Способ получения резиновой композиции

 

щ 8! 9126

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.79 (21) 2719183/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М.К .

С 08J 3/20

С 081 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (53) УДК 678.7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.04.81

|

1) 1 (72) Авторы изобретения Ю. М. Нестеров, Н. Н. Кирюхин, А. М. Огрель, И. Н., Березкин; .i .,,"..;„

Ю. И. Щуцкая и Е. С. Афанасьев

Волгоградский политехнический институт ( (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ КОМПОЗИЦИИ

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке способа получения наполненной резиновой композиции, Известен способ получения наполненной резиновой композиции на основе каучука, наполнителя и солевого вулканизата карбоксилсодержащего олигомера при соотношении компонентов (мас. ч.) 100: 50:55(1)»

Однако данный способ получения напол- 1О ненной резиновой композиции характеризуется большой длительностью производства.

Цель изобретения — сокращение продолжительности способа. 15

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения наполненной резиновой композиции на основе каучука, наполнителя и солевого вулканизата сначала смешивают 10 — 400 мас. ч. наполнителя и

100 мас. ч. соленого вулканизата карбоксилсодержащего олигомера, а затем полученную смесь вводят в каучук при соотношении соответственно (мас. ч.): (12—

21 000): 100.

Солевой вулканизат получают путем смешения 100 мас, ч, карбоксилсодержащего, например бутадиеннитрильного жидкого каучука мол. массы 3000 с концевыми карбоксильным группами (СКН-1) с 3 — зО

50 мас. ч. окиси или гидроокиси двухвалентного металла с последующим выдерживанием смеси при температуре 298—

473 К в течение 0,25 — 24 ч и охлаждением ее до 293 — 298 К. Смешивание 10=

200 мас. ч. наполнителя со 100 мас. ч. солевого вулканизата карбоксилсодержащего олигомера производят на лабораторных вальцах в течение 0,08 — 0,5 ч. Полученную смесь солевого вулканизата с наполнителем в количестве 12=21000 мас. ч. смешивают на лабораторных вальцах со 100 мас, ч. каучука и другими целевыми добавками по общепринятой методике.

Полученные резиновые смеси вулканизуют в процессе под давлением 12 МПа при температуре 416 К в течение 30 мин.

Технологические свойства смесей определяют согласно ГОСТ 415 — 53, физико-механические показатели вулканизатов согласно ГОСТ 270 — 64.

Пр и мер 1. а. В солевой вулканизат— нелипкий, хорошо обрабатывающийся продукт, вводят на вальцах в течение 30 мин

200 мас. ч. технического углерода ПМ-75.

Получают смесь следующего состава. мас. ч.:

Солевой l СКН-1 100,0 вулканизат (Окись цинка 10 0

Технический углерод ПМ 75 †2,0

819126

С использованием полученной смеси соленого вулканизата СКН-1 и технического углерода ПМ-75 готовят наполненные резиновые смеси (табл. 1, смеси la — 4a). б. По известному способу 100 мас. ч. жидкого СКН-1 растворяют в толуоле, а . затем смешивают с 200 мас. ч. технического углерода ПМ-75. Растворитель удаляют в течение 20 ч. Получают саже-олигомерную крошку — липкий рассыпающийся продукт. С использованием полученной крошки готовят вулканизуемые резиновые смеси (табл. 1, смеси lб и 2б).

Таблица 1

Состав, мас. ч. известный предлагаемый

Ингредиент

2 б

1 б

2 а

1 а

100,0

1,5

15,0

100,0

1,5

11,0

100,0

1,5

10,0

155,0

100,0

1,5

10,0

31,0

Каучук СКН-26

Стеарин

Окись пинка

8,0

7,6

2,0

2,3

Сера

Ниже приведены свойства полученных резин

20,0

20,0

2,5

2,5

1,5

1,5

17,1

162

8,3

478

17,5

160

8,5

490

Таблица 2

Состав, мас. ч. известный предлагаемый

Ингредиент

2б

1 б

За

2а

1 а

100,0

1,5

11,0

100, 0

1,5

15,0

10,0

10,0

2,0

2,3

8,0

7,6

750,0

750,0

2,0

2,3

Сера

Ниже приведены свойства полученных резин

20,0

20,0

2,25

2,25

2,25

0,11

1,4

0,28

11,2

0,31

11,1

0,12

1,3

13,9

250

6,0

486

14,1

260

7,9

18

6,1

490

Смесь соленого вулканизата СКН-1 и технического углерода ПМ-75

Олигомер СКН-1

Технический углерод ПМ-75

Каптакс

Время получения саже-олигомерной смеси, ч

Напряжение при 200 A-ном удлинении, МПа

Сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение, о

Остаточное удлинение, у

Каучук СКН-26

Стеарин

Окись цинка

Смесь соленого вулканизата СКН-1 и технического углерода ПМ-75

Олигомер СКН-1

Технический углерод ПМ-75

Каптакс

Время получения саже олигомериой смеси, ч

Пластичность

Напряжение при 200 %-ном удлинении, МПа

Сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение, Остаточное удлинение, й

100,0

1,5

10,0

21,0

100,0

1,5

10,0

105,0

100,0

1,&

10,0

21000,0

10,0

20,0

2,0

2,3

50,0

100,0

8,0

7,6

50,0

50,0

8,0

7,6

819126

Пример 3. а. В солевой вулканизат вводят на вальцах в течение 5 мин

10 мас. ч. технического углерода ПМ-75.

