Вулканизуемая резиновая смесь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик о 1992529(088.8 ) Государственный комитет СССР о делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 30,0183, Бюллетень йо 4 Дата опубликования описания 300183 А М.Огрель,: Н.Н.Кирюхин, Р.М.Нест ров,ЙА.В.Н.Д. Добряков, Е.С. Афанасье м, И.Б. ВйодВолгоградский политехнический листике.ц, (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Изобретение относится к химии полимеров, конкретно к рецептурам ;резиновых смесей и может быть использовано в резиновой промышленности прн изготовлении резиновых смесей с волокнистым наполнителем.Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе высокомолекулярного каучука, в которув вводят карбоксилсодержащие олигомеры в количестве 5-10 мас.ч. на 100 мас.ч. высокомолекулярного каучука ,1.Недостатком этих смесей является низкая прочность получаеьих резин и длительный режим смешения, а также высокое значение разбухания экстру- дата.Известна резиновая смесь на осно- ве хлоропренового каучука, содержащая в своем. составе волокнистый на.полнитель в количестве 30 мас.ч.на 100 мас.ч., каучука. Указанная смесь ( 51-1509-1) изготавливается согласно ЕТР 51-300097 и используется для производства клиновых ремней, например на Белоцерковском заводе РТИ, Там же по технологическому регламенту изготавливается и используется резиновая смесь Л-б, предназначенная для производства вариаторных ремней, Смесь Л-б, как и 51-1509,изготавливается на основе хлоропре-,нового каучука, но содержит 40 мас.ч.5 волокнистого наполннтеля 2,Недостатком укаэанной смеси являются неудовлетворительные технологические свойства, длительный режимсмешения и низкий уровень прочности10 получаевыс вулканизатов,Наиболее близкой к предлагаемойявляется вулканиэуемая резиноваясмесь на основе.карбоцепного каучука, содержащая волокнистый наполни 15 тель в ко честве 50 мас.ч на100 мас.ч. каучука 3Недостатком известной смеси является низкая прочность получаемыхвулканизатов, неудовлетворительные;ц технологические свойства смеси идлительное время смешения.Цель изобретения - снижение времени смешения смеси и уменьшениеразбухания ее после экструзии, а так"же повышение прочностных свойств резин из данной смеси,Поставленная цель достигается тем,что вулканизуемая резиновая смесь.на основе карбоцепного каучука иволокнйстого наполнителя дополнитель"но содержит карбо- нлн гетероцепной992529 20 формула изобретения Составитель В.ОстровскийТехред А.Бабинец Корректор М,коста Редактор А.Власенко Заказ 365/29 Тираж 492 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Вулканиэуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука и волокнистого наполнителя, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью 5 сокращения времени смешения смеси, уменьшения разбухания ее после экструзии, а также повышения прочностных свойств резин иэ данной смеси, последняя дополнительно содержит карбо или гетероцепной олигомер с карбоксильными, изоцианатными или эпоксидными группами при следующем соотношении компонентов, мас.ч,: Карбоцепной каучук 1-99Олигомер 1-99Волокнистыйнаполнитель 10-400Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США.9 3234169,кл. 26-318, опублик, 1974,2. Единый технологический регламент Р 51-300097 "Резиновая смесьна основе хлоропренового каучука"Белоцерковский завод РТИ, 19793. Заявка Японии У 52-129751,кл. 25(1)ВО, опублик. 1977 (прототип ).олигомер с карбоксильными, иэоцианатными или эпоксидными группамипри следукщем соотношении компонентов, мас.