Вулканизуемая резиновая смесь наоснове ненасыщенных каучуков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (u)804660

Ф

Ф (б1) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) 3assneHo 16. 01. 79 (21) 2746613/23-05 (з )м. к.з с присоединением заявки ¹ 2713258/23-05, 2713845/23-05, 2713254/23-05 (23) Приоритет

С 08 L 9/00

С 08 К 9/04

С 08 К 3/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 150281. Бюллетень ЙЯ 6

Дата опубликования описания 15. 02. 81 (53) УДК 678.7 (088. 8) 1

Медников, Ю.Н. Никитин, С.В. Орехов

Устинов, A.В. Икарупа,Э.Н. Вавина, У

Марей, Г.Е. Новикова, И.A. Ильин, Червяков, Л.A. Ризаева, Н.A. Жовнер, И.Г. Борозняк и Г.Г. Богданов (72) Авторы изобретения

М. М.

В. В.

A. И.

П. И. (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

HA ОСНОВЕ НЕНАСЬИЦЕННЫХ КАУЧУКОВ

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе ненасыщенных каучуков.

Известна вулканиэуемая резиновая смесь (1 j на основе ненасыщенных каучуков, включающая целевые добавки и наполнитель — модифицированную сажу, обработанную органическими соединениями иэ группы тиомочевина, алкилированные фенолы, жирные спирты, жирные кислоты и т,д. при следующем содержании компонентов, вес.ч.:

Ненасыщенные каучуки 100

Модифицированная сажа 50

Целевые добавки 20

Однако резины из данной смеси имеют пониженные износостойкость, а также сопротивление разрыву и теплостойкость.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости, а также сопротивления разрыву и теплостойкости резин иэ данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканиэуемая резиновая смесь на основе ненасыщенных каучу-. ков, включающая целевые добавки и наполнитель — модифицированную сажу, в качестве последней смесь содержит активную углеродную сажу, модифицированную 0,5-3В от веса сажи органическим соединением, выбранным иэ группы: мочевииа, малеиновый ангидрид, зтоксилированный алкилоламид жирной кислоты формулы

К-СОЙН-к О(СН -СН -O)„Hp

30, продукт взаимодействия последнего с мочевиной формулы (СОИН К„О(СНд- СНа-О)иН) СО(ННе Д07.0,9w где R — - углеводородный остаток жир15 ной кислоты с 10-16 атомами углерода;

R — - углеводородный радикал с 1-4 атомами углерода;

m — число атомов углерода, азота и кислорода в основной цепи алкилоламида жирной кислоты, n = 1-7 при следующем со-. отношении компонентов, вес.ч.:

Ненасыщенные каучуки 100 указанная модифицированная сала 40-70

Целевые добавки 10-35

Пример 1. В лабораторном

30 резиносмесителе при загрузке 1900 r

804660

Т аб лица 1

Напряжение при ЗООЪ удлинении, кгс/см

48

Сопротивление разрыву, кгс/см

242

238

218

225

Динамическая вынос- ливость, тыс.цикл.

7131

6780

6975

5864

Сопротивление истиранию, cM /кВт ч

145

159

228

205

Коэффициенты теплового старения (72 ч при 100 C) по сопротивлению разрыву

0,90

0,89

0,78

0,84 по относительному удлинению

0,80

0,81

0,75

0,78 бутадиен-метилстирольного каучука

СКИС-ЗОАРКМ-27 готовят вулканиэуемую резиновую смесь следующего состава, вес.ч.: каучук 100; стеарин 2; окись цинка 5; альтакс 2; сера 2 и сажа ПМ-100, содержащая 1% мочевины 40. Параллельно готовят контрольную смесь такого же состава с сажей

ПМ-100, модифицированной 1Ъ синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С - С 6. Модификацию сажи для ю контрольной смеси (по известному способу) осуществляют путем диспергирования пылящей сажи в 0,1%-ном водном растворе натриевого мыла синтетических жирных кислот СЖК с получением 10% дисперсии сажи, титровання ее 1Ъ-ным раствором соляной

Пример 2. Вулканизуемую резиновую смесь готовят аналогично примеру 1, Но используют модифицированную сажу ПИ-100, содержащую

1% малеинового ангидрида.

Свойства вулканизата полученной смеси приведены в табл.1.

Пример 3. В лабораторном резиносмесителе при загрузке 1900 r каучука готовят вулканиэуемую резиновую смесь следующего состава, нес.ч.: изопреновый каучук (CKH-3)

2п; цис-полибутадиен (СКД) 40; буа..диен-метилстирольный каучук (. КИС-30AI:КМ-27) 40; олеиновая ки.:лог; 2; канифоль 1; спепбигум 2; м - м ПН-Fi!l 15; < ки<:ь цинк > 5: кислоты при перемешивании до нейтральной реакции (.рН водной дисперсии 7-8), отфильтровывают сажу от водной фазы, промывают 10-кратным количеством воды и сушат до содержания влаги не более 0,5Ъ. Параллельно готовят вторую контрольную смесь такого же состава с сажей ПИ-100, модифицированной 1% бутилового спирта путем смешения пылящей сажи с

1%-ным водным раствором спирта в соотношении 1:1 с последующей сушкой влажных гранул. Опытную и контрольные смеси вулканиэуют в гидравлическом прессе с паровым обогревом при 153 С в течение 60 мин.

i5 Свойства полученных вулканизатов приведены в табл.1. сульфенамид БТ 0,8; противостари () тель 4010NA 1; сантофлекс АИ 1; сера 1,6 и активная печная сажа ПМ-100, модифицированная 1% оксиэтилированного алкилоламида синтетических жирных кислот С О -С 6 (техническое название "синтамид 5") 65. Готовят также смеси такого же состава с модифицированной cameA, содержащей 0,3%;

0,5Ъ; 3% и 4% "синтамида 5". Параллельно готовят контрольную смесь такого же состава с модифицированной > cажей, содержащей 1% СЖК. Вулканиэацию опытных и контрольной смесей проводят в прессе при 153 С в течео ние 20 мин.

Свойства резиновых смесей и вул65 канизатов приведеиь н табл.2.

804660

Таблица 2

Вязкость по Муни

MS-1 — 4-100. усл.ед.

60 64 65 65 бб 62

Время начала подвулканиз ации, мин 16 20 19 19

18 18

Напряжение при

ЗООЪ удлинении, кгс/см

90 91 92 92 93 88

Сопротивление разрыву, кгс/см 203 229 238 236

225 208

212

Относительное удлинение,%

520 620 600 580 560 540

520

Коэффициент проскальзывания

5В

73 50 43 438

150 123 116 96

Динамические показатели,тыс. цикл.

128. 473 594 566 498

424

143 173 176 183

171

145

Относительное удлинение,Ъ

268 370 384 382 375

278 рованного алкилоламида синтетических жирных кислот с мочевиной (техническое название "сиптак").

Пример 4. Вулканиэуемые резиновые смеси готовят по примеру 3, но используют модифицированную сажу

ПМ-100, содержащую различные количества (от 0,3 до 4% от веса сажи) продукта взаимодействия оксиэтилиСвойства резиновых смесей и вулканизатов приведены в табл.3.

Таблица 3.

Контрольная смесь с 1% СЖК

Опытные смеси с содержанием "сиптака" в саже вес.ч.

Показ атели

1,0 2,0 3,0 4,0

0,3 0,5

Вязкость по Муни

МБ-1-4-100,усл.ед. 60 62

63 64 64 63

18 17 17

14 19

Испытание на

МИР-1 см /кВт. ч

Испытания после старения .(100 С х 72 ч):

Сопротивление разрыву, кгс/см

Время начала подвулканиэации по Муни при 130 (., мин

42 Замасленный 71

93 158

804660

Продолжение табл. 3

Показатели пытные смеси с содержанием "сиптака" в саже, вес.ч.

Контрольная смесь с 1Ъ СЖК () у3 Оу5 1,0 2,0 3,0 4,0

Напряжение при

300% удлинении, кгс/см

89 90 92 86

90 88

Сопротивление разрыву, кгс/см

205 229 234 226 224 193

212

Относительное удлинение,Ъ

5?О 600 590 580 570 545

520.

Испытание на МИР-1, см >/кВт -ч

48 43 40

126 113 106

150 121 113

163

256

149 134

234 161

123

20Ъ

Выносливость при многократном растяжении, тыс.цикл.

424

118 461 584 562 486

Испытание после

72 ч старения при

100 С

145

166 174 180

Относительное удлинение, Ъ

264 366

362 351

278

370

40-70

10-35 -COSH - % 0(CH СН,-О)„Н, ВНИИПИ Заказ 10813/39 ТиРаж 541 Подписное

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

Коэффициент проскальзывания

5 о. 75 52

Сопротивление разрыву, кгс/см - 143 164

Как следует из приведенных примеров, вулканизаты предлагаемой смеси значительно превосходят контрольную резину по износостойкости, прочности и теплостойкости.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая. смесь на основе ненасыщенных каучуков,включающая целевые добавки и наполнительмодифицированную сажу, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости, а также сопротивления разрыву и теплостойкости резин иэ данной смеси, последняя содержит в качестве наполнителя активную углеродную сажу, модифицированную 0,5-3Ъ от веса сажи органическим соединением, выбранным из группымочевина, малеиновый ангидрид, этоксилированный алкилоламид жирной кислоты формулы

4О процукт взаимодействия последнего с мочевиной формулы

TL coNH-к 0(сн "GHg"ol„u)fcows2) )07 08н где R — углеводородный остаток жир45 ной кислоты с 10-16 атомами углерода;

R - углеводородный радикал с

1-4 атомами углерода;

m — число атомов углерода, азо5Î та и кислорода в оснОвной цепи алкилоламида жирной кислоты, и = 1-7 при следующем соотношении компонентов, I3ec ° ÷ ° :

55 Ненасыщенные каучуки

Указанная модифицированная сажа

Целевые добавки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 2012296, кл ° C 09 С 1/00, опублик. 1970.