Вулканизуемая резиновая смесь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 812798 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 140878 (21) 2657601/23-05 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.з

С 08 ) 7/00

С 08 К 5/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень Hо 10 (53) УДК 678. 046. . 2 (088. 8) Дата опубликования описания 150381

Ю.Н. Никитин, С.С. Большакова, В,Н. Карелина, С.В. Орехов, M,È. Медников, Я.A. Гурвич, A.E. Корнев, И.А, Элькина, Л.3 ° Шенфиль и Н.M. Перевезенцева (72) Авторы изобретения

Изобретение относится к промышленности резиновых и латексных изделий, в частности к резиновым деталям для ,медицинской аппаратуры

Известна, антистатическая вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, которая в качестве углеводородного наполнителя содержит печную сажу из жидкого ,углеводородного сырья с диаметром элементарных частиц 21-25 ммк, пока.зателем абсорбции дибутилфталата

100-110 мл/100 r, коэффициентом пористости 1,0-1,2 и содержанием

0,3-3,0% карбоцепных ароматических олигомерных продуктов неполного разложения сырья, экстрагируемых бензолом {1), Недостатками этой смеси являются . неудовлетворительная устойчивость деталей к многократной стерилизации.

Кроме того, сажа с большим количеством ароматических олигомеров не смачивается водой, неудовлетворительно диспергируется в водной фазе, и поэтому непригодна для приготовления резиновых смесей по латексной технологии. 30

Цель изобретения — повышение устойчивости к многократной стерилизации и теплостойкости.

Поставленная цель достигается тем что вулканизуемая резиновая смесь на основе натурального каучука или его латекса содержит в качестве наполнителя печную сажу с диаметром элементарных частиц 30,5-35,0 ммк, показателем адсорбции дибутилфталата

130-150 мл/100 г и коэффициентом пористости 1,5-2,5 при следующем соотношении компонентов, вес.чд

Натуральный каучук или латекс (по сухому) остатку) 100

Печная сажа 12-45

Печная сажа из жидкого углеводородного сырья, которая используется в предлагаемой резиновой смеси, отличается от ацетиленовой сажи несколько меньшим размером частиц (30,5-35,0 ммк вместо 3655 ммк для ацетиленовой сажи), т.е. является более высокодисперсной, а также содержит на поверхности частиц несколько повышенное количест. во (0,25-0,40% против 0,01-0,20% для ацетиленовой сажи) ароматических

812798

100.

t и о

0 11

2 олигомерных углеводородов, экстрагируемых бензилом.

Показатель абсорбции дибутнлфталата, характеризующий структурность сажи, должен находиться в пределах

130-150 мл/100 г, чтобы обеспечить оптимальный комплекс технологических свойств смеси. При меньшем его значении черезмерно повышается усадка смеси, а при большем-вязкость и жесткость смеси, что в обоих случаях затрудняет переработку смеси в иэделия. Коэффициент пористости частиц сажи должен быть в пределах от 1,5 до 2,5 ммк, что позволяет достигнуть хорошей электропроводности резин без существенных потерь в выходе сажи и соответственно ее стоимости. При меньшем коэффициенте пористости уменьшается ниже требуемого уровня электропроводность резин, а при более высоком — резко 20 снижается выход сажи без существенного увеличения ее электропроводящих свойств.

Наилучшие результаты получены при содержании печной сажи в пре- 25 делах от 12 до 45 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука. При уменьшении количества сажи ниже нижнего предела ухудшаются свойства смеси, а при больших содержаниях сажи затрудняется процесс приготовления смеси на основе латекса каучука, уменьшается эла » тичность и растет твердость вулканизатов, что нежелательно. Кроме печной сажи с указанными вы.:е свойствами, смесь может содержать н другие минеральные или углеродные наполнители.

Кроме каучука и наполнитслей, смесь может содержать пластификаторы, вулканизующий агент (обыч.с 40

cepy), ускорители и активаторы вулканизации и другие целевые добавки в принятых для них количествах. Приготовление резиновой смеси осуществляется на обычном технологическбм оборудовании без существенных изменений действующих технологических процессов °

Предлагаемая резиновая смесь превосходит известную по прочности, устойчивости к .стериализации и значительно дешевле.

