Резиновая смесь

.3(Я) С 089/06 С (.,08,1. Ь 1 20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСИ 80 Я5 Ос б-Зс 50,3-0,6 д СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЙИ(72) Г.А.Соколовас З.В.Онищенко, В.П.Педан, В.С.Кутянина, Т.Н.Музыченко, М.М.Красовский и В.Я.Сикарь (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.ф.Э.дзержинского (53) 678.7(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 834015, кл. С 08 (. 9/00, 1980 (прототип).(54)(57) РЕЗИНОВАЯ СИЕСЬс включающая синтетический карбоцепной каучук, наполнитель, пластификатор, сероускорительную вулканизующую группу и азотсодержащий модификатор, о т л на ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, сопротивления раздиру, тепло- и температуростойкости, усталостной выносливости и адгезии к металлу и синтетическому корду резин из данной смеси, последняя содержит в качестве аэотсодержащего модификатора полиэтиленимин, кубовый остаток производства полиэтиленполиамина или кубовый остаток производства морфолина и дополнительно фенолформальдегидную смолу, выбранную из группы: аминофенолформальдегидная, дисульфидфенолформальдегидная и алкилфенолформальдегидная с алкилом СНпри соотношении последней к модификатору 2-7:1, а компоненты смеси взяты в следулщем соотношении, мас.ч.:Синтетический карбоцепнойкаучук 100Наполнитель 40-1Пластификатор 1, 5-2Сероускорительная вулканиэующая группа 8-11Указанная Фенолформальдегидная смолаУкаэанный модификатор18 1054378 Продолжение табл.4 Показатели О к т о ф о р 10 2 юО 2 юО Зю 5 Оюб А м и н оа 4эфиры 0,3 0,5 1 юО Ою 1 Ою Ою 6 напряжение при300удлинения, ИПа 8 ю 5 8 ю 3 Вю 1 7 ю 9 8 юЗ 8 юЗ, 8 ю 1 7 ю 8 8 ю 5 Условная прочвость, ИПапри н.у,19 ю 3 20 ю 5 20 ю 8 20 юб 20 ю 8 22 юЗ 22 юО 21 ю 8 21 ю 84бюЯ 7 ю 5 7 ю 9 7 ю 7 бю 9 9 юО 8 8 8 юб 8 ю 5 при 100 С после старения при 100 аСв течение 72 ч 12,0 14 ю 8 1 бю 3 160 12 юб 18 ю 2 17 ю 5 17 юб 17 ю 4 Относительноеудлинение, %при н.у,600 600 610 630 610 660 650 650 630 при 100 С 250 280 330 330 260 350 340 340 330 после старенияпри 100 фсв течение 72 ч 200 260 260 250 Остаточное удлинение, Ъ 27 27 30 25 28 30 25 25 Сопротивление раздиру, кн/м 52 55 56 56 48 69 66 66 65 18 20 20 21 60 54 56 50 14 Таблица 5. Содержание компонентов в смесях Компоненты 1 1 1 2 3 4 100 юО, 100,0 СКС)АРКИ100,0 100,0 4 юО Сера 4,0 4,0 4,0 1,0 АльтаксТиурамОксид цинкаБелая сажа БС1,0 Ою 4 1,0 1,0 1,0 5,0 5,0 5,0 30,0 30,0 30,0 30,0 130,0 130,0 130,0 130 юО Сопротивление многократному растяжение при 200 удлинения, тыс, циклов О ктоф1 1,0 210 230 210 210 270 ор 101 1-2,0 22,0 22,0 Октофор ИПолиэтиленимин 2,0 2,0 0,2 0,2 Таблица б Пока з а т е л и Напряжение при 20удлинения, МПа Условная прочнпри 25 С, МПа сть 29 6 неОтносительно ние прй 25 С 3 390 12 таточноа удлинение,Условная прочностьпри 100 фС, МПа 1,8 тносительное удлиие при 100 С, Ъ 18 60 20 опротивление разду, кН/м 6 31 Составитель Б.Островскийедактор Н.Киштулинец Техред В.Далекорей Корректор А.Ильи 9032/31 Тираж 494 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений и 113035, Москва, Ж,ПодписнСССР Зака аб., д. 4 Филиал ППП "Патен гУжгород, ул, Проектная Литопон Парафин Резиновая смесь 2 комитетоткрытийаушскаящую из алкилфенолформальдегидной смолыалкил ЛФФС)амберола ЯТи поли- амина ПЭПЛкуб. В опытных резиновых смесях концентрация ускорителя сантокюра снижена с 1,2 до 3,0 мас,ч., а активатора вулканизации оксида цнн ка-с 5,0 до 3,0 мас.ч.,поскольку предлагаемая система обладает свойствами вторичного ускорителя и диспергатора активаторов вулканизации.