Вулканизуемая смесь

е она 1 т. ооз Советски оциалнсти 1 вских Республик(32) 18.07.7 23) 11 риори ссударствскый хамите света Нииистров СССР по делам изобретенийи открытий(088.8) публиковано 3 та опублик 72) Авторы изобретеня ностран1урн, Хорст Фляйшхауернн Вестлиннинг рид Роктешель, Фридрих Т Вернер 1 Иварце и ХермН 3 СНз) 2,й - одинаковыеСН, - СН, - ССН, - СН, - СНК - водород,1 т, - водород ил азные Нз, -или рН, - СН, - С- СНз,- ьн, к(р),;и алкил С, -огласно изобретеншо ржит, вес. ч.:Натуральный илисинтетический каучуСера езиновая смесь со 100 0,2 - 8Изобретение относится к резиновой промьпиленности, а именно к составам вулканизуемых серой смесей, содержащих серусодержащие органосилаиы.Известна вулканизуемая смесь на основе натурального или синтетического каучуков, содержащая серу, ускоритель вулканизации, наполнитель - кремневую кислоту, а также 3- меркаптопропилтриметоксисилан, уменьшаюцЙ жесткость сырых смесей и увеличивающий показатели напряжения, эластичности по отскоку и твердости вулканизатов.А -СН-СН-С Однако при этом периоды подвулканизациирезиновой смеси значительно сокращаются, что уменьшает надежность ее переработки.Цель предлагаемого изобретения - улучше ние технологических свойств смеси.Найдено, что резиновые смеси имеют болееблагоприятные технологические свойства при сохранении в зиачитсльной степени преимуществ 3-меркаптопропнлтрпметоксисилана в О том случае, если в качестве серусодержащего срганосилана они содержат содержащие серу органоорганооксисиланы общей формулыУскоритель вулканизации,выбранный из группы,содержащий триазин,тнурам, меркаптобснзтиазоли их производные игуанидин 0,1 - 8Минеральный наполнитель 10 - 200Серусодержащийорганосилан О,1 - 20.В качестве наполнителей могут быть использованы такие усиливающие или активныенаполннтелн, как кремневые кислоты различного происхождения, силикаты алюминия,магния, кальция, бария, цинка, железа, цирконня или титана. Равным образом хорошоподходят и полученные мокрым осаждениемокиси упомянутых элементов. Однако в некоторых случаях могут употребляться в качестве неорганических веществ натуральные, либополученные химическим путем силикаты, в томчисле и например, асбесты, и каолины, крометого, кварцы, пески, глины, сажи и т, п либотакже стекло, в частности силикатное, иликварцевое, в виде волокон, тканей или другихволокнистых продуктов или образований, атакже в компактном виде или в виде металлических волокон.Новые содержащие серу органоорганооксисиланы имеют ценные качества; они оказывают, по сути данного изобретения, бифункциональные воздействия, обусловленные реакционноспособными концевыми группами соединения. Эти новые оксисиланы способствуют,например вулканизации или сшивке эластомерных или каучуковых смесей. Даже без добавления ускорителей или активаторов, с помощью соединений согласно данному изобретению при обычных температурах и периодахсшивкп или вулканизации получают вулканизаты с нормальными практическими и испытательными данными, Они действуют также какагенты, способствующие связи. Способствование связи, например с поверхностью кремневой кислоты или силиката происходит черезтриалкоксисилангруппы при помощи химической реакции с образованием мостикаЬ 1 - О - Ь 1 и/или хемосорбции.Особенно выгодно действие новых содер.жащих серу органоорганооксисиланов в каучуковых смесях для изготовления покрышек,содержащих так называемые светлые усиливающие наполнители. При изготовлении покрышек с использованием стеклянных волокон, пряжи, тканей, или тому подобных образований они также придают ценные качества,причем в качестве каучуков подходят, например, бутадиенстирольный, бутадиеновые, натуральные каучуки или т, п., употребляемые вшинной промышленности эластомеры. Такимобразом возможно изготовлять белые или цветные покрышки пли ходовые поверхности покрышек с помощью новых соединений из каучука и светлых усиливающих наполнителей.Однако к применимым сортам каучука нужнопричислить также остальные известные диено Таблица 1 Ингредиенты Смес ь БутадиенетирольныйкаучукУльтрасил 1 ЛгЗ(кремневая кислота осажденная)Окись цинкаСтеариновая кислота ДибензотиазилдисульфидДифеиилгуанидии Сера3-меркаптопропилтриметоксисилан 3-тиоциоиатопропилтриэтоксисилан 3-тиоциаитопропилтрипропоксисилан 3-триэтоксисилилпропилэтилксаитогеиат 2-диэтиламино-меркапто-(3-триэто -ксисилилпропил)- тиотриазин 100 100 100 100 100 100 40 40 40 40 421,5 421,5 421,5 421,5 41,5 4 2 1,5 1,52,75 1,52,75 1,52,75 1,52,75 1,52,75 1,5 2,75 1,5%Эластичность по отскоку, % Твердость по Шору Остаточное удлинение, % ф 11 15 158 130 20 25 149 117 17 21 156 120 25 33 154 55 1317141118 6 152 13443 71 14 Уменьшение величин твердости по Дефо пробных смесей 5 - 8 в сравнении со смесью 1 на треть указывает на связанную с ними способность к более легкой переработке.Повышение показателей напряжения позволяет заключить о более высоком выходе присшивке.