Вулканизуемая резиновая смесь наоснове ненасыщенного каучука

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рп834013 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 251079 (21) 2831132/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 30.05,81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30 05 81 (51)М. Кл.з

С 08 L 9/00

С 08 К 5/34

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5З) УДК 678. 7 (088. 8) (727" Авторы изобретения

Г.Н.Михайлова, B.Ã.Áàáàÿí, З.Б.Киро, Л.Г.Ангерт, Л.Б.Симаненкова и О.А.Балутина

Г

1 т

1 (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЬПЦЕННОГО КАУЧУКА

СНг I-H2

/ I

Х N-СНг М N-Снг Ч Х, 1 б —

Снг СИ2

Х .-<. Н -

>- 2

Х=О

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к вулканиэируемой резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.

Известна вулканиэируемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая производное 2-имидазолидин-тиона общей формулы например 1,3-ди-(морфолино-<-метилен)2-тион (оэонин 112) в количестве

1-2 масс.ч на 100 масс.ч. каучука (1).

Светлые резины, получаемые из дан- 20 ной смеси, недостаточно стойки к озонному старению. Кроме того, окрашивают светлые резины в светло-бежевый. цвет.

Цель изобретения — увеличение 25 стойкости светлых резин из известной смеси к озонному старению.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая производное 2-имидазоли= дин-тиона общей формулы содержит указанное производное с

Х = -СН вЂ” -СН -CH — в количестве 2 2 2.

1-3 мас.ч. на 100 мас.ч.каучука.

Предлагаемое соединение получают конденсацией соединений формулы 2 с формальдегидом и 2-меркаптоимидаэолидином в спиртовой среде при нагревании

Х т н е > e X О 2юСНг С 2 Х

Способ получения производных 2-имидазолидин-тиона прост в техническом отношении, основан на использовании отечественного сырья (2-меркаптоимидазолидина, формалина, гексаметиленимина и т.д.) и обеспечивает

Г высокий выход целевых продуктов.

Согласно изобретения в качестве производных 2-имидазолидин-тиона

834013 используют 1,3-ди-(пиперидинометилен)2-тион-имидазолидин (озонин 108)

СН СНз с (I

С112 + N СИ2 )

,г представляет собой кристаллический порошок белого цвета с Т.пл. 122123 С. При комнатной температуре продукт растворим в бензоле, толуоле, при нагревании — в этилацетате, бензине. Кроме того, используют 1,3-ди-(гексаметилениминометилен) -2-тионимидазолидин (озонин 111)

Си - СЯ -СН,, 2 2 СН вЂ” Щ . СН

Ъ СН;М М вЂ” СН,—

СЯ2 — СН2 — Сна С СН вЂ” СН вЂ” СЯ б

Озонин 111 представляет собой белцй кристаллический порошок с температурой плавления 79-81 С. Продукт при комнатной температуре растворим в бензоле, толуоле, при нагревании в спиртах, ацетоне, бензине.

В качестве каучуков могут быть использованы натуральный, полиизопреновый, полибутадиеновый, бутадиенстирольный, бутадиен-нитрильный и др.

Вулканизующие вещества, ускорители и активаторы вулканизации выбирают из группы: сера, тиурам, полисульфидные ускорители, дитиокарбаматы, тиазолы, сульфенамиды, гуанидины, окислы металлов, а также органические перекиси. Кроме того, в состав резиновой смеси могут входить мягчители, пластификаторы, наполнители, порообраэующие вещества, красители, светостабилизаторы и другие целевые добавки.

Пример. На вальцах или в резиносмесителе обычным способом готовят резиновые смеси, составы которых на основе натурального каучука и синтетического цис-1,4 -полиизопренового каучука приведены в табл. 1 и 2, там же приведен режим вулканизации.

В качестве противостарителя в резинах 1,2,11 и 12 используют озонин

108.

В резинах 3,4,13 и 14 в качестве противостарителя используют озонин

111.

