Вулканизуемая резиновая смесь

 

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Г с

//= —.

r .Ф

-".-„г..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву —. (22) Заявлено 15 0),80 (2>) 2869772/23-05 f51).Ì. Кд.з

С 08 L 9/00

В 29 Н 19/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано23,08 82Бюллетень ¹31

Дата опубликования описания 23 08 82

{SS) УДК678. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

H.Ä.3àõàðîâ, A A Êèðèëëoâ, Е.M Ñoëoâüåâ, †.Å Ì-..Борисов,.

Ю.H.Íåéåíêèðõåí, В.И.Изюмова и А.М.Ша с-Пароньянц (V

Ярославский политехнический институ (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к резиновоФ, промышленности и касается разработки вулканиэуемой резиновой смеси.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе Ненасыщенного каучука, включающая в качестве наполнителя — полидисперсную вулканизованную крошку, полученную, например, измельчением в среде воздуха при повышенных температурах (1) .

Однако известная смесь не обеспе- чивает повышение прочности и усталостной выносливости при многократных деформациях резин из данной смеси.

Цель изобретения — повышение прочности и усталостной выносливости при многократных деформациях резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука включающая в качестве наполнителя полидисперсную вулканиэованную крошку, содержит полидисперсную вулкани" эованную крошку, полученную измельчением в среде инертного газа в количестве 5-40 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Пример 1-6. Для создания инертной среды в камеру измельчителя.непрерывно подают углекислый. газ и азот.

Объектом исследования выбрана резиновая смесь на основе СКМС-ЗОАРКМ15 и СКД.

Состав приведен в табл. 1, Резиновую смесь готовят или, в реэиносмесителе или на вальцах по существующей технологии. Например, при изготовлении в резиносмесителе температура смещения 140-150о C, время смешения при скорости вращения ротора резиносмесителя 40 об./мин 2,54;мин.Серу в смесь вводят на вальцах,время обработки смеси на вальцах 10 мин или на второй стадии изготовления смеси в резиносмесителе при скорости вращения роторов резиносмесителя

30 об./мин время обработки 2-3 мин.

Физико-механические показатели вулканизатов представлен в табл. 2 °

Из таблицы видно, что вулканизаты, содержащие в своем составе Полидисперсную вулканизованную крошку, полученную измельчением в инертной среде, обладают гораздо лучшими,динамическими характеристиками при всех исследованных дозировках крошки

952898

Содержание, мас.ч.

Ингредиенты

СКМС-30АРКМ-15

75,0

СКД

Полидисперсная вулканиэованная крошка

25,0

5,0-40,0

2,0

Сера

Сульфенамид БТ

1,4

Белила цинковые

Олеиновая кислота

3,0

2,0

12,0

Масло ПН-6

2,0

1,0

0,9

Парафин

1,0

1,0

Микровоск

Неозон Д

0,3

58,0

2,0

Больше того, полученная крошка прак тически не вызывает снижения прочностных показателей вулканизатов ее содержащих. Такое повышение комплекса физико-механических характеристик вулканизатов связано с изменением химического состава поверхности вводимой резиновой крошки. При измельчении в среде воздуха измельченный вулканиэат имеет более окисленную по" верхность (табл.3 и 4), чем вулкайи- 10 эат того же состава, полученный измельчением в среде инертного газа, что обусловлено дополнительной термомеханической активацией процесса взаимодействия с кислородом воздуха активным акцептором свободных радикалов. Таким образом, условия измель,чения, оказывают значительное влияние на химический состав поверхностного слоя частиц измельченного вулканиэата.

Характер поверхностного слоя является одним иэ основных факторов, определяющих процесс взаимодействия и прочность сцепления на межфаэной границе вулканизованная крошка-резиновая матрица. Наличие на поверхности частиц измельченного вулканиэата кислородсодержащих групп приводит к увеличению полярности поверхности, сцеп-ЗО ления гидрофильности и изменяет еЕ адгезионную активность. С повышением степени окисления поверхности Резиновой кРошки возрастает разлиКумароно-инденовая смола

Канифоль

Фталевый ангидрид

Технический углерод ПМ-100

Каолин чие в полярности между ней и резиновой смесью на основе неполярного каучука, каким является практически любой из каучуков общего назначения.

Такое различие в полярности затрудняет достижение молекулярного контакта иэ-за ухудшения поверхностного смачивания и усложнения условий кон— формационного совмещения активных центров, что особенно важно прИ адгезионном взаимодействии.

Предлагаемое изобретение предусматривает введение в резиновую смесь на основе ненасыщенных каучуков полидисперсной вулканизованной крошки, полученной измельчением в среде инертного газа и имеющей в виду этого наименее окисленную поверхность, что позволяет добиться существенного повышения усталостной выносливости при многократных деформациях и одновременном повышении прочностных показателей.

Влияние условий измельчения на концентрацию кислородсодержащих групп на поверхности измельченных вулканиэатов приведено в табл.3

Влияние условий измельчения на степень гидрофильности поверхности измельченных вулканизатов приведено в табл. 4.

Как видно из представленных табл.

2 4, резины иэ предлагаемой смеси.характеризуются по сравнении с известной повышенной прочностью и выносливостью при многократном изгибе.

Т а б л и ц а 1

952898

1

1 !

1

1 !

1

1

1 (1

1 !

I

1 (1

I (!

I !!

I

1

1

I

1

СЧ

C)

««

«О ( с

«-! f

СО с.

