Вулканизируемая резиновая смесь

бавок резин Н сн: сн,СО чука ошении компон при следующем сотов, мас.Т; Изопреновый 1 О а Сера(Бензтиазолил)-морф линсульфид М, М-Дитиодиморфолин Стеариновая кислота Канифоль Ф 58-1,Э 31,0-3,0 0,5-3 0 3,0-8,0 Окись цинкаМ-Фенил 11-циклогексилОе нилендиаСмг- ОСН,(СНСН) сн- оснгСн,)снЭ СНг-ГОСНг(снз)СНЭл О н ефтяноеасло ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Кошелев Ф.Ф, и др. Общая технология резинь 1, -М.: 1968, с,43,Берлин А,А. и др. Влияние доолигоэфиракрилатов на свойствана основе СКИ. -Производство шин,РТИ и АТИ М 2, 1977, с.9-11,(54)(57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯСМЕСЬ на основе изопренового каувключаюшая серу, (бензтиазолил)-морфолинсульфид, М,И -дитиодиморфолин, окись цинка, стеариновую кислоту, канифоль, И-фенил-циклогексил-Фенилендиамин, неФтяное масло, Юнитрозодифениламин и технический углерод, о т л и ч а ю ш а я с я тем,что, с целью повьшения сопротивления разрастанию трещин резин изнее, она дополнительно содержит соединение формулы ООЪ-О-С-Я -О-С-Сн= Сн- СООЯ=с-Ог г18 17 1206285 Компоненты реэиновой смеси С э 1Продукт Т,10-3 О Т2 еО г,о ф Тв Тф 2,0 Т6 2,0 гф 0 Технический углеродПН50,0 50,0 50,0 500 500 50,0 50,050,0 Т а б л и 1, а 8 Эталон Свойства резинна основе СКИт (по примеру 1) 0,35 Пластичность 0,35 0,32 0,34 0,35 25 22 23 24 22 15,0 14,9 14,8 1.5, 2 14,0 15,1 23 юб 238 24 О 23,9 24,2 13,0 13;5 14,2 14,0 14,5 13,5 14,2 15,5 14,0 15,1 15,2 20,8 21,2 21,8 21,2 22,0 21,б Время подвулканизации по Муни при 120 С, 5 мин Условное напряже -ние при 3007-номудлинении, МПа Условная прочность при растяжении, ИПа при 23 Гпри 100 после старения при 100 С за 72 ч после вулкани -зании при143 С за200 мин Продолжение табл.7Содервение компонентов, мвс,ч. в смеси по примеруЭталон 11 б 1Показатели свойств резин при различном содержании продуктов Т (по Тз (по примеру примеру ру 2) ру 3) 1 мас.ч. 2 мас.ч. 3 мас,ч. 2 мас.ч. 2 мас,ч.20 1206285 19 Продолж нение при разрыве, Й 49 8 5 и 23 С 4 47 старенияОСза посл 0 2 20 72 ч 9 после вулканизации при 143за 200 мин 455 опротивление раздиру, кН/м при 23 С О 1 О после старенияпри 100 С за 2 ни 43 после вулк зации при за 200 мин 105 100 вердость, всл,ед. 6 Усталостна що огоевость при м кратном растнии на 1507,тыс,циклов 2 Сопротивление растанию треш при многократ изгибе до 12 тыс.циклов разн ном 75 722 21 1206285 Т а б л и ц а 9 Свойства резин наоснове СКИ-.З 0,34 0,35 0,36 Пластичность 0,34 0,35 26 25 24 24 22 14,9 15,1 15,2 15,3 15,0 Условная прочность прирастяжении, МПа 24,4 24,0 24,4 24,2 23,6 14,7 14,4 4,6 13,0 14,5 после старения при100 С за 72 ч 13,5 15,3 15,1 15,2 Относительное удлинениепри разрыве,7. 495 490 480 500 485 425 430 430 440 470 после старения100 С за 72 ч 340 310 300 320 260 при 23 С 100 113 102 112 90 после старения при100 С за 72 ч 65 60 66 62 Твердость, в усл,ед. 68 67 68 67 33 51 35 38 28 30 45 70 80 50 ВНИИПИ Заказ 8647/25 Тираж 471 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Время подвулканизации поИуни при 120 С, 5 мин Условное напряжениепри 3007-ном удлинении, МПа при 23 Спри 100 С при 23 СОпри 100 С Сопротивление раздиру,кН/м Усталостная выносливость при многократном растяжении на 1507,тыс,циклов Сопротивление разрастаниютрешин при многократномизгибе до 12 мм,тыс,циклов Показатели свойств резин с введенными продуктами1Изобретение относится к полимерным материалам, в частности, к вулканизуемым резиновым смесям, и может быть использовано в шинной и резиновой промышленности,Целью изобретения является повышение сопротивления разрастанию трещин резин.В табл.1 представлены исходные данные олигомерных продуктов.Способ получения продукта Т.В реактор, снабженный механической мешалкой с герметическим затвором, загружают 0,1 г-моль.предварительно осушенного от следов влаги олигооксипропилентриола (мол.