Резиновая смесь на основе каучуков общего назначения и этилен пропиленовых сополимеров

Государственный комитет Совета Министров СССР(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАУЧУКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ И ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ(удельное объемное соптрическая проницаемостэлектрических потерь 1жение Е,р) . из предлагаляционныеротивление рь е, тангенсдб, пробивн мои смесвойства , диэлекугла дне напряе и=8 - 15,Изобретение касается получения модифицированных резин.Известны способы получения резин с хорошими электроизоляционными характеристиками на основе каучуков общего и специального назначения с минеральными наполнителями. Однако существующие в настоящее время изоляционные резины, особенно для высоковольтных кабелей, теряют свои электроизоляционные свойства в процессе увлажнения. Так, например, имеющиеся и разрабатываемые в настоящее время резины для кабелей на напряжение выше 6 кв в значительной степени теряют свои изоляционные свойства в процессе увлажнения.Цель изобретения - получение резин с высокими диэлектрическими свойствами до и после увлажнения.Для этого в предлагаемую резиновую смесь в качестве модифицирующей добавки введены кремнийорганические соединения, в которых атом кремния связан с атомом азота, в количестве 0,1 - 0,4 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука,В качестве кремнииорганических модификаоров используют следующие соединения: Г 1 олиалкилсилазаны, например, формулы Алкилгидридциклотрисилазаны, например,0 формулыТетраалкилдиазасилациклопентаны, например, формулы Н С СН 2- 1 - СН Ят Н,С СН-, Тетраалкилдиазасилациклогексаны, например, формулы Таблица 1 Состав контрольных резиновых смесей смесь Ингредиент 100 100 100 100 100 5,0 2,0 10 5,0 5,0 2,0 10 5,0 5,0 2,0 10 5,0 1,0 1,0 1,0 1,02,01,550,35 1,0 2,055 0,35 2,0 0,32 1,50 2,01,550,35 Цимат 1,500,5 Тиурам Каптакс 2,7 Перекись дикумила Мягчитель ПП4 0,580 Окись магния ИА Каолин (прокаленный) 100 90 100 100 100 СКДСКИ-ЗДСКС (растворный)СКЭПСКЭПТНаиритОкись цинкаСтеариновая кислотаПарафинНеозон ДфСераАльтакс Изучение электроизоляционных свойств резин производят на стандартных смесях, применяемых в кабельной промышленности. Введение предлагаемых соединений не приводит 15 к увеличению склонности смесей к подвулканизации, они хорошо совмещаются с каучуком и не вызывают технологических трудностей при приготовлении смесей. Полученные резины, содержащие кремнийорганические добав ки, не уступают по физико-механическим свойствам контрольным (без добавок). П р и м е р 1. К контрольным смесям на основе каучуков общего и специального назначе ния добавляют 1,0 вес, ч. полиметилсилазана.Полученные смеси вулканизуют в электро- прессе. Состав контрольных смесей и электро- изоляционные характеристики вулканизатов представлены в табл. 1 и 2. Кол иче с тв о и нг реди ентов, в ее. ч.448182 Таблица 2 Электроизоляционные свойства вулканизатов Показатели Время вулканизации, минВремя увлажнения, сутки при 70 С Смесь вепрюкв/мм ом. см 143 Контрол ьная 20 143 20 143 Контрольная 20 20 ЗО Контрольная 143 30 160 40 Контрольная 160 40 Контрольная 160 40 153 ЗО Контрольная 153 30 0,0500,060 0,150 7,4 8,1 Таблица 3 Состав резиновых смесей Количество ингредиентов, вес. ч. Смесь Ингредиент 5 ) б 100 5 1,0 1,5 1,5 0,5 4 1001,0 1,0 1,0 1,0 СКЭПТОкись цинкаСтеариновая кислота СераТиурамКаптаксМягчитель ППКаолин (прокаленный) ПолиметилгидридциклотрисплазинПолиметилсилазанГексаметилциклотрисилазан Диметилдиэтилдиазасилацик- логексан 0 4 14 0 4 14 0 4 14 0 14 0 14 0 4 14 0 14 0 14 0 4 14 0 4 14 0 14 0 4 14 9 10 з 2 10 д 3 10 ц 2 10 д 2 10 ы 2 10 4 10 д 1 104 1 10 ф 4 105 3,8 10 1,0 109 10 д 2 10 3 10" 3 10" 2 10 ы 2 10" 2 10 2 10 ы 1 104 3 10" 2,5 101 10 д 3,2 10"8 10" 5,3 10" 3,2 10 д3 105 3 10" 3 10 п 9 10" 5 10 ц 4 10 2 10 ф 2 10 ф О, 001 0,124 0,271 0,001 0,006 0,007 0,001 0,007 0,060 0,002 0,006 0,006 0,002 0,124 0,271 0,001 0,006 0,006 0,008 0,046 0,060 0,005 0,006 0,006 0,009 0,160 0,171 0,009 0,009 0,013 0,0620,179 3,0 5,5 8,7 3,0 3,3 З,З 2,8 3,2 4,6 2,6 3,1 3,2 3,0 5,5 8,8 3,0 3,2 3,2 2)7 5,6 5,6 2,7 2,7 2,7 2,8 5,9 6,22,8 2,8 2,9 5,8 8,2 29,2 10,98,5 30,1 29,0 25,6 30,1 17,4 Пробой 30,0 30,5 29,8 29,2 10,98,530,1 28,9 25,6 30,7 14,5 12,1 30,3 30,0 29,8 31,6 18,0 15,0 33,0 32,0 32,55,8 6,6 9,427,6 16,8 12,0448182 Как следует из результатов, представленных в табл. 2, введение даже 1 вес. ч. кремнийорганического соединения в резиновые смеси на основе всех каучуков приводит к Таблица 4Электроииволяционнье свойства вулканизатов Показатели Время увлажнения, сутки Е,кн мм9 3,2 26,0 33,1 28,6 27,0 2,0 10 1,0.105 2,0 10" 0 4 14 2,9 Составитель О, Лукоянова Техред О. Гуменюк Корректор А. Галахова Редактор К. Вейсбейн Заказ 2343/7 Изд.1290 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен н открытий Москва, )К, Раушская паб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 0,005 0,0110,0140,005 0,010 0,015 0,0030,0010,001 резкому улучшению электроизоляционныхсвойств резин,П р и м е р 2. Вулканизаты, содержащие раз личные минеральные наполнители (прокаленный каолин, аэросил, сажа белая и др.), получают аналогично примеру 1. Определяют электроизоляционные свойства резин. При использовании всех видов наполнителей уста новлено, что диэлектрические свойства резинпосле увлажнения превосходят контрольные образцы без модифицирующих добавок. Так, например, р, увеличивается в 10 - 104 раз, 1 д д уменьшается в 10 - 15 раз, Е,р и в остают ся на том же уровне,П р и м е р 3, Исследуют влияние различных кремнийорганических соединений на электроизоляционные свойства резин. Смеси вул канизуют в электропрессе 40 мин при 160 С.Состав смесей и электроизоляционные свойства резин приведены в табл. 3 и 4. Резиновая смесь на основе каучуков общегоназначения или этиленпропиленовых сополимеров, содержащая неорганический наполни тель, обычно применяемые ингредиенты и модифицирующий агент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения резин с улучшенными диэлектрическими характеристиками до и после увлажнения, в качестве модифицирую цей добавки применены кремнийсодержащиесоединения, в которых атом кремния связан с атомом азота, в количестве от 0,1 до 4 вес, ч.на 100 вес. ч. каучука.