ч,:Карбоцепной каучук 1-99Олигомер 1-99Волокнистыйнаполнитель 10-400В качестве наполнителя используют волокнистый наполнитель на основетекстильного производства.Смешение резиновых смесей проводят на лабораторных вальцах по общепринятой технологии резинового производства. Полученные резиновые смеси вулканизуют в прессе под давлением 10 МПа при 143 С в течение 30 мин.Физико-механические показатели определяют согласно ГОСТ 270-75. Разбухание экструдата смеси определяют накапиллярном вискозиметре постоянногодавления путем продавливания 1 смЭсмеси через капилляр длиной 10.мм идиаметром 2,1 мм при 120 фС и под давлением 12,5 МПа.П р и и е р 1. Изготавливают резиновые композиции на основе хлоропренового каучука (КР) и карбоксилсодержащего олигомера (СКН)при следующих соотношениях КР::СКН:99:1 и 1:99, в состав которыхвводят 10 и 400 мас.ч. волокнистогонаполнителя, соответственно и другиедобавки,Получают вулканизуемые резиновыесмеси, составы которых представленыв табл,1 (составы 1-2) а результатыфизико-механических испытаний резиниэ этих смесей в табл. 2 (составы 12).4Составы известной резиновой смеси,содержащей 10 и 400 мас.ч. волокнистого наполнителя на 100 мас,ч. КР и свойства вулканизатов представленыв табл. 1 и 2 (составы 3 и 4 ).Известная резиновая смесь (базовый уровень ), используемая промышленностью для производства клиновыхремней, имеет следующий состав,мас.ч.: наирит КР100; оксид цинка 5; оксид магния 4; неозон Д 1;стеарин 3; техуглерод ТГМ50,"белая сажа БС10; ДБФ 10; ОЭА"(МГФ) ) 5, волокнистый наполнитель40, модификатор РУ 1,5.Физико-механические свойства резины иэ данного состава представлены в табл. 2 (состав 5 ).П р и м е р 2. Изготавливают резиновые. композиции на основе хлоропренового каучука КРи карбоксилсодержащего жидкого каучука СКНпри соотношении КР:СКН1:99, содержащие 10 и 400 мас.ч, волокнистого наполнителя и другие добавки, Получают вулканиэуемае резиновые смесисоставы которых представленыв табл. 3 (составы 1 и 2 ), а результаты физико-механических испытанийрезин иэ этих смесей - в табл. 4(составы 1 и 2 ).Составы известной резиновой сме 5 си, содержащей 99 мас.ч. карбоксилсодержащего жидкого каучука СКН и свойства вулканиэатов представлены в табл. 3 и 4 (состав 3 ).П р и м е р 3. Изготавливают10 резиновые композиции на основе хлоропренового каучука КРи карбоксилсодержащего жидкого каучука СКН при соотношении КР:СКН50:50,содержащие 40, 100, 200 и 400 мас.ч.15 волокнистого наполнителя и другиедобавки. Получают вулканизуемыерезиновые смеси, составы которыхпредставлены в табл. 5 (составы 1-4 ),а результаты физико-механических ис 20 пытаний резин иэ этих смесей в табл.6(составы 1-4 ).Составы известной резиновой смеси,содержащей 40, 100, 200 и 400 мас,ч,волокнистого наполнителя и свойства25 вулканиэатов представлены в табл.5и 6 (составы 5-8 ).Составы известной резиновой смеси, содержащей 50 мас.ч. карбоксилсодержащего олигомера СКН, и свой-,30 ства вулканизата представлены втабл, 5 и 6 (состав 9.,табл. 7 и 8 (состав 3). 65 П р и м е р 4. Смешивают 50 мас.ч.высокомолекулярного карбоцепногокаучука СКН, 50 мас,ч. карбоцеп 35 ного олигомера ФП(ФП-олигодивинилиэопрендиизоцианат,мол.мас.3000,содержание изопрена 25, содержание изоцианатных групп 2,15 )10 мас.ч. волокнистого наполнителя40 и другие добавки. Вулканизуеьый резиновый состав предлагаемой смесии его свойства представлены втабл. 7 и 8 (состав 1 ),Смешивают 50 мас.ч. высокомоле 45 кулярного карбоцепного каучука СКМСЗОАРК, 50 мас.