Вулканизуемая резиновая смесь

 

Союз Советскни

Соцнапнстнческни

Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (» 907()>g (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.01.80 (23) 287 1812/23-05 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень М 7 (5I)M. Кл.

С 08 9/00

С 084 63/08 теудврстеаинй квнитвт

СССР ио делен извбретеикй и открытий (53) УДК 678.7 (088. 8) Дата опубликования описания 25.02.82

H. Д. Захаров, Б. С. Туров, А. М. Шах-Паронь

В. И. Изюмова и В. H. Быкова (72) Авторы изобретения

Ярославский политехнический институт (7I) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки вулканизуемых резиновых смесей.

Известна вулканизуемая резиновая смесь, включающая измельченный вулканизат грубого помола с размером частиц до 1 мм (1 .

Однако данный измельченный вулкани» зат применяют как низкосортный полимерный наполнитель.

Наиболее близкой к предлагаемой по техническоМу решению является вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая измельченный вулканизат (2) .

Однако известная смесь не обеспечивает повышения прочностных и эксплуатационных свойств резин.

Цель изобретения — повышение прочностных и эксплуатационных свойств резин.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включаюшая измельченный вулканизат, дополнительно содержит эпоксидированный 1,4цис-полибутадиен общей формулы -сч - H-cs-сн - - н -сн-сн-си ) и

К

5 0 с молекулярной массой 1500 30000 и содержанием эпокси-групп 5-20 мас. %

1 при соотношении компонентов смеси, мас.ч. .

Ненасыщенный каучук 100

Измельченный вулканизат 10-15

Эпоксидированный 1,4ц и с -полибутадиен l, 5-6

Пример 1. На лабораторных вальцах в соответствии с известной техноло=

15 гией готовят смесь: состава, мас.ч.: бутадиенстирольный каучук 100 (СКМСЗОАРКМ 15); стеарин технический 2,0; белила цинковые 5,0; альтакс 1,5; дифенилгуанидин 0,3; технический углерод

ДГ100 50; сера 2,0. Взамен 15 масЛ резиновой смеси вводят измельченный вулканизат с размером частиц < 0,5 мм.

В. качестве эпоксидированного 1,4-цис3 9070 полибутадиена используют образец с молекулярной массой 15000 и содержанием эпокси-групп 10 мас.%, который вводят в резиновую смесь в количестве 1,5 мас.ч.

Для сравнения готовят контрольную резиновую смесь, включающую все указанные компоненты в тех же соотношениях, за исключением эпоксидированного 1,4-цис— пол ибутадиена.

Технические свойства резин на осно- 10 ве СКМС-ЗОАРКМ 15, содержащих измельченный вулканизат и эпоксидированный 1,4-цис -полибутадиен, представлены в табл. 1.

Пример 2. Готовят резиновую

15 смесь протекторного типа на основе комбинации бутадиенметилстирольного и бутадиенового каучуков следующего состава, мас. ч.: СКМС-ЗОАРК 75; бутадиеновый каучук СКД 25; неозон D

1,0; фталевый ангидрид 0,3; цинковые белила 3,0; олеиновая кислота 2,0;парафин 0,9; микровоск 1,0; канифоль 1,0; инден-кумароновая смола 2,0; масло

2$

ПН-6 12,0; технический углерод ПМ-100

58; сУльфенамид БТ 1,4; сера 2,0, Взамен 10 мас.% резиновой смеси вводят измельченный вулканиэат с размером частиц 0,8мм, полученныйна основе утилизованных шинных резин и содержащий

10-15 мас.% неотделенного волокна. В качестве эцоксидированного 1,4- qcполибутадиена используют образцы с молекулярной массой 1750 и содержанием эпокси-групп 20 мас.%, которые вводят в количестве 2-6 мас.ч. Резиновые смеси готовят известным способом, например смешением на вальцах или в реэиносмесителе. При смешении на вальцах эпоксидированный 1,4-цис. -полибутадиен

40 вводят в резиновую смесь одновременно с измельченным вулканизатом в течение

3-5 мин.

Технические свойства протекторных резин на основе соотношения СКМСЗОАРК:СКД 75:25, содержащих измельченный вулканизат и эпоксидированный

1,4-цис -полибутадиен, даны в табл, 2.

Пример 3. Готовят резиновую смесь протекторного типа на тройной 50

26 ф комбинации каучуков состава, мас.ч.:

СКМС-ЗОАРКМ 15. 50; СКД 30; СКИ-3

20; белила цинковые 3,4; стеариновая кислота 1,33;.микровоск 4,2; канифоль

1,05; инден-кумароновая смола 2,1; масло ПН-6 4,2; фталевый ангидрид 0,52; продукт 40 0 NA 1,05; неозон Д 1,05; сантофлекс Аф 1,21; технический углерод ПМ-100 65,7; сульфенамид U 1,26; сера 1,68. Взамен 10 мас.% резиновой смеси вводят измельченный вулканиэат с размером частиц (0,5 мм, полученный иэ

t утилизованных шинных резин. B качестве эпоксидированного 1,4-uvc -полибутадиена используют образец с молекулярной массой 30000 и содержанием эпокси-групп 8%, который вводят в количестве 2 мас.ч. Резиновые смеси готовят аналогично примеру 2.

