Резиновая смесь на основе хлоропренового каучука

 

О П И С А Н И Е () 732318

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2581158/23-05 с присоединением заявки И (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 08 L 11/00

С 08 К 3/22

Гесудэрственньа немнтет

СССР не делам нзабретеннй н еткрктнй

Опубликовано 05 05.80. Бюллетеиь И 17

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УД1(б78.043 (088.8) Т. И. Пастор, Л. И. Левикина, В. Н. Красовский, В. Г. Корсаков и В. И. Яковлев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ХЛОРОПРЕНОВОГО

КАУЧУКА

Показатели Величина

0,3

13,0

Содержание влаги,% рН водной вытяжки

Изобретение относится к области технологии резины и может быть использовано в резиновой промышленности, в частности, при изготовлении стойких к подвулканизации и теплостойких резин.

Известна резиновая смесь на основе хлоропре-5 нового каучука, содержащая вулканиэующий агент и обычно применяемые ингредиенты— мягчители и т.д. — с окислами цинка и магния в качестве вулканизуюшсго агента {1 j ..

Но эта смесь обладает недостаточно высокой 1О стойкостью к подвулканиэации и к тепловому старению, а также большим накоплением остаточной деформации при сжатии, что ограничивает область ее применения.

Цель изобретения повышение стойкости резин к подвулкаиизаиии и к тепловому сТВрению, уменьшение накопления остаточной деформации, а также снижение стоимости резин за счет исключения из их состава дорогостоящих ингредиентов.

Поставленная цель цостшается тем, что резиновая смесь иа основе хлороцренового каучука в качестве вуллвци укядего агента содер жит золу сланца в количестве 10-50 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука. Зола образуется при сжигании прибалтийского сланца в топках котлов и печах ТЗЦ. Содержание золы при сжигании составляет 94,3%, содержание условного органического вещества составляет 4-8%.

Зола представляет собой светло-желтый порошок с размерами частиц менее 40 мкм.

В состав золы входят, масс.%:

Б iO2 30 — 40

А зОэ 5 — 10 езОэ 5 — 10

СаО 30 — 50

MgO 2 — 5

8Оэ 5 — 10

В табл. 1 приведены физико.химические

;войства золы сланца. аьл ица

732318 4

Продолжение табл. 1 на вальцах 20,0. масс.ч. золы сланца и 0,5 масс.ч. ,стеариновой кислоты.

В табл. 3 приведены свойства вулканизатов.

Показатели

Таблица 3

Удельная адсорбционная поверхность, м /г

Свойства вулканнзатов

Результаты испытаний

13,4

Масляное число (мл дибутилфталата на 100 г золы) Предел прочности при разрыве, !

О к ге/см

20,0

23,0

Содержание веществ ацетонового экстракта, %

Удельный вес, кг/м

Насыпной вес, г/л

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

1000

0,6

880

Твердость по ТМ-2, ел,.

Эластичность по отскоку,%

Резиновая смесь может содержать общепринятые в технологии резины ингредиенты: плас. тификаторы, наполнители и др.

Изготовление резиновых смесей производят на лабораторных вальцах в одну стадию. Полученные резиновые смеси вулканизуют в прессе при 143+0,5 С в течение 20 мин.

Пример 1. На 100,0 масс.ч. хлоропре25 ,нового каучука наирита Кр-50 вводят на вальцах 10 масс.ч. золы сланца и 0,5 масс.ч. стеариновой кислоты.

В табл. 2 приведены свойства вулканизатов.

Таблица 2

-т

Коэффициенты теплового старения (72 ч при 100 С)

Кб к . 0,82

0,71

Остаточйая деформация",%

Время начала подвулканиэации, при 130 С, мин

25 Результаты испытаний

Свойства вулканизатов

Л р и м е р 3. На 100,0 масс.ч. хлороз5 пренового каучука наирита Кр-50 вводят на вальцах 30,0 масс.ч. золы сланца и 0,5 масс.ч. стеариновой кислоты.

В табл, 4 приведены свойства вулканиэатов.

Предел прочности при разрыве, кгс/см

18,0

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение %

Твердость по ТЧ-2, ед.

Эластичность цо отскоку,%

1300

35 4о

Таблица 4

Свойства вулканизатов

4> Предел прочности при разрыве, кгс/ем

Относительное "удлинение,%

Коэффициенты теплового старения (72 ч при 100 С)

К

К

Остаточная деформация",%

24,0

1000

0,80

0,70

100

Остаточное удлинение,%

Твердость по ТИ-2, ед.

Время начала подвулканизации

;при 130 С, мин !

Эластичность по отскоку,%

Коэффициенты теплового старения (72 ч ПОИ 100 C)

К

К

30

0,84

0,75

Сжатие 20% в течение !20 ч при 100 С.