В табл.1 приведены составы резино вых смесей.физико-механические свойства приведенй в табл.2.Как видно из приведенных,цанных, применение как ПЭПАкуб, так и амберола БТв каркасных резинах позво ляет повысить комплекс свойств .резин, ,Оптимальная дозировка алкила ФФСмас.ч., а ПЭПАкуб. - 0,3 мас.ч. Совместное применение указанных . модификаторов дает ярко выраженный ф синергический эффект, Как видно из данных, приведенных в табл.2, оптимальным является соотношение 0,3 мас,ч. ПЭПАкуб.+1,0 мас.ч. амберола БТна 100 мас.ч. каучука. 25 При этом по сравнению с прототипом сопротивление раздиру повышается на 9,. усталостная выносливость резин при многократном растяжении возрастает в 1,5 раза, сопротивление теплово-ЗО му старению при 100 аС в течение 72 ч увеличивается на 15, температуростойкость резин, модифицированных синергическими системами, повьыается на 12, 35При этом наблюдается увеличение условной прочности и относительного удлинения резин на 3-5 в сравнении с прототипом и на 5-10 в сравнении с базовой смесью (табл.1,2, . 4 О смесь 1).П р и м е р 2, Готовят смесь аналогично примеру 1В табл.З приведен состав резиновых смесей по примеру 2.Это стандартные резиновые смеси на основе каучука СКИСАРКИ, Для модификации резин применяют синергическую систему, состоящую из фФС-октофора 10 Я и аминоэфиров. В связи с ускорительной активностью 50 полиамина (аминоэфира )снижают дозировку альтакса с 3,2 до 1,0 мас.ч, а оксида цинка с 5,0 до 3,0 мас.ч.Реким изготовления резиновых смесей аналогичен приведенному в при мере 1Резиновые смеси вулканизуют в электропрессе при 143 дС в течение 40 мин.Результаты физико-механических исвятаний резин приведены в табл.4. , щКак видно из.данных табл,4. совместное применение октофора 108 с аминоэфиром дает значительныи синергический эффект. Оптимальная дозировка октофора 108 в смеси 2 мас.ч ь аминоэфиров - 0,5 мас.ч. Для сийергической системы оптимальным является соотношение 0,5 мас.ч. аминоэфира + 1,0 мас.ч, октофора 10;5 на 100 мас.ч каучука. При этом свОйства опытных резин на 10-20 выше,чем при применении компонентов снстемы в отдельности, а усталостная выносливость вулканизатов возрастает в 2-3 раза.П р и м е р 3. Готовят смесь аналогично примеру 1В табл.5 приведен состав резиновых смесей шифра 73-389-5 с применением синергической системы модификаторов: фенолформальдегидной смэлы октофор Б и полиамина - полиэтиленимина (ПЭИ).Дозировки ингредиентов данной. резиновой смеси соответствуют верхнему пределу дозирования, заявляемому в формуле изобретения. Резиновые смеси готовят на лабораторных вальцах при 60-70 С в течение 25 мин. Смеси вулканизуют на электропрессе при 143 ОС в течение " 2 мин. Данную резиновую смесь применяют для изготовления резиновых ковриков.Результаты физико-механических испытаний резин шифра приведены в табл. 6.Как видно из данных, представленных в табл.б,.синергнческая система модификаторов позволяет получать вулканизаты с комплексом свойств на 8-10 выше, чем при применении каждого компонента системы в отдельности. Ь сравНении с базовой резиновой смесью (табл.6, смесь 1)комплекс свойств повышается на 15-25.Поскольку синергическая система обладает значительным ускорительным и модифицирующим действием, а также хорошо диспергирует ингредиенты резиновых смесей, в опытной смеси в сравнении с базовой смесьюдозировка альтакса снижена с 1,0 до 0,4 мас.ч., оксида цинка - с 5,0 до 3,0 мас.