Резиновая смесь на основе диеновогокаучука

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261079 (21) 2832653/23-05 ®)М. Kll с присоединением заявки М—

С 08 L 9/00

С 08 L. 39/00

С 08 К 5/34 (53) УДК678. 7

{088.8) Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300581. Бюллетень М20

Дата опубликования описания 300531

З.В.Онищенко, Т.Н.Музыченко,. В.С.Кутянина, Г.А.Блох, Ю.В.Светкин, A.Т.Четверикова, И .П.Волков, М . едова и К.В.Шевцова I .s г., д

Днепропетровский химико-технологический инотитут

1 им. Ф.Э.Дзержинского 1

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ДИЕНОВОГО

КАУЧУКА

100

Диеновый .каучук

Вулканизующая группа

Пластификатор

Наполнитель

2-16

0,5-40,0

40-200 указанная модифицирующая добавка

0,1-0,7

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

Известна резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая вулканизующую группу, пластификатор, наполнитель и модифицирующую добавку — полиэтиленимин, например, в соотношении 100:2-16:0,5-3:40:0,10,7 f1) .

Резины из данной смеси имеют неудовлетворительную усталостную выносливость. Кроме того, они имеют высокую себестоимость. 15

Цель изобретения — повышение усталостной выносливости и снижение себестоимости резин.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая вулканизующую группу, пластификатор, на- полнитель и модифицирующую добавку, в качестве последней содержит кубовый остаток производства полиэтилен)полиамина (ПЭПА) молекулярного веса

380-450 с содержанием пиперазина и его производных в количестве 44-56 вес. Ъ при следующем соотношении;, омпонентов, масс.ч.:

Пример 1-5. Готовят стандартные резиновые смеси на основе бутадиенметилстирольного каучука, рецептура которых представлена в табл.1 °

Резиновые смеси готовят в 2 стадии : 1-ая стадия — в лабораторном резиносмесителе с числом оборотов ротора 30 об/мин при температуре

120 С, 2-ая стадия — на лабораторных о вальцах при температуре валков

50 60о С

Во вторую стадию вводят вулканизующую группу и модифицирующую добавку — кубовый остаток производства полиэтиленполиамина (ПЭПА)молекулярного. веса 380-450 с содержанием пиперазина и его производных в

-количестве 44-56 вес.Ъ,Резиновые смеси вулканизуют в электропрессе при

143"С в течение 40 минут. Реэуль834015

Т а б л и ц а 1

Рецептура стандартных резийовых смесей на основе бутадиенметилстирольного каучука с испытываемыми модификаторами

Наименование ингредиентов

Примеры

Известная смесь

Бутадиенметилстирольный каучук-СКМС30АРК

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

Стеарин

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

5,0

Окись цинка 5,0

5,0

5,0

5,0

Технический углерод ПМ-50 40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

2,0

Сера

Альтакс

2,0

2,0

2., 0

2,0

3,0

1,2

0,9

0,8

0,7

ПЭИ (полиэтиленимин) 0,3

0,1

0,3

0,7 таты испытаний полученных резин представлены в табл.2.

Пример ы б-12. В каркасную резиновую смесь на основе комбинации бутадиенметилстирольного и цисиэопренового (СКМС-30APКM-15 и СКИ-3) каучуков вводят кубовый остаток про5 изводства полиэтиленполиамина в дозировке 0,1-0,7 масс.ч. Для сравнения готовят резиновую смесь, содержащую полиэтиленимин(ПЭИ) в оптимальной дозировке — 0,3 час.ч. на 100 масс.ч. каучука. Рецептура резиновых смесей приведена в табл.3. Резиновые смеси изготавливают по режиму смешения, приведенному в примере 1. Режим вулканизации резиновых смесей — 153 С, 15

25 мин. физико-механические свойства резин вулканизаторов приведены в табл.4.

Кубовый остаток производства полиэтиленлолиамина молекулярного веса 380-450 с содержанием пиперазина и его производных в количестве 4456 вес.%

Как видно иэ приведенных данных, оптимальное содержание кубового остатка ПЭПА в каркасных и стандартных резиновых смесях - 0,3 масс.ч.на

100 масс.ч. каучука.

Анализ экспериментальных данных, приведенных в табл. 2 и 4, показывает, что применение кубового остатка производства ПЭПА в резиновой смеси на основе диенового каучука позволяет значительно повысить усталостную выносливость резин. При этом также повышаются прочностные свойства резин, их температуростойкость, сопротивление тепловому старению и сопротивление раздиру.

Кроме того, резиновая смесь с кубовым остатком ПЭПА имеет меньшую себестоимость по сравнению с резиновой смесью с ПЭИ.