Получают смесь следующего состава, 5 мас. ч.:

Солевой 1 СКН-1 100,0 вулканизат 10кись цинка 10,0

Технический углерод ПМ-75 10,0

Таблица 3

Состав, мас. ч.

Известный

Предлагаемый

Ингредиент

1 6 2 6

За

2а

1 а

100,0

1,5

15,0

100,0

1,5

10,0

60,0

100,0

1,5

10,0

12000,0

100,0

1,5

11,0

100,0

1,5

10,0

12,0

50,0

5,0

8,0

7,6

10,0

1,0

2,0

2,3

8,0

7,6

750,0

750,0

2,0

2,3

Ниже приведены свойства полученных резин.

3,6

1,0

3,6

6,6

302

3,9

478

6,5

310

0,7

3,9

480

Как видно из представленных данных, время получения сажеолигомерной смеси 25 по предлагаемому способу в 8 — 9 раз меньше, чем по известному. При этом исключается необходимость в использовании вредных, взрыво-пожароопасных растворителей, что благоприятно сказывается на 30 условиях труда работающих и взрыво-пожароопасности производства, Одновременно с исключением из технологии растворителей исключается необходимость использования специального оборудования для их 35 удаления и улавливания. Для получения смеси солевого вулканизата с наполните5

Пример 2. а. В солевой вулканизат вводят на вальцах в течение 15 мин

100 мас. ч. технического углерода ПМ-75.

Получают смесь следующего состава, масс. ч.:

Солевой /СКН-l 100,0 вулканизат 10кись цинка 10,0

Технический углерод ПМ-75 100,0

С использованием полученной смеси солевого вулканизата СКН-l и технического углерода ПМ-75 готовят наполненные резиновые смеси (табл. 2, смеси lа — 4а). б. По известному способу 100 мас. ч, жидкого СКН-1 растворяют в толуоле, а затем смешивают со 100 мас. ч. технического углерода ПМ-75. Растворитель удаляют в течение 20 ч. Получают саже-олигомерную пасту, липкий, пачкающий оборудование продукт. С использованием полученной пасты готовят резиновые смеси (табл. 2, смеси 1б и 2б). Изготовить известным способом наполненные резиновые смеси, подобные смеси За, невозможно.

Каучук,СКН-26

Стеарин

Окись цинка

Смесь солевого вулканизата СКН-1 и технического углерода ПМ-75

Олигомер СКН-1

Технический углерод ПМ-75

Каптакс

Сера

Напряжение при 200 у,-ном удлинении, МПа

Сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение, оо

Остаточное удлинение, С использованием полученной смеси солевого вулканизата СКН-1 и технического углерода ПМ-75 готовят наполненные резиновые смеси (табл. 3, смеси la — 4а). о. По известному способу 100 мас. ч. жидкого СКН-l смешивают с 10 мас. ч. технического углерода ПМ-75.

Получают легко-текучую, очень липкую саже-олигомерную массу.

С использованием полученной композиции готовят резиновые смеси (табл. 3, смеси lб и 2б). Изготовить известным способом наполненные резиновые смеси, подобные смеси За, невозможно. лем не требуется специального оборудования, так как все операции производятся на широко используемом в резиновой промышленности оборудовании. Предлагаемый способ позволяет существенно упростить технологию получения наполненных резиновых смесей, так как смесь солевого вулканизата с наполнителем представляет собой твердую, нелипкую композицию, которая легко разжижается при контакте с ускорителем, например с каптаксом и при повышении температуры, и в отличие от смеси жидкого олигомера с наполнителем легко дозируется, транспортируется, вводится в

819126

Составитель А, Пиняев

Техред И. Заболотнова

Корректор Л. Слепая

Редактор Н. Потапова

Заказ 642/6 Изд. № 258 Тираж 530 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 смесительное оборудование и смешивается с высокомолекулярным каучуком. При этом предлагаемый способ позволяет производить смешение каучука с наполнителем и олигомером практически в любых соотношениях. Предлагаемый способ позволяет существенно упростить технологию получения наполненных резиновых смесей, улучшить их технологические свойства при изготовлении, повысить производительность и культуру производства с сохранением физико-механических показателей вулканизатов на высоком уровне.

Формула изобретения

Способ получения резиновой композиции на основе каучука, наполнителя и солевого вулканизата кар боксилсодержа щего олигомера, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности способа, сначала смешивают 10 — 400 мас. ч. наполнителя и 100 мас. ч. соленого вулканизата карбоксилсодержащего оли гомера, а затем полученную смесь вводят в каучук при соотношении соответственно, мас. ч. (12 — 21000); 100.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2676073/23-05, кл. С 081 13/00, 20.10.78 (прототип) .