СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 678. 7 (088. 8) Н.Н.Кирюхин, Ю.М.Нестеров, А.М.Огрель, В.Л.Рутковский, M.Ê.Ñòàðoâoéòoâ, A.B.Ôðåéìàíн М.А.Кракшин (72) Авторы изобретения

Волгоградский политехнический институт

t. (71} Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой .промышленности, в частности к области получения вулканиэуемых резиновых смесей на основе карбоцепных каучуков, используемых для изготовления резинотехнических иэделий, шин и других резиновых изделий.

Известна вулканизуемая резиновая смесь, в которой в качестве вулканизующего агента используют оксиды. .металлов вЂ” оксйд цинка и оксид магния Pl) .

Недостатками укаэанной смеси являются низкая скорость вулканизации, дифицитность оксидов металлов и невозможность вулканизации ими каучуков в случае отсутствия у последних Функциональных групп, способных к взаимодействию с оксидами металлов.

Известна также вулканиэуемая резиновая смесь, в которой в,качестве активатора используют серу, а в ка честве вулканизующего агента вЂ” перекись L2j .

Недостатками укаэанной смеси являются низкая скорость вулканизации, необходимость использования для вулканизации повышенных температур, взрыво-пожароопасность перекисных вулканизующих агентов и низкие ди,намические свойства перекисных вулканизатов.

Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь, в которой в качестве вулканиэующего агента используют серу P3) .

Недостатком укаэанной смеси является длительное время вулканиэации.

Цель изобретения вЂ” сокращение .времени вулканиэации смеси и утилизация отходов производства сероуглерода, а именно серного шлама °

Указанная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая вулканизующий агент, в качестве вулканизующего агента содержит серный шламвЂ” отходы производства сероуглерода, состоящие иэ серы, окиси алюминия, двуокиси кремния и примесей при соотношении по весу соответственно 4080:1-35:1-25:1-15 в количестве 0,580 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука.

Благодаря утилизации крупнотоинажных отходов химической промышленности решается проблема охраны . окружающей среды, сокращается расход серы вЂ” основного вулканизующего агента в резиновой промышленности и увеличивается производитель956518

Таблица 1

« » »

«) б I» «4

Предлагаемые составы

Известный состав 1

Ингредиенты

1 (L

Г )

1 2 . 3

100 100 100 100 100

СКН- 26M

Оксид цинка

100

100 100

5 5

1,5 1,5

0,8 . 0,8

2 5 5

5 5 5

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

0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

10 20 40 80

1,5

Стеарин

Каптакс

018

1,25

Серный шлам

Сера

1,5

П р и м е ч а н и е. Состав серного шлама, %: сера 60; оки ь алюминия 20 двуокись кремния 10; .остальное 10. Таблица 2 ! б»

Прочность при растяжении резины на основе каучука СКН-26М, NHA, при времени вулканиэации, мин

Содержание серного шлама, мас.ч.

5 10 . 20 30 40 50

1,6 1,6 1,5 1,7

1,0 1,6

1,4 2,2

1,9 3,0

1,25

2,1 2,0

2,0 2,2

2,5

2,8 2,9 3,0 2,7 ность вулканизационного оборудования. Эффект сокращения времени вулканизации объясняется тем, что содержащаяся в шламе сера более активна, чем обычно применяемая сера. ,Процесс вулканизации-кроме, серы уско- 5 ряется- содержащимися в шламе-серосодержащими и бессерными соединениями к которым относятся остатки исходных продуктов и содержащиеся в них примеси, продукты побочных реак- 10 ций, остатки катализаторов и т.п.

Резиновые смеси изготавливают по общепринятой технологии ревинового производства, а затем вулканиэуют в прессе под.давлением 10 ИПа. f5

Пример 1. На лабораторных вальцах 1"отовят смеси на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-26, содержащего 1,25у 2,5; 5; 101. 20;

40 и 80 мас.ч. серного шлама (табл.l,» составы 1-7).

В табл.2 представлены данные, характеризующие кинетику вулканизации предложенных составов по прочности при растяжении, à в .табл.3 их физико-Механические свойства в оптимальном режиме вулканиэации в сравнении с известным составом (табл.l, состав 8).