Озонное старение резин проводят в озонной камере в условиях статичес-!

5 кой и динамической деформаций. Определяют время до появления трещин и остаточную прочность резин после озонирования в течение 24 ч.

Определяют также изменение основЩ ных физико-механических показателей резин после атмосферного старения в условиях умеренного климата.

Изменение окраски резин изучают в процессе их экспозиции в камере

"Ксенотест" при 35 С в течение 100 ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 3 — 7.

Таким образом, светлые резины из предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси имеют более высокую стойкость к озонному старению по сравнению с резинами из известной смеси.

Используемые согласно изобретения производные 2-имидазолидин-тиона не изменяют окраски светлых резин, что дает возможность создавать светлые резино-технические изделия с лучшими поверхностными свойствами (внешневидовыми) .

1

1 о ъ"1 1

l 1

1

1

1 ! ь

Ю

» !

Ч .7 о

Ю м е о т-! м

О

»-4 м ь

Ю м о е4 м

» м

I

I м 1 э о

»!

1

1 м 1 и о

4 м 1 ь

Ю

%-»

<ч м

Ю

Ю

% 1.C)

Ю

»» м

Ю

»-! м! (ч м

Ю

C)

% !

Ю м

Ю

C)

»-!

»-! м

Ю

Ю

Ю

Ю -! м

Ю

Ю

»-!

1О с Ю

Ю р

Ю с-! м м»ч

Ю с» м

СЧ м с-»!

I

I ° I

О,1! (б I

1 Я 1

1 1

1 I! Д о !

1 х !

I Ф I

I Х I

1 Ц I

I Э I а l

1 !» I

1 Х I

1 Х 1

I 1 о !

1 03 I

1 Н I

O 1

1 Ф 1

I g I

1 Х i

l о !

I "4 1

1 1

I I

I 1

1 1

1 1

I l

1 I

1 (I 1

I 1

1 1

1 1

1 I

I l

1 1

I I

1 1

1 1

l !

I !

I 1

I 1

1 !

I ОЪ I

1 !

Г Ч ! 1

I 1

I I

I cO I

1 1

1 1 ! Ъ

l I

1 I

1 1

I t 1

I 1 ! .> !

Ц 1 1 о

Д 1 I

<б I ю 1

I 1

O l о

Π— Ъ

»б I 1 а 1

S1»л I

1 1 о ! х

Г Ъ

1 l

1 1

I 1 ! сй I

1 I

1 — -

1 I

I I м I

I I

1 l ! — -4

1 I

1 1

l (Ч

I l

Π— -4

1 1

1 1

I I

1,-» I

1 1

I l !

1О о мъ o cl

\О ь Ю м ю м!

Ю

Ю м ю у

Ю

Ю м Ю с

1Р

Ю м о

».!Ъ

Ю м ю

LO о м ю (Ч М 1 1

I (Ч I

I »-! м

1

Ю м I

1!

Ю 1 м I

1

l о 1 м

1

Ю м

1

Ю I м 1

Р Af б X х

И & и е а

rd

»-». g (б н о

Ц о х

I Х

6 Ф с х а а

И Ф их

I

1

I Ф ! а, !

» х

I Х

1 Ф

1 X

l Ф

l Р\ о х х о

I Ф

Е х х Ф

1 П Х

1ХЦ

1 »

»

Ф

И

Ф е а

Д х

Ф Ф

1 ан

» Ф б О хх б Х ! л х о х 1 х а A б И (D х и о х

o a, х»

o E x х х х х х х о о

o o

1 х !

Ф н

Ql .. х а н н

Ф о

1 !

<Ч х

hl СЧ Н 1

-eo

Е х о I Ф

Х »I W &

Х сч ц

Х <Ч I Х о o u и 4х» о хаю

1 о

Е о х

1-(Ц х н

» 0 х ан б — х= е х»

РЪ

М Э

Е-» д

m u о х

l а» н

1 1 с

I аФ

Щ 1

I

834013

Т а б л и ц а 3

Влияние противостарителей на время до появления трещин резин на основе натурального каучука в процессе озонного старения в статических условиях.