ч а стеариновая кислота исключена из рецептуры. В таком случае, поскольку в рецептуре данной смеси содержится 316 мас.ч, ингредиентов, то для того, чтобы получить в килограммах затрату ингредиента на 1 т смеси надо ориентировочно умножить его содержание в смеси в массовых частях на 3 (1000: 316=3), Так как стоимость октофора М и оксида цинка равна 560 руб/т , то замена 2 мас.ч. оксида цинка на 2 мас.ч. смолы не.меняет стоимости рецептуры. За счет снижения дозировки альтакса его расход на 1 т смеси снижается на О,бх 3=1,8(кг ), т.е. стоимость смеси снижается на 1,8 руб/т. Аналогично исключение из состава стеариновой кислоты (являющейся остро. - дефицитным получаемым из пищевогосырья продуктом)ведет к снижениюстоимости смеси на 1,0 1 руб/кг( 1 мас.ч. 3 кг = 3 руб/т). Такимобразом, при проведении подобной корректировки рецептуры при выпуске резиновой смеси 1000 т/г экономический эффект только от снижения себестоимости, не учитывая рост качественных показателей, составляет4800 р/г,а м о о оа ои а о ово м ф р мао о СМ а мО О О ОО оЪЮ а оЬ сч оч о о с с о м щхфо ойеъ 4"." о ц юЩЦЙЯдоха оа эфохта н хнхе хихж и1охО,х 1 н х о 54 1 х о 6 О- ца ь х н х В ххах м1Е О, оо чн гФ 1х ох О1 Ъ6ц Цо Иу о неИ6Х 1 Юхе оаоао 1йВ 6оо 1Юсм1 -- 41 11 о 111 111-- Ф3 о 1111 Ч 111 - -4111 ю1 Л11 101о1 1 1 а. 1о ГАВ 1 а . И1 Х 1 До ЛИ 1 1 -- 4 1 Фх Фс п 1 о М 1 Й 1. --- .3 6 11 оо1 о1054378 рв ь , й фЧ Ю Я о о в е Ь Ва е1054378 Таблица 2 Показатели Контроль- ная Содержание МВ 0,3 0,50,1 Напряжение при 300удлинения, Мпа 9,5 8,6 8,0 9,8 Условная прочность,МПа при н.у. 17,0 17,3 18,2 18,2 ври 100 С 9,3 10,5 10,3 10,7 14,0 13,4 Относительное удлинение,при н.у. 560 550 560 550 при 1000 С 480 500 480 500 320 350 340 12 Остаточное .Удлинение,10 10 Сопротивление раздиру,кН/м 88 85 87 16,0 17,0 30,0 28,0 Продолжение табл.2 Показатели Содержание амберола ЯТСодержание амберола ЯТ 1371 0,6 1,0 2,0 3,5 Напряжение при 300удлинения, МПа 8,8 8,78,4 7,6 8,5 8,4 8,2 8,4 8,.5 Условная прочность,ИПапри н.у. 17,0 17 2 17,5 17,3 18,0 18,8 18,3 18,1 18,0 1 9,2 9,6 10,0 9,8 10,9 11,8 11,3 11,0 11,0 при 100 С после старения при 100 С в течение 72 ч Ф10,8 11,9 13,6 12,3 11,6 16,0 15,0 15,0 14,7 Относительное удлинение,при н.у. 560 560 570 580 560 570 560 560 560 после старения при100 С в течение 72 .ч 10,1 после старения при100 С в течение 72 ч 310 Сопротивление многократному растяжению при 200 удлинения, тыс цикл,1 1 1.1Содержание П Э П Л куб.111 0,6 1,0 2,0 2,0 3,5 0,1 0,3 0,3 0,5 0,5,0 1,0 2,2 3,2 1,0 3,2 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Стеариноваякислота 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Техническийуглерод ПМ40,0 4,0 40,0 40,0 40,0 Октофор 105 0,3 0,1 1,0 0,5 после старенияпри 100 С в течение 72 ч Сопротивление многократному растяжениюпри 200 удлинения,тыс.цикл. СераАльтаксОксид цинка Аминоэфиры кубовый остаток производства морфолина) 100 2,0 Содержание амберола БТ1 111Контрольная Показатели 0,1 0,3 0,5 1 кО Напряжение при 300удлиненИя, МПа 8,5 8,5 8 г 5 8,5 Условная прочность,МПапри н.у. 18,4 19,8 21,3 18,4 21,5. пои 100 Спосле старенияпри 1000 С в течение 72 ч 7,8 7,6. 6,.7 6,2 бф 3 11,0 13 ф 8 10 ю 2 1 бф 1 15 ю 9 Относительное удлинение, Ъпри н.у. 600 610 600 620 620320 при 100 фс после старения при 10 О С в течение 72 ч 300 210 200 320 250 210 130 250 Остаточное удлиненйе, Ъ 25 27 25 25 Сопротивление.раздиру, кН/мСопротивление многократному растяжениюпри 200 удлинения,тысциклов 52 48 56 45 28 16 25 30 СераАльтаксОксид цинка. Аминоэфиры