замешиванием каучукового компонента с гидратированным диоксидом кремния.

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений и нанотехнологиям и касается, в частности, способа получения полимерного материала, содержащего неорганические нано- или микрочастицы, который может найти применение в технике, например, в качестве: полимерных материалов с улучшенными механическими свойствами, газопроницаемых материалов, наполнителей резин, каучуков и нанокатализаторов.
Изобретение относится к резиновой смеси, в частности, для автомобильных шин и различных типов ремней и шлангов. Резиновая смесь состоит из, мас.ч.: от 60 до 85 натурального или синтетического полиизопрена; от 15 до 40 бутадиенового каучука и/или бутадиенстирольного каучука, полимеризованного в растворе, имеющего температуру стеклования меньше или равную -55°С; от 5 до 15 технологического масла; от 15 до 75 кремниевой кислоты; от 2 до 10 фенольной смолы и дополнительных добавок.

Изобретение относится к высокомолекулярным бимодальным полибутадиенам, катализируемым неодимом. Высокомолекулярный бимодальный полибутадиен, катализируемый неодимом, содержит высокую долю цис-1,4-единиц- от >95% и низкую долю 1,2-винила- от <1%.

Изобретение относится к резиновой смеси (варианты), шине, способу снижения вязкости невулканизованной резины (варианты). Резиновая смесь получена компаундированием по меньшей мере одного каучукового компонента, выбранного из природного каучука и/или синтетических каучуков на основе диена, со светлым наполнителем и по меньшей мере одним из моноалканоламидов, представленных формулой (I) где R1 означает группу алкил или группу алкенил, имеющую 1-13 атомов углерода, при этом группа алкил и группа алкенил могут быть любого типа: линейного (нормального) типа, разветвленного типа и циклического типа; и R2 означает группу гидроксиалкил или группу гидроксиалкил, имеющую оксиалкиленовое звено.

Изобретение относится к каучуковой композиции для шины. Каучуковая композиция для шины состоит из 100 мас.ч.

Изобретение относится к резиновой смеси и пневматической шине, выполненной из резиновой смеси. Резиновая смесь содержит 100 мас.ч.

Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в горнодобывающей и резинотехнической промышленности. Огнестойкая резиновая смесь содержит синтетический каучук изопреновый, синтетический каучук диеновый, поливинилхлорид, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеарин, парафин, технический углерод, нафтам-2, диафен ФП, моноэтаноламин, N-нитрозодифениламин, оксанол КД-6, мыло хозяйственное, полиметилсилоксан, хлорпарафины ХП-70 и ХП-470, трехокись сурьмы и органоглину на основе монтмориллонита, модифицированного ПАВ.

Изобретение относится к резиновой смеси для шины и нешипованной шине для пассажирского транспортного средства. Резиновая смесь для шины включает каучуковый компонент и мелкоизмельченный диоксид кремния, где каучуковый компонент содержит модифицированный натуральный каучук с содержанием фосфора 200 частей на млн или менее и бутадиеновый каучук.

Изобретение относится к каучуковой композиции, в частности, для получения шин или полуфабрикатов для шин. Каучуковая композиция состоит по меньшей мере из диенового эластомера, усиливающего наполнителя, сшивающей системы, эпоксидной смолы - от более 1 до менее 20 phr и аминового отвердителя - от более 1 до менее 15 phr.

Изобретение относится к способу приготовления резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука. Способ получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука включает введение в каучук модификатора, серы, оксида цинка, стеариновой кислоты, тетраметилтиурамдисульфида, меркаптобензтиазола и технического углерода.

Изобретение относится к области производства резиновых изделий и касается составов вулканизуемых резиновых смесей. Резиновая смесь включает непредельный каучук, вулканизующую группу, белую сажу, стеарин, белила цинковые, продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4 в количестве 3-12 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Изобретение позволяет снизить вязкость резиновой смеси и увеличить динамическую выносливость вулканизатов, что позволяет улучшить технологические свойства резиновой смеси и эксплуатационные свойства вулканизатов. 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Наверх