Наименование противостарителя

НомеВремя появления трещин, мин ра сосДеформация

10%, концентрация озона

3,5 ° 10, обЪ

Деформация

10% концентрация озона

4,5 10, об% еформация

0%, конентрация зона 10, об.

Деформация

203, концентрация озона

3,2 10,об.Ъ тавов

192

320

241

223

175

310

235

205

118

195

160

140

150

107

125

170

265

178

197

Т а б л и ц а 4

Влияние противостарителей на время до появления трещин резин на основе цис-изопренового каучука СКИ-3 в про— цессе старения в статических условиях (деформация 10%) НомеНаименование противостарителя

Концентрация озона, об. % составов

603

Озонин 108

Озонин 108

Озонин 111

Озонин 111

Озонин 112

788

430

280

688

345

380

Озонин 112

260

180

НГ-2246

НГ-2246

ТБТМ

TETM

270

427

280

680

Озонин 108

Озонин 108

Озонин 111

Озонин 111

Озонин 112

Озонин 112

НГ-2246

НГ-2246

ТБТМ

TETM

Время до появления трещин, мин

3,0 10 2,3 10 2,5.10

834013

Таблица 5

Влияние противостарителей на изменение прочности резин из натурального каучука в процессе озонного старения в условиях статической и динамической деформаций (время старения 25 ч) Наименование противостарителя

Прочность резин,Ъ к исходной

Статическая деформация, Ъ

Динамическая деформация, Ъ

65

58 44

64

48

27

20 Разруш.

ТБТМ

16

Таблица 6

Влияние противостарителей на изменение прочности резин иэ натурального каучука при атмосферном старении в умеренном климате (время старения 21 сутки, статическая деформация растяжения 153) Номера сос- Наименование противотавов старителя

Прочность резин, к исходной

10

Т а б л и ц а 7

Влияние противостарителей на изменение окраски светлых резин

Резина иэ натураль- Резина из цисного каучука изопренового каучука

Наименование противостарителя

Номера составов

Окраска резин

ПослЕ облучения

До облучения

До облу- После чения облучения

2,11 Озонин 108

Белая

Белая

Светло- Светлокремовая кремовая

4,13 Озонин 111

Светло- Светлокремо ая кремовая

Белая

Белая

Номера составов

Озонин 108

Оэонин 111

Оэонин 112

НГ-2246

Озонин 108

НГ-2246

ТБТМ

15 ЗО 15 30

14

834013

Продолжение табл. 7

Номера Наименование прососта- тивостарителя вов

Окраска резин

До облу- После чения облучения

После облучения

До облучения

Белая б,15 Озонин 112

8,17 НГ-2246

10,19 ТБТМ

Светлобежевая

Светлорозовая

Белая

Бежевая

Бежевая

Белая

Белая

Светлокремовая

Формула изобретения

Составитель Б.Холоденко

Редактор Н. Кузнецова Техред С. Мигунова, Корректор Н.Швыдкая

Заказ 3999/42 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннй и открытий

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

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

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая производное 2-имидаэолидинтиона общей формулы (и — CK

1 2

-щ Й- СИу- N Сà — l

II

М отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости светлых

Резина из натураль- Резина из цисного каучука -иэопропилового каучука

Светлобежевая

Светлокремовая

Светлокремовая резин иэ данной смеси к оэонному ста рению, смесь содержит указанное производное с Х=-СН вЂ,-СН -СН вЂ” в количестве 1-3 мас.ч. на 100 мас.ч.

Й 2 2 каучука.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Афанасьев Г.В. и др. Вулканиэа ция наирита П в присутствии аминометильных производных 2-меркаптоими3п даэолина. †"Каучук и резина", 1977, 9 7, с. 17-19 (прототип) .