Способ вулканизации смесей на основе ненасыщенных каучуков

 

СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ путем нагревания смеси под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости резин в напряженном состоянии, вулканизацию осуществляют при 200-250 С и давлении 3000-10000 атм.

СОЮЗ COBETC

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„569137

А (51) 4 С 08 J 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2194081/05 (22) 26. 11.75 (46) 15,03.87. Бюл. Р 10 (72) Г.В.Виноградов, Ю.10 Бит-Геворгизов, Ф.А,Галил-Оглы, M.À.Çàêèðîâà, Н.Т.Павловская, Ю,Я.Подольский, В.Y.Ñoáîëåâ, В,И.Трещалов, Э.И.Френкин и Н.Х.Халтурина (53) 678.028.273(088,8) (56) ТУ вЂ” 38-405172-74. (54) (57) СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ СЬБСЕЙ

НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ путем нагревания смеси под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости резин в напряженном состоянии, вулканизацию осуществляют при 200-250 С и давлении 3000-10000 атм.

569137 2 и дикумила, сера,.днтиодиморфолин (ДТДМ), тиурам, а также ускорители серной вулканиэации. Количества ускорителей

,и вулканнзующих агентов могут быть м 5 уменьшены по сравнению с обычно прМменяющимися.

В случае использования чистых кау- о х чуков оптимальная температура 250 С, при использовании смесей с ускорите»О лямн 200 С. При более высоких темпеи ратурах образуется стеклообразный, хрупкий продукт, не представляющий интереса для резиновой промышленносй. ти, а при более низких температурах не улучшаются свойства продукта.

Оптимальное время 60 с, при дальнейшем увеличении продолжительности т вулканизации густота сетки не увели( чивается и теплостойкость не повышаСКН-40М

Сажа ПМ-75

100

100

100

100

50

Перекись дикумила

0,2

Окись цинка

Стеариновая кислота

1,5

1,5

1,5

Дитиодиморфолин

0,2

0,3

Сера

0,2

Тиурам

0,3

0,14

Каптакс

0,2

Альтакс

О 06

ДФГ

Изобретение относится к резиново промышленности, в частности, к способу получения резин на основе иена сыщенных каучуков, обладающих повышенной теплостойкостью в напряженно состоянии.

Известны способы получения тепло стойких резин на основе ненасыщенны каучуков с помощью термохимической вулканиэации при давлениях до 300 ат и дополнительной высокотемпературно обработки (термостатирования) или обработкой иониэирующим излучением, а также терморадиационной обработко

Наиболее теплостойкой резиной на основе нитрильных каучуков является резина 51-1623 НТА.

Однако зти способы не обеспечиваю необходимой теплостойкости резин в напряженном состоянии. 20

Для повышения теплостойкости резин в напряженном состоянии резиновые смеси из ненасыщенных каучуков вулканиэуют при температуре 200250 С и давлении 3000-10000 атм. 25

В качестве ненасыщенных каучуков .были опробованы нитрильный, изопреновый, бутадиенстирольный, а также резиновые смеси на их основе.

В состав смесей входят обычно при- 30 меняемые ингредиенты — стеарин, углеродные сажи, окись цинка, перекись

1 2 ется.

Пример 1. Чистые каучуки СКН40М, СКДС, СКИ-3 CKC-30 или каучуки в смеси с углеродными сажами прогревают при 200-250 С и давлении 5000 атм в течение 1 ч.

В табл. 1 приведены данные по на- коплению остаточной деформации сжатия (20X) при температуре 100, 150, 175 и 200 С за 1 сут.

Пример 2. На лабораторных о вальцах при 40-60 С готовят резиновые смеси составов, мас.ч.:

Режим вулканизации

Температура

С.

Таблица 1

Ингредиенты

Температура, С

Давление, атм

Время вулка низаI

100

150

175

200 ции у

СКН-40И

250 1

5000 5

67

СКН-40М+сама

ПИ-75 (50 мас.ч.) 250

5000 3

5000 4

52

250 0,5

СКДС

5000 6

5000 10

5000 10

СКС-30

250

20

СКИ-3

250

56913

Смеси вулканизируют при 200-250 С в течение 1 ч при давлении 5000 атм.

В табл. 2 приведены данные по на" коплению остаточной деформации сжатия (20X) при температуре 100 150, 200 С за 1 сут.

Для сравнения приведены данные по накоплению остаточной деформации сжатия для наиболее теплостойкой резины 51-1623 НТА из СКН, получае- 10 мой термохимрадиационной вулканизацией, а также данные для резин тех же рецептов, вулканиэованных при высоких температурах (200 С), но при давлениях до 300 атм (1,2,3,4), приме- 15 няемых в резиновой промышленности, с тем, чтобы показать, что при этих условиях не достигаются оптимальные свойства, характерные для резин, получаемых по предлагаемому способу. 30

Пример 3. На лабораторных вальцах при 30-40 С готовят резиновые смеси состава, мас.ч.:

СКДС 100

Сама ПИ-75 50

СКДС+сама

ПИ-75 (50 мас.ч.) 250

7 4

Перекись дикумила 0,2 о

Смеси вулканизуют при 200 и 250 С в течение 60 мин при давлении

S0OO атм.

В табл. 3 приведены данные по накоплению остаточной деформации сжа:тия (20X) при старении в течение

1 сут. при температуре 100 и 150 С.

Для сравнения приведены данные для этих же резин, полученные при вулканизации при давлениях до 300 атм, применяемых в промышленности РТИ (5).

Из приведенных данных следует, что вулканизация в этих условиях позволяет увеличить сопротивление тепловому старению в напряженном состоянии в несколько раз по сравнению с резинами, получаемыми при использовании известных способов повышения

:теплостойкости напряженных резин.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получать резины с повышенной теплостойкостью в напряженном состоянии.

Накопление остаточной деформации при сжатии на 203 при старении в течение 1 сут.

569137

Т а б л и ц а 2

Накопление остаточной деформации при сжатии на 2И при старении в течение 1 сут.

Составp номер

Режим влуканизации

Доза облучения, Ирад

Темпе- Время, ратура, мин

Давле ние, атм

Температура, С (3 сут.) 100

200-1 75

511623HTA 150 20

200 60

24

60

17

35 с

5000

До 300

5000

66

I Таблица3

Свойства вулканизатов, полученных при давлении 3000-10000 атм

Накопление остаточной деформации при сжатии на 20/ при старении в течение 1 сут.

Состав смеси, вес.ч.

Режим вулканизации

Давление, атм

Время, мин

Температура, С

Температура, С

150

250

СКН-40И, 100

Сажа,ПИ.-75, 50

3000

12

200

10000

34

250 60

200 60

200 60

200 60

200 60

200 60

200 60

200 60

200 60

250 60

200 60

ДО 300 25

5000

5000

До 300

5000

До 300

До 300

До 300

569137

Продолжение табл..3

Накопление остаточной деформации при сжатии на 20Х при старении в течение 1 сут.

Режим вулканиэацни

Состав смеси, вес.ч.

Температура, С

Время, мин

Давление, атм

Температура, С

150

3000

250

100

СКН-40М, Перекись дикумила,0,2 0,2

16

10000

200

Сажа ПМ-75е 50

Редактор С.Титова Техред Н.Глущенко Корректор Е.Рошко

Заказ 804/2 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óêãîðoä, ул.Проектная, 4