ч. карбоцепного олигомера ПДИ-ЗА (ПДИ-ЗА-олигодивинилизопрендиуретанэпоксид,мол.мас. 3500,.содержание иэопрена 2,5, содержание эпоксидных групп 3,1).10 мас.ч, волокнистого наполнителяи другие добавки, Вулканизуеьый резиновый состав предлагаемой смеси иего свойства представлены в табл, 7и 8 (состав 2 ).Смешивают 50 мас.ч. высокомолекулярного карбоцепного каучука СКЭП 50, 50 мас.ч. гетероцепного олигомера ППГ-ЗА (ППГ-ЗА-алигопропилендиуретанэпоксид, мол.мас. 2000, содер 60 жанне эпоксидных групп - 3,6 ),10 мас.ч, волокнистого наполнителяи другие добавки. Вулканиэуемыйрезиновый состав предлагаемой смесии его свойства представлены в,Предлагаеже составы . Прототип Ингредиенты г з Наирит КР100 100 Жидкий каучук СКНОксид цинка 10 Оксид магнияСтеаринТехуглерод ПМ ТиурамСера 0,5 0,5 0,5 0,5 45 45 0 0 0 10 400 10 400 Волокнистый наполнитель П р и м е ч а н и е. СКН- жидкий бутадиеннитрильный каучук с концевыми карбоксильныьщ группами, молекулярная масса 3000, содержание НАК 8, содержание СООН-групп 2,9. Т а б л и ц а 2 Известные составы 2) 34 Показатели Предлагаеьие составыПрототип 1 2 48 Время смешения, мин 39 40 60 Разбухание экструдата,28 22 Прочность при растяжении, МПа Вулканиэуемые составы известной резиновой смеси, содержащие 10 мас,ч. волокнистого наполнителя, и их свойства представлены в табл. 7 и 8 (составы 4-6 )Вулканиэубмые составы известной резиновой смеси, содержащие 50 мас,ч. карбо- или гетероцепного олигомера, и их свойства представлены в табл.7 и 8 ( составы 7-9 ) .Из представленных данных вирусно, что совместное использование в резиновой смеси волокнистого наполнителя и функционального карбо- или гетероцепного олигомера с карбоксильными, изоцианитными или эпоксидными группами ) позволяет сократить в 1,1-1,5 раза время смешения смеси, снизить 4В в 1,1-5,6 рава разбухание экструдатаи повысить на 20-270 прочность резиНЫ 4 Предлагаемая резиновая смесь мо жет быть использована в производстве вариаторных ремней, рукавов,транспортерных лент и других резинотехнических изделий, а также в производстве шин и асбестотехнических 10 изделий. Использование предлагаемоготехнического решения в резиновой промышленности позволяет повысить производительность смесительного и перерабатывакщего оборудования и утили зировать волокнистые отходы с одновременным улучшением качества готовых изделий.Прототип ентации12 8,2 г; риентации б 10,5 ное удлинеен 2 10 0 5 иент г 2 О,2 Остаточ 0 4 0 иентац 40 Т а и редлагаемые составы Известный состав Г 2 редиенты 2 Наирит КР 9 кий каучук СКН ид цинка 0 5 5 Техугл 5 урам Сера 5 0 10. книстый наполнител отходы полнитель - шерст П книс ечание доль о олокон поперек волокон Относитние, Ъ доль о олокон поперек волокон ольлоко поперек волокон Удлинен ентации Известныесоставы 28,2 4,9 поперек ориентации волокон 5,2 Относительное удлинение, Ф вдоль ориентации волокон 38 40 10 поперек ориентации волокон 40 Остаточное удлинение, В вдоль ориентации волокон О 0 0 поперек ориентации волокон 0 0 Предлагаемые составы Известный состав 2В Э й о э э 11В Ф 113фо нхих хХа ооаи 1й а х992529 ОнЪ 1 ф СЧ 1 о о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 О 11 1 о о СЧ СЧ с Ф 4 н Ц ь а 3 Ю и Ъ Ю Ою бР хх Ф х о с 3 о 1Ф 1- ф 1 11 11 Х 11 631 Н 1оОор 11 11 Х 1 11 3 ОХ(Ч 1 а с с СЧ сЧ р С 3сЗфСЧ и 1с с Сй У Р с фФ ос фЧ О СО 01 СЛЮ Ю с с СО Ю 1 о о А ною дх х цо Ф с й К с6 1х оф6 цоо дкЗю х -ю х х ф во о аы х ео дк оон о о о о о о о о о о 1 о о х о а ох хх о во ми ах хй ЙР 3иЬ 1 . фф ф ощо11.-- 1 4:а СЪ0 ивЪ йЖ 3 ок оо юд Гфъй 3 йх чн й ф ый Вй 1 Р 1 Рн - 33 Р Р 3 М Ф