П р и и е р 2. На лабораторных зальцах при температуре валков

80-90 С готовят .резиновую смесь для о обтюраторов к наркозным аппаратам следующего состава, ° йес.ч:

Натуральный каучук(смокад.шито,l сорт)

Фталевый ангидрид

Стеариновая кислота 40

Окись цинка

Неозон Д

Бензотиазолилдисульфид

Тиурам

Канифоль 65. Пример 3. В емкости,вместимостью 5 л,готовят вулканизуемую латексную смесь для мешков, к наркозным аппаратам следующего состава, (вес.ч. на 100 вес.ч, каучука):

Натуральный центрифугированный латекс

100 (по сухому веществ . ;

0,70

0 16

О, 016

0,47

Сера

Окись цинка

Этилцимат

Вулкацит п-экстра

Противостаритель 22-46 или неозон Д 1 0

Сажа печная ПМЭ-8QB 12

Диспергатор НФ . 1,58

Аммиак О, 55Сажу ПМЭ-80В вводят в латексную смесь .в виде 15% дисперсии, приго;товленной в шаровой мельнице s присутствии 5% диспергатора НФ,Все остальные ингредиенты вводят в. смесь в виде 50% дисперсий. Для повышения стабильности саже латексной вулканизуемой резиновой смеси в нее вводят 0,55 вес.ч, аммиака. в виде 5%-ного водного Раствора.

Параллельно готовят такую же контрольную саже-латексную смесь, содержащую в качестве наполнителя ацетиленовую сажу марки п-1250.

Иэ полученных смесей кальция получают пленки толщиной 0,5 мм котоо

Р t рые сушат при 70 С в течение 60 мин

Сосновая смола 1 днбутилфталат 5

Вазелиновое масло 5

Сера 3

Печная сажа ПМЗ-80В 45

Сажа ПМЗ-80В получена иэ антраценового масла,. имеет диаметр элементарных частиц 30,7 ммк, показатель абсорбции дибутилфталата 132 мл/100 г, количество экстрагируемых бензолом полициклических углеводородов 0,38 и коэффициент пористости 1,69 (удельная поверхность при БЭТ-145 М г и удельная поверхность по ДТАБ 85,6 м /г) . Параллельно готовят контрольную сажу, содержащую такое же количество ацетиленовой сажи марки P-1250 .(производства ГДР) с диаметром элементарных частиц 38 ммк, показателем абсорбции дибутилфталата

130 мл/100 r и коэффициентом порис тости 1,42. Вулканизацию опытной н контрольной резиновых смесей прово- . дят при 150 С в течение 15 мин.

П Р и м е Р 2. Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру но вместо сажи ПМЭ-.80В берут печную сажу марки ПМЭ-70В с диаметром элементарных частиц 34,8 ммк, показате-. лем абсорбции дибутилфталата

148 мл/100 и коэффициентом пористости 2,36.

812798 с ацетиленовой сажей. Они характеризуются по сравнению с контрольными резинами более низким удельным объемным электросопротивлением, т.е. более высокой электропроводностью.

5 После трехкратной стерилизации в

ЗЪ-ном водном растворе перекиси водорода удельное объемное электросопротивление опытных резин увеличивается менее чем в два раза, а у контрольных резин — более чем в три раза. Ориентировочная себестоимость одной тонны печной:сажи марки

ПМЭ-80 В составляет примерно 300 руб, а ацетиленовый — 1290 руб, т.е. она почти в пять раз дешевле ацетиt5 леновой сажи.

Опытные смеси на основе онтрольные смеси с ацетиленовой сажей на основе

Показ ател

НК (смокедшитс) латекста НК (квалитекса) ПМЭ-80В ПМЭ-708У

ПЙЭ-80В ПМЭ-70В

Сопротивление раз- рыву, кгс/см

195 244

231 275

235

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, Ъ

600

560

550

470

26

Твердость по Шору

42

Коэффициент теплового старения по. сопротивлению разрыву (старение 48 ч при 70 С) .Удельное объемное электросопротивле.ние, Ом см

О, 8 8 О, 86 О, 75 0, 78

0,64

0,74

950 41000 49400 исходный вулканизат, вулканизат.после

3-х кратной

30 мин стерилизации в ЗЪ-ном водном растворе перекиси водорода

86950

1020

660

3680 285600

1570 79300 83900

1240 дибутилфталата 130-150 мл/100 r и коэффициентом пористости 1,5-2,5 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Натуральный каучук или его латекс (по сухому .остатку) 100

Печная сажа . 12-45

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 562998, кл. С 08 (. 9/00, 1977 (прототип).

Тираж 530 Подписиое

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь для деталей медицинской аппаратуры на основе натурального каучука или ceo латекса, включающая в качестве на- полнителя сажу, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости к многократной стерилизации и теплостойкости деталей, смесь содержит печную сажу ф() с диаметром элементарных частиц

30,5-35 ммк, показателем адсорбции

ВНИИПИ Заказ 688/30

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 и вулканизуют при 120 С в течение

20 мин.

Пример 4. Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру 3, но применяют печную сажу. ПМЭ-70В.

В таблице приведены физико-механические и электропроводящие свойства вулканизаторов.

Из приведенных В таблице результатов видно, что вулканизаты опытной . смеси с печной сажей имеют примерно на 20% более высокую прочность и несколько более высокую:теплостой,кость, оцениваемую коэффициентом

;теплового старения по сопротивлению .

"разрыву, чем контрольные резины

К (смокед- латекста НК шито ) (квалитекса,