СЧ

«-(Г 1 с

C) С

С

С4

Ф

X. х

И

Ю аА

С1

СС(I

0« I

«п с

CO

«-(«-«

Ю

«-(«-(х

Х

8 о а

Х 1

CO ю

««

«-«

1

I Ю

I С«(I

I

1 а

I Э

С«(с

СО (Ю с

СЧ

«-1

К о х х

Ф ((( о х х п5

Х

Ц

"! с

Ю

«-«

«-(1

I

1

1 !

I

I !

I (I

I

I

1

1

I

1

I

I

1

1

I

Ch с

Ю

Ю

СЧ

«Ф!

lg о х и

Й и х

Ц

СЧ аА с м Оъ>

«-«

СО с

СЧ

«-«

СЧ

«О

01!

«-(I

I а

СЧ с м

«-(ГЧ Г с

С1 Ch

«« ° Ч с

5 с х х х

Э х х

Е о

1-«

ad

О.

Х о

С« о m х о

Е 4

Х х х

0 (° и

s(I Я н н и о

m x х э М

ox он х и

2 Ф

СО 0

Я х« х ф н и

Ф

ld

Я х х ((( н и

fd

0«Я ! о

Щ (., 0 Х х

Ф 1 х х и

Ф 2

Ц (-«

Х с н х ох

0, Я

И Ф.

О 0, u I.

Ю

Ю

Ю м

Ю

Ф х эо

I Ц х х н о с Ь ол

u (Э о х 0 «((Ц

Э

Ф х m

v z

О0, Н ad с(а

Ф х х

Ф ( ((( х н о

0 (» о и

Э х

Ф

Х

lk а (ad И х

I

1 ! !

I

I

I

I

1

1 х

»

Ц о

И(I 1 ! 1

i 1

1 1

I 1.

1 1

Ю

1 а I

I х

1 а

I И с — — « ——

I« ! м

I 0

o e

I «-(1

I а! И 1 — Д вЂ” — -

1 I! СЧ I

1 1 а

1 di 1

1 3 1

iA, Х I

0«1

« — —..3 — —.— 1 (((1 I

1 1 (С(I 1 о

О« I Ю 1. х I 1

th 1 I о (1

СС\ аА

С«1 ч м

СЧ с г (««-(«-(с(« ( с Ю

«О СЧ

«-« «! «(« с :!

m м

«-(«:3

С

СЧ

О1 с(«-(«:( х о х х

Э Даю

1 Ц д Э с х н Ф н х я о о 2 а о0.

Д Х(d о н Ф

u îà с с

СЧ

Ю с м

С с с с

Е о х н ф а

Х о m («ео о(: х е х

ы аи и 3 н

Н с их ох

m x х Ф (% их он

x u

Я ф сс(а ГЧ 1

I.е I

Г," р

@ I

Н I ф

Ю с

Р4!!

1 сГ (Ч м

Ю

%-!

Ю с м с-11

Cb 1 ф

g I

Х 1 а I

И!

1

I

t

C) I

1 м с

СЧ

Я-!

C) с м

%-! м с. ОЪ с-!

1 а

Э 1

Е 1

Х 1 а 1

И 1 !

ГЧ с м

%-Г гс

01

/

1

1

I с х х х ф х

Ф

„с

dP

Cl

Е о х о, и о

i ф о х

Д дР

Ц ф с оа х Ot н tel оо ф х ф

Ц х н о а

И о о

I

1

1

1 о х ох ц х х ф

1 И о к он х v

Я Э

ГГГ а о 5 о х ф

Ц (0

4 Э

4 х ф Ф о ц Е о. .а с

ГЯ о х х

Э х х

Э

Ц х о а

6 о а х о

1"-(Ф е I

I 1

1 1 м

1 1

Ю 1 а

° Ф 1 ф

1 а

I Кй

Ь +!

1 м1 1

t а 1

O t e 1 м

it а!

I !Х 1 м ь а г1 ф 1 а 1

1 И 1

1 .(Ч 1

1 1

1 а

1 ф

lA х а

И 1

952898 сЗ Ch с %

;Г Гс. - ч"Г а-Г Г

Ю с Ю

CD с-1 ч-! Ф

IA с 3

CO (Ч т-! Р

Я х х

Э н

Э а

Э аа о ф х м х х

Э

Ц е я v х 2 н н о а с х х х f4 1

952898

Таблица 3

Концентрация в мг экв/г каучукового вещества

Среда

Общее содержание

-ОН

-СООН

0,070

0,061

0,0448

0,0378

0,0379

0,0058

Воздух

Газообразный азот

0,0322

0,0231

0,039

Углекислый газ

Таблица 4

Степень гидрофильности поверхности измельченных вулканизатов, мг поглощенного красителя метиленового голубого, г

Среда

Воздух

Газообразный азот

Углекислый газ

1,06

0,33

0,245

Формула изобретения

Составитель А.Пиняев

Редактор Н.Рогулич Техред М.Рейвес Корректор Г. РешетниК

Эаказ 6205/40 Тираж 514 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

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного кау ука, включа- З5 ющая в качестве наполнителя — полидисперсную вулканизованную крошку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и усталостной выносливости при многократных деформациях резин из данной 4 смеси, последняя содержит полидисперсную вулканизованную крошку, полученную измельчением в среде инертного газа в количестве 5-40 мас.ч. на

100 мас.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иэюмова В.И. и др. О влиянии .модификации измельченного вулканиза- . та производными акриламида íà свойства резин. — "Каучук и резина", 1978

Р 12, с. 32-34 (прототип).