Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

 

Союз Советсиик

Социаинстичесиия

РжИУбИНК

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

<и)870411 (61) Дополнительное к авт. саид-ay— (22) Заявлено 210180 (21) 2873328/23-05 с присоединением заявки No (23) Приоритет

Опубликовано 07.1081 Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 07.1031

С 08 L 9/00

С 08 L 97/00

ГосударстаенныЯ комнтет

СССР яо делам нзобретеннЯ н открытнЯ (53) УДК б78.7 (088. 8) В.М.Харчевников, Е.Н.Поливода, M.Í.Ðàñêü|», И.Й.1 .айой;

А.М.Казарновский, A.Å.Цилько и В.ИЛорфирьев (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени технологическ»»й институт: им.Ленсовета и Научно-производственное объединение

"Гидролизпром" (71) Заявители (54) ВУЛКАНИЗИРУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

HA ОСНОВЕ КАРВОЦЕПНОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности н касается разработки вулканизуемой резиновой смеси íà основе карбацепного каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая ускоритель вулканизации, например 4-метилпнримидинил-2-тиол в количестве 2,5 мас.ч на

100 мас.ч каучука (1).

Однако зто соединение является ультраускорителем и не обеспечивает стойкость резиновых смесей к подвулканизации.

Известна также резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая ускоритель вулканизации, например, техуглерод, модифицированный алкилйиримидинилтиолом-2-,например в

-количестве 50 мас.ч на 100 мас.ч каучука (2 .

Однако данная смесь имеет малую стабильность пластических свойств в процессе переработки и хранения, при увеличении скорости вулканизации не обладает сохранением высокого уровня физико-механических свойств резин из данной смеси.

Цель изобретения - повьаение стабильности пластических свойств смеси в процессе переработки и хранения при увеличении скорости вулканизации и сохранении высокого уровня физикомеханическнх свойств резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая ускоритель вулканизации, в качестве последнего смесь содержит хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный 5-25% от веса лигнина алкилпиримидннил-2-тиола (ХГЛМП) в количестве 2-20 мас.ч на 100 мас.ч каучука.

15 Определяют следующие характеристики: продолжительность подвулканизации по Муни и .начальную скорость подвулканизации на приборе ВР-3 при

403 К регистрируют время Те, требуе20 мое для возрастания вязкости резиновых смесей на 5 ед. Муни по срав-. нению с минимальной вязкостью (ГОСТ

10722-64) и время возрастания вязкости резиновой смеси от вязкости в момент Те на 30 ед.Муни (Та . С целью определения оптимального времени вулканиэации на приборе Вуремо при 423 К регистрируют время достижения условного модуля сдвига, рав

30 .ного 90% от максимального (Тво), проч870411

I ность 4 относительное удлинение Я и остаточное удлинение .Ж при раэрывв свулканиэованных в оптимальном режиме образцов (ГОСТ . 270-64) .

Пример 1. B маточную резиновую смесь на основе иэопренового каучука СКИ-3 следующего состава, мас.ч: СКИ 100,0) сера 1,0 окись цинка 3,0; неозон Д 1,5, стеариновая кислота 1,0, вводят в качестве ускорителя модификатор„4,6 диметилпиуимидинил-2-тиол ДМП (13 и смесь,, содержащая модифицированный 4,6 диметилпиримидинил- 2-тиолон и техничес кий углерод (У3(Табл,1).

Состав резиновой смеси приведен в таблице.

Таблица

Ингредиент

Состав, мас.ч на 100 мас.ч каучука

11 (23 3 4 5

4,6-диметилпиримидинил-2-тиол (ДМП) 2,5

50,0

Техугперод ПМ-100

50,0

50,0 50 0

50,0

Техуглерод модифицированный ДМП (5 вес.%) 50,0

ХГЛМП с ДМП, вес.%

2,0

2,5

10,0

-20,0

Свойства резиновых смесей и вулканизаторов приведены ниже.

ВРемя Т, мин

Время Т О, мин

Время Т о, мин

Прочность О, MIIa

19,0

3,5

29,0

23,5

3,0

25,4

23,5 26,6

28,5

1 0

10,0

18,0

2,5

25,0

2,8

3,0

26,4

23,5

3,5

25,0

25,3

29,0

24,5

20,0

Относительное удлинение Я, Ъ

440

450 470

450

480

500

Остаточное удлинение 8, Ъ

20

14 16

20 эон д 1,5; техуглерод ПМ 100,0>

ХГЛМП (содержание 4,6-диметилпнримидинил-2-тиола 10 вес.Ъ) 10,0.

Получены следующие свойства: Т

17,0 мин, Т ®2,2 мин; Т9О 22,0 мин, < 34,8 MIIa, 6- 480%, 6 10%.