массы 3270) и 0,3 г-моль толуилен,4 т 2,6-дииэоцианата (смесь изомеров 65:35), Реагирующие компоненты перемешивают при 373К до снижения концентрации изоцианатных групп, равной 3,327.В охлажденный макротриизоцианат вводят 0,2 г-моль аллилового спирта и при перемешивании выдерживают при данной температуре до снижения концентрации изоцианатных групп в реакционной смеси до 1,057, К полученному продукту при этой же температуре добавляют 0,1 г-моль аммониевой соли монодиэтиленгликольмалеината. Перемешивание продолжают до полного исчезновения иэоцианатных групп в реакционной смеси,Способ получения продукта Т.Олигооксипропилентриол (мол.массы 3270) вакуумируют для удаления следоввлаги при 350-2 К в течение 2 ч. 1 г-моль осушенного олйгоэфиртриола помещают в реактор, снабженный обратным. холодильником и механической мешалкой, с герметическим затвором, 3 г-моль предварительно перегнанного малеинового ангидрида,взвешенного с точностью до 0,01 г,совмещают с олигооксипропилентриоломпри 350-1 К и перемешивают, Иэ реакционной смеси через 1 ч отбирают две 5 пробы (0,2-0,3 г ) и определяют и нихсодержание моноэфира по известнойметодике, Если результат оказывается большим 1007., реакционную смесьнагревают еше 10-15 мин и снова анализируют, Нагревание заканчивают,когда содержание моноэфира составляет 007Способ получения продукта ТЗ.Олигоокситетраметиленгликольмол,массы 1000 ) вакуумируют дляудаления следов влаги при 3501 К.0,2 г-моль осушенного олигоэфирглико.ля помещают в реактор, снабженныймеханической мешалкой, и приливают0,1 г-моль 2,4-2,6-толуилендиизоцианата (смесь изомеров 65:35). Реакционную смесь при перемешивании нагревают до 353 К и выдерживаютпри этой температуре до полного исчезновения изоцианатных групп, Кполученному олигоуретангликолю загружают 0,2 г-моль перегнанного малеинового ангидрида, В дальнейшемсинтез проводят аналогично синтезу 30 продукта Те.Некоторые физико-химические свойства продуктов Т - Т представленыв табл,2. Характеристика соединений Т - Т4 приведена в табл,З; состав и физико-механические свойства резин - в табл.4 - 9.Способ получения продукта Т,Олигооксипропилентриол (мол.масса 3270) вакуумируют для удаления следов влаги при 350-2 К в течениемеров 65:35). Реагирующие компоненты перемешивают до снижения концентрации изоцианатных групп до 3,32 , В охлажденный до 313 К макротриизоцианат вводят 0,3 г-моль монодиэтиленгликольмалеината. Перемешивание .продолжают до полного исчезновения изоцианатных групп.Способ получения продукта Т.Олигодиэтиленгликольадипинат(мол.масса 800) вакуумируют для удаления следов влаги при 350-2 К в течение 2 ч, 1 г-моль осушенного олигодиэтиленгликоля помещают в реактор,снабженный обратным холодильником имеханической мешалкой, с герметическим затвором, 2 г-моль предварительно перегнанного малеинового ангидрида, взвешенного с точностью до30,01 г, совмещают с олигодиэтиленгликольадипинатом при 350-1 К. Вдальнейшем синтез проводят аналогично синтезу продукта Т,Способ получения продукта Т, 0,2 г-моль олигодиэтиленгликольадипината (мол-масса 800) совмещают с 0,1 г-моль 2,4-2,6 ТДИ и перемешивают при 373-1 К до полного исчезновения чзоцианатных групп. Охлажденный до 350 1 К олигоэфируретангликоль совмещают с 0,2 г малеинового ангидрида. В дальнейшем синтез проводят аналоГично синтезу продукта ТСпособ получения продукта Т Олигоокситетраметиленгликольмол,масса 1000) вакуумируют для удаления следов влаги при 3502 К в течение 2 ч. 1 г-моль осушенного олигоэфиртриола помещают в реактор, снабженный обратным холодильником и механической мешалкой, с герметическим затвором. 2 г-моль, предварительно перегнанного малеинового ангидрида, взвешенного с точностью до0,01 г, совмещают с олггоокситетраметиленгликолем при 350-1 К. В дальнейшем синтез проводят аналогичносинтезу продукта Т. указанные полифункциональные соединения реализуют принцип взаимопроникающих сеток при введении врезины на основе СКИ-З.