Повышение эластичности по отскоку указывает на более благоприятные динамические свойства. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вые каучуки, бутадие шнтрильный каучук, двойные и тройные сонолимеры этилена и пропилена.Г 1 р и м е р 1. Готовят смеси следующего состава, вес. ч. (см. табл. 1). 1256 78 Вулканизацшо смесей производят при 160 Св течение 40 мин, Результаты испытаний приведены в табл. 2. Таблицв 2Свойства смесей и вулканизатов. ф Измерено через 1 час после разрыва кольца.11 овышение твердости по Шору может быть достигнуто иначе, часто только путем повышения доли наполнителя в смеси.Наконец, уменьшение остаточного удлинения следует рассматривать как важное улучшение практических свойств,В сравнении с пробной смесью 2, полученной соответственно существующему уровню техники, получаются однозначно более благоприятные условия в отношении величин эластичности по Дефо ц времен подвулканизации 1, а также /з 5, которые значительно облегчают или вообще дают возможность переработки такой смеси в производстве.П р и и е р 2. Для проверки пригодности серу содержащих органоорганооксисиланов согласно изобретению также для употребления после нанесения на наполнитель, в этиловом спирте в качестве контрольного вещества растворяют З-тиоциантанопропилтриэтоксисилан, в раствор вводился ультрасил ЧМЗ и раствори- тель выпаривают. Количественные соотношения выбирают такими, чтобы в обеих смесях были точно 40 вес. ч. ультрасила Ч 1 чЗ и 1,5 вес. ч. тиоцианатопропилтриэтоксисилана. Испытание проводят с той же смесью 5 и таким же путем, как указано в примере 1.1 ри получении смеси 9, ультрасил УМЗ и тиоцианатопропилтриэтоксисилан вводят раздельно, при получении смеси 10 применяют ультрасил 71 чЗ, наполненный активным веш,еством.Результаты испытаний приведены в табл. 3 Свойства смесей и вулнанизатов Твердость по Дефо, гЭластичность по Дефо ооВремя подвулканизации по Муви;15, мин135 МИНРазры вн ая прочность, к г/смНапряжение при 300 ОО. удлинении,к г/см"Относительное удлинение, ооЭластичность по отскоку, %Твердость по ШоруОстаточное удлинение,Предварительное нанесение 3-тиоцианатопропилтриэтоксисилана на наполнитель кремневую кислоту можно практиковать с успехом. 55Метод имеет важное техническое значение, Серусодержащие органоорганооксисиланы можно из водного илц неводного раствора на частицы неорганических веществ, например на состоящие из кремневой кислоты или 510, 60 илц содержащие их материалы, либо также ца силикаты натурального или искусственного происхождения, или также на продукты из силикатного стекла. Эти приготовленные таким образом материалы затем вводятся в смесь 65 или применяются, например, как наполнцтЕл 11, армирующце ц вкладные материалы в полимерах, преимущественно в эластомерах или содержащих последние смесях до проведения сшивки. Особенно хорошо подходят для этого растворимые в воде 3-тиоцианатопропилтрпметокси- и триэтоксисиланы.Пр им ер 3. Действие 3-тцоцианатопропилтри-и-пропоксисилана показано ниже на примере смеси натурального каучука с аэросцлом представляющим собой полученную пцрогецным путем кремневую кислоту.Готовят смеси состава, приведенного в табл, 4. Смокед шитсАзросил К (поверхность по БЭТ180 и/г)Окись цинкаСтеариновая кислотаДибензотиазилдисульфид ДифенилгуанидинСера3-тиоцианатопропилтри-и-пропок- сисилан Вулканизация производилась при 145 С, время вулканцзаццц составило 20 мцн. Результаты приведены в табл, 5. Твердость по Дефо, гЭластичность по Дефо,Время подвулканизации по Чуни:мин13 ьРазрывная прочность, кг/см-Напряжение при ЗОООО удлинения,кг/см-Относительное удлинение,Эластичность от отскоку, о,Твердость по Шору Таким образом, с натуральным каучуком и полученной пирогенцым путем кремневой кислотой достигаются такие же благоприятные свойства, как с осажденной кремневой кислотой в бутадиенстирольцом каучуке. Формула изобретения Вулканизуемая смесь, содержащая цатуральцый илц синтетический каучук, серу, ускоритель вулканцзаццц, выбранный цз группы, содержащей три азцц, тцурам, меркаптобензтцазол ц цх производные ц гуаццдцн, наполцитель и серусодержащцй оргацосцлац, о тл ц и а и щ а я с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств смеси, она содержит в качестве серусодержащего органосцлана соединение общей формулы10 где Йолииаковье или равные - СНз,Составитель В. БалгинТсхред И. Карандагиова Корректор Т. Добровольскап Редактор Л. Герасимова Ваказ 275/7 Изд. М 242 Тираж 654 Подписное ЦгИИПИ Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2- Ь(0., КСХС - 0-СЯ - Я- Х СНз С 1 1 з С 11 з ( 1 1 з С 1 13С 11 (С 11 з- СН - -СН - СН - С 11 з;лород, - 511, М(Р);1 с - водорол или илкил ( - С5 при слсЛующек соотиошеиикоаииоиеитоввес. ч.:Каучук 100Сера 0,2 - 8Ускоритель вулкаиизации 0,1 - 8Наполиитель 1 О- - 900Серусодерзка щийоргаиосилаи О, - -20.