Резиновая смесь на основе каучуканизкой непредельности

 

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n)812800 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.1278 (21) 2702054/23-05 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 15038).Бюллетень Йо 10

Дата опубликования описания 15.0381 (51)М. Кл.З

С 08 23/16

С 08 1 23/22

С 08 К 5/01

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678.7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.A. Хлебов, А.Г. Мешандин, Н.С. Голошумов, А.В. Созонтова, С.П. Рогов, T.A. Кузина и B,З. Злот ов.,„

Кировский политехнический институт (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАУЧУКА

НИЗКОЙ НЕПРЕДЕЛЬНОСТИ

B качестве каучука низкой непредельности используют бутилкаучук

20 или его смесь с этиленпропиленовым .каучуком (СКЭПТ), которые взяты в следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Бутилкаучук 43,8-52,0

25 скэпт 2,6-8,0

Изопарафиновое масло (ИПМ-10) является продуктом каталитической гидроиэомериэации парафинов нефтей, . Оно обладает по сравнению со стаби30 лойлом-18 меньшей вязкостью, более

Изобретение относится к резиновой

1промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе каучука низкой непредельности.

Известна резиновая смесь (1) на основе каучука низкой непредельности, например бутилкаучука, включающая белила цинковые, стеарин активный

l наполнитель, вулканизующую группу и пластификатор (стабилойл-18) при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Бутилкаучук 100, О

Стеарин з,-оо

Окись цинка 5,0

Вулканизующая группа . 3,95

Пластификатор о,зо

Наполнитель активный 50,0

Однако резиновая смесь не обеспечивает повышения морозостойкости и улучшения некоторых физико-механических показателей резин из извест" ной смеси, Цель изобретения — повышение мороэостойкости и улучшения физикомеханических покаэателей резин из известной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе каучука низкой непредельности, включающая белила цинковые, стеарин, активный наполнитель, вулканизующую группу и пластификатор, содержит в качестве каучука бутилкаучук или смесь его с этиленпропиленовым.каучуком в соотношении 43,8-52:2,6-8, а в качестве пластификатора иэопарафиновое масло при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Каучук низкой непредельности 51,8-54,6

Вулканиэующая группа .2,6-2,8

Белила цинковые 2,6-2,8

Стеарин 1,5-1,6

15 Изопарафиновое масло 5,5-10,4

Активный наполнитель Остальное

812800

Таблица 1

Стабилойл-18 ИПМ-10

Показатели

Вязкость кинематическая, сСт, при 50 С

9,3

10,0

330

46,5

405

Молекулярчая масса, усл,ед.

Температура, С застывания

-15

-52

-87

100 стеклования нпышки

195

195

Групповой химический состав, %: парафино-нафтеновые

63-85

15-33

96-98

2-3 легкая и c:.påäíÿÿ ароматика

0-4 тяжелая ароматика

0,9-1,1 смолы

Таблица 2

Г(I I 1 "1 1

Ингредиенты

Бутилкаучук (БК)

СКЭПТ

Сера

Тнурам

Каптакс

54,6 53,2 51,8 52,0 48,0 . 43,0 54,6 53,2 51,8

2,6 5,2 8 0

1,4

I,4

1,4 1,3

1,3 1,4

1,3

1,4

1,4

0,9

1l 0

1р0 0,9 1,0 1,0

0,9

1,0

1,0

0,4

0 4 0,4 0,4

0,4 0,4

0,4, 0,4 0,4

2,8

2 7 2 6 2к8 2,7

2,7 2 6

2,6 2,8

1,6 1,6

Цинковые белила

1,6 1,6

1 6 1 6

1 6

1,6 1,6

Стеарин

Сажа ДГ-100

Масло ИПМ-10

32,7 31,9 31<0 32,7 31ф9 31,0 32,7 31,9 31р0

8,0

10,4 5,5 8,0 10, 4

5,5

5,5

Стабилойл-18

8,0 10,4 низкими температурами застывания и стеклования (см. табл. 1).

Характеристика масла ИПМ-10 представлена в табл. 1.

Состав смесей представлен в табл. 2.

Параллельно готовят и испытывают смеси со стандартным мягчителем стабилойл-18.

Изготовление смесей проводят в

2 стадии в резиносмесителе по следующему режиму, представленному в табл. 3, Вулканизацию проводят в гидравлических рамных прессах с электрическим обогревом. Смеси испытывают в лаборатории Кировского политехнического института.

Свойства смесей и резин из них представлены в табл. 4;

Испытания показывают, что введение в резиновые смеси в качестве пластификатора иэопарафинового масла (ИПМ-10) ведет к повышению мороэостойкости резин на основе бутилкаучука, повышению износостойкости1 снижейию остаточного удлинения; снижению температуры удлине!