В случае использования указанныхсоединений представляется возможнымполучить резины с вулканизационнойструктурой, обладающей набором связей оазличной поиоопы. что позволяетулучшить комплекс технических свойстврезин.П р и м е р ы 1-3. В вулканизуемую резиновую смесь на основе100 мас,ч; СКИвводят 1,0-3,0 мас,чсоединения Т 1, предпочтительно2,0 мас.ч, (гример 1), 2,0 мас,ч.соединения Т (пример 2) 2,0 мас.ч,соединения Тз (пример 3) (см,табл,8),Для сравнения изготавливают резиновую смесь на основе 100 мас.ч,СКИи 8 мас,ч. ПН.Изготовление резиновых смесей влабораторных условиях производят вдве стадии в резиносмесителе емкостью2 л, Продолжительность 1 стадии при60 об/мин - 4 мин. Температура вконце цикла смешения находится впределах 140-145 С.Предлагаемые соединения вводят впервую стадию на 90 с от начала смешения. Вулканизующую группу вводят врезиносмеситель во вторую стадию при30 об/мин. Продолжительность смешения2 мин, Температура в конце цикла сме 35шения находится в пределах 105-110 С.Как видно из представленных данных, при введении в резиновые смесина основе СКИуказанных соединений,обеспечивающих образование в струк 4 О туре вулканизата взаимопроьикающихсеток, представляется возможным получить резины, обладающие повышеннойустойчивостью в условиях воздействияконгентрированных нагрузок (разди 45 ра), лучшей термо- и температуростойкостью, высокой стойкостью к реверсии свойств в условиях длительнойвулканизации, а также более высокойусталостной выносливостью при многократных деформациях изгиба и растяжения,1206285 Таблица Олигомер Т,О- сн = сн 6- о-м" (с,нз 1,при в = 5 - 17 при и = 15 - 17 Тэ при и = 12 - 13 Таблииа 2 3600 2380 4 Иол.массаФункциональност Кислотное числмг КО 1/г(на основе толуилен,42,6-дииэоцианата и олигооксипропилентриоламол,массы 3270) с аллиловым спиртом и аммонийнойсолью триэтиламина диэтиленгликольмалеинатамоноэфира при малярномсоотношении реагентов1;2:1 Трималеинат олигооксипропилентриола-энден Дималеинат оксиуретанолиготетраметиленгликоля -эндеи Структурная формула о о11 Исн осн -сн - о- с-нннн- с-осиг сн=сн,г г8Продолжение табл.2 1206285 Плотность при298 К, г/см 1 э 038 15002 э 027 э 52 15150 1 э 122 15130 Вязкость по Хепплеру при298 К, сП 710 . 480 825 980 700 800 820 Бромное число,г/100 г 13,4 13,5 14,8 13,5 12,9 12,0 12,2:Определана методом эбулиографии. Таблица 3жваю автвМСтруктурная Формула соединения Соедииеиие г О ОО О11 11 И ИС СН= СН-С-(СНэСНэо)С-(СНЙ)4 С- О" (СНэо)э-(Снэснэо) -НО- О- С- СН = СН - С- ОНО О О Н,Н О О Ои И И 1 1 и И 11С-СН=СН" С- О-(снэснэо)-С-М. -С-(Снэонэо) -С(снэ)ЭСНОСН ТЧо о о лЬ л а сЧ о оь лЬ лло оЬ о оО О О л лЬ Ч Ф СЧ о о оЬ лЧ .щ Ь Ь . фЬЬ л о11 1е хос) оаол олоо о о О о оЬ Фсч сОо о о л аЬ лло 1 у х х 3 . с И Ф х х Ь Х: 1; о с Р В о е хх х хх щ о о х м1Ро ЦоОоР, ХЯхх еох хА 3 63 ФоДфаоос х1х хх хИЭРИ Еф ох1Э ВС фО Вцххо дх; 3 х х хх .о х а э 1 о Ц О Р,И хх фЭ ВО)Рф оЬоцос) -5 хо дИ И ВСхх ФЭ фРф о1-оосо5О дсчх и л1:111 11 11 11 11 Х 1О1 Ц1 1 11 Р 1 Ц Ф фо 1.х:яввоащ дд оо ох оодо хо о Ц а Э д ХжЭР) оа ео жох 1206285 оо л о1о ко 1 д оЩцао оои 1- х одх фф да О к о аИ х оГ Сб осх о х д цххохх х х оае хИ М 1 о 1 о о Гб аИ хх х х Э ЦЭ д а х о я а о ю о о дс 1 оЭО хх и1.ю оХ Б 1Хо16 1206285 Т а б л и ц а 6 Содержание резин, мас.ч. Свойства протекторных резин НК:СКИ(гт) Условное напряжение при 300%-ном удлинении, МПа 16,1 15,1 Условная прочность прирастяжении, МПа при 23 Спри 100 С 24,2 24,3 15,9 14,6 после старения при100 С за 72 ч 16,0 Относительное удлинениепри разрыве, % 450 475 Сопротивление раздиру,кН/м 105 108 68 70 Твердость, усл,ед,Сопротивление разрастаниитрещин при многократномизгибе до 12 мм, тыс.циклов 40 70 Таб лида 7 Компонентн резиновой смеси СКИ-З, 1 гр.вязкостьло Иуни 75-85 ед,100 0 00,0 100,0 100,0 00,0 00,0 100,0 00,0 1,0 1,0 10 1,0 Сера 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0. 1,0 1,О 1,0 15 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,.0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0