Пример 2. На 100,0 масс.ч. хлоропрснового каучука наирита Кр-50 вводят

"Сжатие 20% в течение 120 ч при 100 С.

732318

Продолжение табл, 4

Продолжение табл. 6

Свойства вулканизатов

Свойства вулканизатов

Результаты испытаний

Результаты испытаний

Остаточное удлинение %

Остаточная деформация",%

Твердость по ТМ-2, ед.

23 1о

0,87

0,78

Результаты 2о испытаний

Свойства вулканизатов

Пример б. На 100,0 масс.ч. хлоропрено25 вого каучука наирита Кр-50 вводят на вальцах

30,0 масс.ч. золы сланца, 0,5 масс.ч. стеариновой кислоты и 40,0 масс.ч. техуглерода марки

ПМ-15.

В табл. 7 приведены свойства вулканизатов.

25,0

900

10,0 зо

Таблица 7

Эластичность по отскоку,%

Результаты испытани й

Свойства вулканизатов

160

0,86

0,76

550

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

65

Твердость по ТЧ-2, ед.

Эластичность по отскоку,%

"Сжатие 20 o в течение 120 ч при 100 С.

Пример 5. На 100 масс.ч. хлоропрено вого каучука наирита Кр-50, вводят на вальцах 50,0 масс.ч. золы сланца и 05 масс.ч. стеариновой кислоты.

В табл. б приведены свойства вулканизатов.

Таблица 6

Коэффициенты теплового старения (72 ч при 100 С) Кб к

1,00 .

0,86Свойства вулканизатов Результаты испытаний

Остаточная деформация",%

17

23,0

Относительное удлинение,%

Время начала подвулканиэации при 130 С, мин

"Сжатие 20% в течение 120 ч при 100 С.

Пример 4. На 100,0 масс.ч. хлоропренового каучука наирита Кр-50 вводят на вальцах 40,0 масс.ч. золы сланца и 0,5 масс.ч. стеариновой кислоты.

В табл. 5 приведены свойства вулканиэатов.

Таблица 5

Предел прочности при разрыве, кгс/см

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение %

Твердость по ТМ-2, ед.

Коэффициенты теплового старения (72 ч при 100 С)

Кб

К

Остаточная деформация",%

Время начала подвулканизации при 130 С, мин

Предел прочности при разрыве, кгс/см

Эластичйость по отскоку %

Коэффицие нты теплового старения (72 ч нри 100 С)

К .К

Остаточйая деформация,% 65

Время начала подвулкажзации при 130 С, мин 18

" Сжатие 20% в течение 120 ч при 100 С.

Предел прочности при разрыве, кгс/см

Время начала подвулканизации при 130 C мин

" Сжатие 20 в течении 120 ч при 100 С.

732318

Таблица 8

Свойства, вулканиэатов езультаты испытаний месь смесь без тех- с техугуглерода леродом

М-15 ПМ-15

500 .

16

25

S — 10

5 — 10

30 — 50

2 — 5

5 — 10

А гОз ег Оз

СаО

М90

803

0,90, 0,74

Составитель Н. Комарова

Техгед С. Mnrай

Корректор В. Бутнга

Редактор С. Тимохина

Подписное

Заказ 1537/ 5 Тираж 549

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужтород, ул. Проектная, 4

Зля сравнения в табл. 8 приведены свойства ненаполненной и наполненной техуглеродом ПМ-15 резин на основе хлоропренового каучука наирита Кр-50, содержащих в качестве вулканизующего агента окиси цинка и магния, следующего состава, масс.ч.: каучук

1000, окись цинка — 5,0, окись магния-7,0 стеариновая кислота — 0,5; наполнитель—

40,0.

Предел прочности при разрыве, кгс/см 24

Относительное удлинение,% 1000

Остаточное удлинение,% 16

Твердость по ТМ-2, ед. 45

Эластичность по отскоку % 40 Коэффициенты теплового старения К 075 (72 ч при 100 С) К 0,70

Остаточная деформация 90

Время начала подвулканиэации при 130 С, мин 5

Таким образом, согласно изобретению можно получить резины с высокой стойкостью к .подвулканизации и тепловому старению, а также с меныпим накоплением остаточной деформации. Оптимальное содержание золы, сланца и резиновой смеси составляет 30-40масс.ч., поскольку дальнейшее уменьшение или увеличение количества золы сланца ведет к снижению физико-механических свойств резин.

Применение золы сланца в качестве вулканизующего агента может принести значительный экономический эффект, так как его стоимость

10 мала по сравнению со стоимостью окислов.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая вулканизующий агент, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости резин к подвулканизации

20 и тепловому. старению, уменьшения накопления остаточной деформации, в качестве вулканизующего агента смесь содержит на 100 масс.ч. каучука 10-50 масс.ч. золы сланца, включающей, масс.%:

SiO2 30 — 40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник резинщика. М., "Химия", 1971, с. 111 (прототип).