834015

Т а б л и ц а 2 физико-механические свойства резин из стандартных резиновых смесей на основе .бутадиенметилстирольного каучука

Примеры

Наименование показателей

Известная смесь

8,5

7,2

8,3

9,3

7,6

16,7

18, 2

18,2

21,2

21,4

100 С

7,4

8,7

8,1

8,6

8,0 после старения

100 Сх48 ч

7,0

17,0

14,3

10,6

12,1

Относительное удлинение,Ъ: 20 С о

590

575

565

555

570

100 С

390

410

375

300

430 после старения

100 С х48 ч

420

355

290

380

220

26,7

62,5

28,2

47,2

220

400

200. 300

20,8

2,24

40,8

6,04

24,6

Таблица 3

Рецептура каркасных резиновых смесей на основе комбинации бутадиенметилстирольного и цис-изопренового каучуков

Наименование ингредиентов

Примеры

10 11 12

ЦИС-изопреновый каучук СКИ-3

81,52 81,52

18,48 18,48 18,48 18,48 18,48 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1.,2 1,2 1 2 1,2 1,2

18,48

18,48

5,0

5 0

1,2

1,2

Напряжение при 300% удлинения, МПа

Предел прочности при разрыве, МПа:

20 С

Сопротивление многократному растяжению, 200%,тыс.циклов 13,5

Истираемость, Ом /кВт ч 415

Сопротивление образованию трещин, тысяч циклов

Бутадиенметилстирольный каучук СКМС30АРКМ-15

Окись цинка

Олеиновая кислота

Известная смесь

81,52 81,52 81,52 81,52 81,52

834015

Продолжение табл. 3

Примеры

Наименование ингредиентов

11 12

N-нитрозодифениламин

Канифоль

Микровоск

0,3

0,3

1 5

1,5

1,5

Стабилизатор

Продукт 4010 НА

1,0

1,0

1,0

1,0

Неозон Д

Резотропин-модификатор

РУ

0,78

0,78

5,0

5,0

0,78

0,78

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

5,5

5,5

Технический углерод

ПМ-100

45,0

45,0

Кумарон-инденовая смола (КИС) 2,0

2,0 2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Сажа БС-120

Сульфенамид "Ц"

Каптакс

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

1,2 1,3

1,3

1,4

1,3

1,3

1,3

0 15 0 15 0 1 0 15

0,15

0,3

0,2

ПЭИ

0,3

Кубовый остаток

Производства ПЭПА

0,5 0,7

0,2 0,3

0,1

Т а б л и ц а 4

Физико-механические свойства. резин из каркасных резиновых смесей на основе комбинации бутадиенметилстирольного и цис-изопренового каучуков

Примеры

Наименование показателей

10 11 12

Напряжение при

300% удлинения, МПа

8,1

7,9

7,6

8,6

8,6

8,3 8,0

Предел прочности при разрыве, МПа

16,3 16 8

16,9

18,0

16,6 .16,4

18,8

Рубракс

Алрафор

Масло ПН-6

Известная смесь,7

Известная смесь

0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

1,0 1,.0 1,0 1,0 1,0

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

5,0 5 0 5,0 5 0 5,0

0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

45,0 45,0 45,0 45,0 45,0

834015

Продолжение табл. 4

Примеры

Наименование показателей

Известная смесь

Относительное удлинение,%

490

480 .490

480 485

495

5ОО

85

68,1 67,0

Сопротивление многократному растяжению,тыс. циклов

5,0 6,5

7,5

7,5

8,0

4,0 3,5

Теплообразсвание по Гудричу, С

Температура на поверхности образца

21 20

18

19

Температура. внутри об- разца

45 39

40

40

Сопротивление образованию трещин,тыс. циклов

4,8 5,8 6,3

6,6

6,1

4,5

3 9

Сопротивление разрастанию трещин, тыс. циклов

5,6 4,9 6,6 6,1 5 3 5,1

5,0

Формула изобретения

0,5-40,0

40-200

Пластификатор

Наполнитель

Составитель Б.Холоденко

Техред С. Мигунова Корректор Е.Рошко

Редактор Н.Кузнецова

3999/42 Тираж 530 — Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

Сопротивление раздиру, кН/м 74,2 88,0 80,5

Резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая вулканиэующую группу, пластификатор, наполнитель и модифицирующую добавку, о т л и ч а ю щ а я сятем,,что, с целью повышения усталостной выносливости и снижения себестоимости резин иэ данной смеси, последняя в качестве модифицирующей добавки содержит кубовый остаток производства полиэтиленполиамина молекулярного веса ° 50

380-450 с содержанием пиперазина и

его производных в количестве 4456 вес.% при следующем соотношении компонентов, масс.ч.

Диеновый каучук 100

Вулканиэующая группа 2-16

Указанная модифицирующая добавка 0,1-0,7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 533611, кл. С 08 L 9/00, 1976 (прототип) .