Пример 4. Готовят резиновую смесь на основе комбинации иэопренового каучука и бутадиенового каучуков следующего состава, мас.ч. СКИ-, 3

25,0; СКД 75,0) сера 2,0; окись цинка 5,0; стеариновая кислота 2,0; сантакюр-мор 1,0; неоэон Д 1,5, рубракс 5,0; техуглерод ПМ 50,0;

ХГЛМП (содержание 4,6-диметилпиримидинил-2-тиола 20 вес.Ъ) 50. Получены длЪдующие свойства: Т 23,3 мин >

Пример 2. Готовят .Резиновую SO смесь на основе бутадиенстирольного каучука следующего состава, мас.ч:

СКС"30 АРКМ-15 100,0, сера 2,0, окись цинка 5,0; стеариновая кислота 2,0; неозон Д 1,5; каптакс 1,0; техуглерод ПМ-75-50,0 ХГЛМП (содержание 4метилпиримидинил-2-тиола (20 вес.В)

5,0. Получают следующие свойства резиновой смеси и ее вулканиэата: Т

33, 8 мин; .Тд 10, 3 мин; Т 9а 35 мин, 6 24, 3 МПа, 6 610% р 6 20%.

Пример 3. Готовят резиновую смесь на основе бутадиеннитрильного каучука следующего состава, мас.ч.:

СКН-26 100,0; сера 2,0;*окись цинка 5,0; стеариновая кислота 2,0; нео- 65 ((J б

870411 дят замену 40 мас.ч. мела и 2,6 мас.ч .сентакюра-мора на 18 мас.ч. ХГЛМП (со.держащего 15 вес.В ДИПЕЛ .

Состав резиновой смеси приведен в табл.2.

Т а б л и ц а 2

Содержание, мас.ч на 100 мас.ч каучука известная

Ингредиент предлагаемая

80,00

20,00

0,60

1,30

0 35

Сантакюр-мор

ХРЛМП (15 вес.В ДИП) 2,6

Цинковые белила

Аэросил-175

5 00

14,00

40,00

Мел

14,00

22,00

3,00

1,00

0,35

0,50

3f

Замена произведена при сохранении-объемного содержания наполнителя в соответствии с соотношением плотностей наполнителей (мел и ХГЛИП). лл

Характеристика смеси и вулканизаторов иэ нее приведена ниже.

Время Т, мин

Время Т4 уФ

Физико-механические свойства вулканизаторов (режим 7х438 К)

Прочность с, NGa

12,10

15,2

18,0

13,4

13,5

12,9

Относительное удлинение, Е В 640

Остаточное удлинение 6, Ъ 11 ется режим вулканиэации. Фиэикомеханические показатели смесей, содержащих ХГЛИПу находятся на уровне контрольных. Данные показатели могут быть дсстигнуты при общем содержании связанного с ХГЛИП модиФикатора в смеси 5;1 мас.ч на 100 мас.ч. каучука в то время как для известной смеси содержание 4,6-диметипиримидинил-2-. тиола в смеси больше. 4 0 мину Т® 22,0 мину.Д 22,1 Мпау

f 550%у Е 20Е.

Пример 5. В светлой резиновой смеси для производства спортивной обуви методом литья от давления произвоСКИ-ЗС?и 11 группы

СКМС-30 APKHH It группы

Сера

Тиурам

Дефинил гуанидин

Титановые белила

Стабилпласт-62 . Стеарин технический

Продукт 2246

Ультрамарин

Бензойная кислота

Как видно из представленных данных, при введении ХГЛИП в резиновые смеси в качестве ускорителя вулканызации стойкость смесей к подвулканизации возрастает на 790% по сравнению 60 со смесью, содержащей 4,6-димфтилпиримидинил-2-тиол (пример 1) и на

40% фпример 5) по сравнению со смесью по прототипу (пример 5) . При этом увеличивается - скорость и сокраща- 65

80,00

20,00

0,60

1,30

0,35

18, 00

5,00

14,00

14,00

22,0

3,00

1,00

0,35

0,50

870411

Составитель A.Ïêíÿåâ

ТехредЛ.Пекарь Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Потапова

Заказ 8850/51 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

ХГЛМП может применяться как ускоритель с замедленным начальным периодом действия в различных композициях на основе карбоцепных каучуков, как ускоренных (примеры 2-4), так и не ускоренных (пример 1), содержащих техуглерод.

Кроме того ХГЛМП может использоваться для повышения тойкости к подвулканиэации светлых резиновых смесей (пример 5).

Необходимо отметить, что данный продукт получается из отходов гидролизной промышленности, которые в нас тоящее время рационально не используются ° Применяемые модификаторы, в частности 4-метилпиримидинил-2-тиол, также получаются иэ неликвидных отходов.

Введение ХГЛМП в резиновые смеси позволяет интенсифицировать их переработку и уменьшить стоимость изделий.

Формула изобретения

Вулканизируемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая ускоритель вулканиэации, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности пластических свойств смеси в процессе переработки и хранения при увеличении скорости вулканизации и сохранении высокого уровня физико-механических свойств резин иэ данной смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулкани- зации хлорированный гидролизный лигнин, модифицированный 5-25% от веса лигнина алкилпиримидинил-2-тиола, в количестве 2-20 мас.ч на 100 мас.ч каучука.!

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Кормченкина С.Н. и др. О количественной оценке числа разрывов полимерной цепи каучука СКИ-3 в процессе термоокислительной деструкции."Каучук и резина", В 6, 1979, с.9-11.

2. Авторское свидетельство СССР

М 701127,кл. С 08 L 9/00, 1978 (прототип).