Помимо указанных преимуществ изопарафинового масла, следует указать на лучшую термодинамическую совместимость его с каучуками низкой )5 непредельности, что иллюстрируется табл. 5.

Таблица 3

Порядок загрузки.Температура смеси, С

Время, Стадия (мин

Бутилкаучук + белила цинковые

СКЭПТ + стеарин + 1/2 сажи +

+ 1/2 масла 0

Нет масла

1/2 сажи + 1/2 ма,сла

160

Выгрузка

Смесь 1 стадии

0,5

Сера + тиурам + каптакс

100-110

Выгрузка

1,5

Общий цикл

Таблица 4

Показатели

1 2 3 4

0 52 0,54 0,44 0,50 0,53 0,43 0,48 0,51, 35 32 49 46 37 57 49 38

Склонность к подвулканизации.

34 26 23 36

28 23 43 36 30

240 480 480 200 320 400 480 480 420

480 660 660 480 600 600 600 660 600

480 480 400 400 480 300 600 600

Предел прочности при разрыве, МПа

13 11 11 14 13 12 15 15 14

Напряжение при 3003 удлинении, МПа

7 8 5,3 4<9 8,0 6,9 5,1 6,2 5,2 4,9

495 516 517 590 640 538 609 637

29 24 30 .23 20 44 43 42

Сопротивление раздиру, кн/м

61 53 44 58 51 44 61 50 50

Температура хрупкости, К

216 216. 215 215 214 213 226 226 222

17.. 20 14 18

9 9 10

Пластичность по Карреру, усл. ед. Т-343 К . 0,46 е

Вязкость по Муни усл,ед, T-373 К 76

Оптимум вулканиэации, с, Т 443 К 480

Относительное удлинение, В 472

Остаточное удлинение,Ъ 32

Эластичность по отскоку, Ъ 14

I 1 Ь

812800

Продолжение таблицы.4

Составы

Показатели

4- 5 6 1 8 .9

2. 3

Твердость по ТМ-2, усл. ед, 64 60 55 66 60 55 86 83 82

Выносливость прн .многократном растяжении в циклах 8842 7020 . 2328 8930 7132 3215 10766 8269 5670

Коэффициент теплового старения, по прочности

l,05 Ор98 0,96 1,06 0,99 0,99 Ор89 0,82 0,83 относительному удлинению остаточному удлинению

0,80 Ор72 0,66 0,67

Ор86 0,78 0,78

Ор94 0,89 0,97

0,83 0„82

0,95 0,94 0,95 О 23 0,23 Ор2?

Коэффициент температуростойкостир по прочности относительному удлинению остаточному удлинению

Ор51 0,50 Ор47 0,50 0,50 0,49 0,49 0,41

0,35

0,67 0,64 0,62 0 66 0,65 Ор62 0,84 0,61

Ор24 Ор26 Ор15 Îр30 Ор28 Ор21 Oр21 0,21 0,)7 Коэффициент озонного старения, по прочности

0,95 0,98 1,02 0,99 0,99 1,02 Ор99 1,03 1,07 относительному удлинению 1,00 1,02 0,99 1,01 1,02 1,02 I0,99 0,98 0,97 !

Таблица 5

Стабилойл-18 ИПМ-10

Показатели

1,649

-0,8421

2,460

"1,3925 О

ВНИИПИ Заказ 688/30 Тираж 530 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул. Проектная, 4

Равновесное набухание

Параметр Хаггинса

Снижение температуры стеклования при 20% дозировке пластификатора

Температура стеклования при 20% дозировке пластификатора - при 50%

Формула Изобретения

Резиновая смесь на основе каучука низкой непредельности„,включающая белила цинковые, стеарин, активный наполнительр вУлканизУюЩУю гРУппу и пластификатор, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения морозостойкости и улучшения физикомеханических показателей резин из известной смеси, последняя содержит в качестве каучука бутилкаучук или смесь его с этиленпропиленовым каучуком в соотношении 43,8-52г2р6-8, а в качестве пластификатора--иэопарафиновое масло. при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

207 205

Каучук низкой непре дельности 5„,8-54р6

Вулканизующая группа >,6-2,8

Белила цинковые

Стеарин

Изопарафиновое масло 5,5-10Ä4

Активный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лазурин Е,A. и др, минеральных масел на свойства ненаполненных аме ей и вулканиэатов иэ бутилкаучука. — Производство шин, резинотехнических и асбестотехнических иэделий, 1978, 9 lр с, 1-3 (прототип).