Технические свойства протекторных резин на основе комбинации СКМС-30

АРК М 1 5: СКД: иэопре новый каучук (CKH-3) 50:30:20, содержащих иэмельченный вулканизат и эпоксидированный

1,4-цис -полибутадиен, приведены в табл. 3.

Как следует из приведенных примеров, использование в резинах с измельченным вулканиэатом эпоксидированного 1,4- цис— полибутадиена обеспечивает повышение прочностных показателей вулканизатов, улучшение их усталостной выносливости при многократных деформациях изгиба и растяжения, увеличение сопротивления раэдиру и истиранию.

При введении эпоксидированного 1,4ци -полибутадиена улучшаются условия совмещения частиц измельченного вулканизата с каучуком и после вулканизации в результате взаимодействия эпокси-групп с ингредиентами резиновой смеси с одной стороны и с частицами измельченного вулканизата с другой, возникает дополнительное число разнообразных в энергетическом отношении связей. Все это оказывает положительное влияние на прочностные и эксплуатационные свойства резин.

907026

Таблица 1

Показатели

Эпоксидированный 1,4-цис -полибутадиен, мас.ч., при мол. массе 15000, содержании эпокси-групп

1О мас.%

1,5

Продолжительность вулканизации при

143оС, мин

80

Напряжение при 300%-ном удлинении, МПа

Прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение при разрыве, %

Остаточное удлинение, %

Сопротивление раздиру, кН/м

4,7

5,7

12i0

l4,2

560

550

16

76

Коэффициент теплового старения (100оС 72 ч) 0,63

0,71 по прочности при растяжении по относительному удлинению

0,68

0,75

Усталостная выносливость при много. кратном растяжении (150%-ное удлинение, 250 об/мин), циклы

25650

68500

Сопротивление разрастанию трешин при многократном изгибе, циклы

25000

65000

907026 о о о

С )

СО

С ) 1 Ф

1Д l (О . о

tQ

0)

С9

СЯ о

С9

0)

СЧ

lQ

0) о

tQ

С9

СЧ ф

СЦ

0) о о о

Щ о

0) .о о о о о ф с1 1 о о

СЯ о о о Й о о о о

СЯ л о о о о

СЦ

О

t»;: сф | о о

СО о (О Ф 1

I

1 !

I о

34 о

I о м о

t»

Ф о

Я

t о о

1 о 2

Я

l о

Ю

I Ф л

» о

Ф

° 0 о

Ф Ф о ао

Я СЯ о о

Д Р о

g!

Я

Х

g,> о"

Ф о о м О

Я w

Ф

2 о ut

li о ttt

6 а

l 3 о о

Л ! .:Г Ь3

i e о

О Ж

Б 5

Ф".

g o о

g (g

o g о, Я B

U ч) Е»

О

g

Д

2 о з о ttt

1 1

05 И а а а

Е Е: X

ОЕ ф

Ф Я

Ф Ц Ф о 3

3 а

68о!

5 а а о (»,» » о

М

Л

И

Ц Ф

Щ и

3о

Х м

g о

4 о

g

g а

Ф

Ц с4> в 2 а о о д» о

g u

U4

1 ( ф 1

g +u 1

Ц

К

907026

Т аблйца 3

Показатели

Эпоксидированный 1,4-gq -полибутадиен, мас.ч. (мол. масса 30000, содержание эпокси-групп 8%)

Продолжительность вулканизации при 143 С, мин

2,0

30

12,0

11,5

Прочность при растяжении, MIla

l5,2

14,0

370

390

10

40

Усталостная выносливость при многократном растяжении (150%-ное удлинение, 250 o6/мин), циклы

4500

27 50

63000

4 1200

62

Составитель А. Пиняев

Редактор Н. Егорова Техред М Надь Корректор Е. Рошко

Заказ 514/32 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Напряжение при ЗООЪ-ном удлинении, МПа

Относительное удлинение при разрыве, Х

Остаточное удлинение, %

Сопротивление раздиру, кН/м

Сопротивление разрастанию трещин при многократном изгибе, циклы

Истираемость на приборе "МИР-1" (В 12%, F = ЗОН), м /тДж, 1 фор мула изобретения

3О

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая измельченный вулканизат, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения прочностных и эксплуатационных у свойств резин из данной смеси, последняя дополнительйо содержит епоксидированный 1,4- цис -полибутадиен общей фор мулы с молекулярной массой 1500-30000 и содержанием эпокси-групп 5-20 мас.% при соотношении компонентов смеси, мас.ч.3

Ненасыщенный каучук 100

Измельченный вулканизат 20 30

Эцоксидированный 1,4- ис— попибутадиен 1,5-6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Tyros И. И. Технология замените« ,лей кожи и технических тканей. ГССИНТИ легкой промышленности, 1965 с. 60.

2. Патент ФРГ l4 2137891, кл. С 08L, 9/00, 1978 (прототип).