Пример 2. На лабораторных вальцах готовят смеси на основе каучуков СКЭН-50, СКИС-30 наирит

«г

КР- 0 с серным шламом различного состава (табл.4, составы 1-3) и для сравнения с серной (табл.4, составы ф-6). Получают вулканизуемые резиновые смеси. Результаты физикомеханических испытаний резин в оптимуме вулканизацни представлены в табл.5.

Как видно иэ представленных в примерах данных, использованиекрупнотоннажного отхода химической промышленности вЂ” серного шлама в качестве вулканизующего агента позволяет сократить время- вулканизации резиновых смесей, т.е. повысить производительность вулканиэационного оборудования резиновой промышленности в 1,5-5 раз, одновременно с решением проблемы утилизации отходов химической промышленности, т.е. решить проблему охраны окружающей среды.

956518

Продолжение табл. 2

Прочность при растяжении резины на основе каучука. СКН-26М, МПА, при времени вулканизации, мин

30 40

3,0 2,9

2,9

3,2

3,3

2,9

5.,9 12 8 13,4 17,8 13,8 17,6

П р и м е ч а н и е. Температура вулканизации

143 С.

Таблица 3

Предлагаемые составы

Показатели

3 . 4 .5

6 7 8

10 10 10 10 10, 10 10 50

Прочность при растяжении,. МПа

1,6 2,2 3,0 3,5 3,0 3,0 12,8 2,2

0,6 0,7 1,5 1,2 1,4 1,6

Относительное удлинение, В

895 609 400 562 . 474 446 20 482

Таблица 4

Известные составы (1) Предлагаемые составы

Ингредиенты

1 2 3 4 5 6

СКЭП-50 (этиленпропиленовый) 100

100

СКМС-ЗOAPK (бутадиенстирольный) 100

100

Нанрит КР-50 (хлоропреновый) 100

1,5

Содержание серного шлама, мас.ч.

Оптимальное время вулканизации, мин

Иапряжение при

260%-ном удлинении;

МПа

Оксид цинка

Стеарин .

Оксид магния

Г,(°

2,2 3,5 3,1

2,3 3,0 3,1

2,5 3,0 3,0 3,0

100

5 5

956518

Продолжение табл. 4

Известные составы 1

Предлагаемые составы

Ингредиенты

Х Л

Альтакс

Пероксимон F-40

Сера

Серный шлам

0,4

МИ%

0,5

0,5 5

Состав серного шлама, Ву сера миния 10, двуокись кремния 9, Сос тав серн ого шлама, %: с ер а миния 30, двуокись кремния 20, Состав серного шлама, В: сера. миния 15, двуокись кремния 20, 80; окись алюостальное 1.

40,окись алюостальное 10.

50, окись алюостальное 15.

Таблица 5

Известные составы (lj

Предлагаемые составы

Показатели

1 2 3 4 6

143 С, 143 С, 45 мин 30 мин

165 С, 143 С, 143 C 165 С, 15 мин 30 мин 20 мин 30 мин

Режим вулканизации

Прочность при растяжении, МПа

1„8

7,9

7,6

2,5

2,6

1,6

Напряжение при

200%-ном удлинении, МПа

1,4

0,7

0 6

1, 2

1i3

li3

Относительное удлинение, %

650

490

480 .690

703

630

<»

-Формула изобретения в количестве 0,5-80 мас.ч. на

45 100 мас.ч. каучука.

Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая вулка- Источники инФормации, принятые so внимание при экспертиз я с я тем что с целью сокращения 1. Справочник резинщика. М., У 1 I ° времени вулканизации смеси и утили- 5О Химия ., 1971, с.89, 133. зации отходов, в качестве вулкани- 2. Блох Г.А. Органические ускозующего агента смесь содержит сер- рители вулканиэации и вулканизующие

1 t ный шлам вЂ” отходы производства се- системы для эластомеров. Л., Хироуглерода, состоящие из серы, оки- мия, 1978, с.144-147. си алюминия двуокиси кремния и при- 3. Кошелев Ф.Ф. и др. Общая тех1

1 ° Ф месей при соотношении по весу со- нологня резины. И., Химия ответственно 40-80:1-35:1-25:1-15, 1978, с. 68, 74, 85, 90 (прототип).

Составитель В.Островский

Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 6513/3 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

Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Похожие патенты: