Резиновая смесь

(72) Авторы изобретения И.А. Осошник, Н.А Кошель, Б.С, Туров, В.С. Шеин, М.А, Березкина и В.Н, Быкова Воронежский технологический институт и Ярославский политехнический институт(5) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Изобретение относится к композициям высокомолекулярных соединений.В резиновой промышленности известны резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильных каучуков (СКН), в которые с целью улучшения технологических свойств вводят низкомолекулярные (жидкие) каучуки, например диеновые, Применением жидких каучуков улучшают технологические свойства резиновых смесей, улучшают показатели динамических свойств, мороэостойкость резин. Кроме того,. известная смесь содержит наполнитель - технический углерод, серу, 2-меркаптобензтиазол, цинковые белила, стеарин, например, в количестве, мас.ч.: 50; 1,5; 1;5; 1, а в качестве ускорителя вулканизации ди-(2-бенэтиазолил)- дисульфид (до 20 мас.ч, на 100 мас.ч. каучука) 1 .Известная резиновая смесь имеет неудовлетворительные технологические свойства, а резины из нее - низкиефизико-механические показатели (напряжение при удлинении, прочность прирастяжении, твердость при повышенной температуре).5 Цель изобретения - улучшение технологических свойств смеси и повышение физико-механических показателей 1 о резин из нее. Поставленная цель достигаетсятем, что резиновая смесь на основебутадиен-нитрильного каучука, вклю З чающая низкомолекулярный каучук,технический углерод, серу, 2-меркап.тобензтиаэол, цинковые белила, стеарин и ускоритель вулканизации, содержит в качестве низкомолекулярногокаучука зпокси-цис-полибутадиен,а в качестве ускорителя - гексихлорпараксилол при следующем соотношениикомпонентов, мас.ч.;939478 Бутадиен-нитрильныйкаучук 100Техническийуглерод 20,0-80,0Сера 1,0-3 0 52-Иеркаптобензтиазол 1,0-3,0Цинковые белила 4,0-6,0Стеарин 1,0-2,0Эпокси-цс-полибутадиен 1 0-20 01 ЕГексахлорпараксилол 0,1- 1,0Эпоксидированный полибутадиен по- . лучают методом гидроперекисного эпоксидирования в лабораторных условиях в колбах емкостью 2-3 л. Выде ление эпоксикаучука из продуктов эпоксидирования осуществляют на пленочном испарителе при температуреие выше 120 С иостаточном давлении13-20 Па. 26Структура эпоксидированных каучуков оценивается методом ИК- и ЯИР- Й-спектроскопии. ИК-спектр жид 1кого эпокси-цис-полибутадиена отличается появлением поло: поглощения 2 з в области 820, 900 см , характерных. для валентных колебаний цис- итранс-эпоксидного кольца.Характеристики применяемого жидко; го эпокси-цис-полибутадиена приведены в табл. 1.П р и м е р 1. Резиновую смесь состава, мас.ч,: СКН100; сера1,5; технический углерод ДГ 45;2-меркаптобензтиаэол 1,5; цинковые белила 5,6; стеарин 0,8; эпокси-цисполибутадиен (в прототипе низкомолеф кулярный полибутадиен) 1,0-20,0;гексахлорпараксилол О, 12 изготавливают на вальцах при 60-70 С.о40Порядок начала введения компонентов, мин: каучук 0; стеарин 2; цинковые белила + гексахлорпараксилол ++ 2 - меркаптобензтиазол 5; 1/2 технического углерода + 1/2 жидкогокаучука 7; 1/2 технического углерода + 1/2 жидкого каучука 9; сера 11;срез 16.Вулканиэацию смесей осуществляют при 143 фС в течение 20-40 мин. 4Свойства резиновых смесей и вулканизатов представлены в табл, 2.Пр и м е р 2. Резиновую смесь готовят по примеру 1, но при содержании жидкого каучука 10 мас.ч. и гексахлорпараксилола 0,5 мас.ч, на 100 мас.ч. каучука.Свойства резиновых смесей и резин из них представлены в табл. 3.П р и м е р 3 Резиновую смесь готовят по примеру 1, но при содержании жидкого каучука 20 мас.ч.и гексахлорпараксилола 1,0 мас,ч. на 100 мас.ч. каучука.Свойства резиновых смесей и резин из них представлены в табл. Анализ результатов испытаний показывает существенные преимущества предлагаемой смеси по сравнению с прототипом. Резины, содержащие в своем составе эпокси-цис-полибутадиен и гексахлорпараксилол, отличаются высоким напряжением при удлинении, прочностью при растяжении;повышенной твердостью и эластичностью при 100 оС. Так, например, при введении 10 мас.ч, эпокси-цис-полибутадиена, содержащего 5-1 ОФ эпоксидных групп, напряжение при удлинении в 1,9, а при введении 20 мас.ч. в 2,3 раза выше по сравнению с прототипом. Важно отметить, что высоким значением напряжения при удлинении соответствует высокая прочность при растяжении резин е статических условиях. Учитывая, что ниэкомолекулярные каучуки значительно улучшают технологические свойства бутадиеннитрильных каучуков, возможно получение из таких смесей резин с высоким комплексом физико-механических свойств. Внедрение предлагаемой резиновой смеси позволит, например, в производстве резиновых технических изделий получать высокомолекулярные, с повышенной прочйостью резины, которые сохраняют твердость, эластичность в условиях эксплуатации при повышенных температурах.939478 Характеристики Молекулярная массасреднечисленная 1670 1680 1760 1850 1980 Динамическая вязкостьпри 20 С, Па с 2,8 1,4 5,4 60,0 20,0 Летучие (до 105 С)мас,Ф 0,4 0,4 05 0,3 0,5 78 Непредельность, Ф 62 70 Температура стеклования,фС, ниже-77 Содержание звеньев в цепи полимера, Ф: 1,2-транс 1,4-транс 1,й-цис 56,5 40,8 35 е 3 Показател ластичность по ГОСТ 415-75,сл.ед. апряжен 26,3,3 енин,нос 50 ение,длинение, Фи растяжениПа Прочность при 100 ф С,6,5 15 Твердость по ГОСТ 263-7 усл. ед., при температур Относитель Остаточное 300 удлинения, МПа 1,5 2,0939478 Показатели Предлагаем ласти приость по отскоку,емпературе, С 20 10 оказатели Пластичносусл. ед. 0,3 еООчнОсть пр 477 тносительное таточное у Прочность при растяженипри 100 С, МПа 14,8 вердость по ГОСТ 263-75о сл, ед., при температуре,Эластичность по отскоку,при температуре С 0 00 Напряжение прния, МПа о ГОСТ 415-75 стяжении, МПлинение, Фоение, 4 Продолжение табл. 2 Смесь аблица 3939478 10 Таблица Показатели о ГОСТ 415-75,ластичносл,ед. 00 удлине апряженн ия, МПа 5, 13 при растяжении, И роч 56 Остаточ удпинени по ГОСТ 263-75,ри температуре, Сердост тскоку, Ф, С Эластичность и при температур 0 формула изобрете нитрикий Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая низкомолекулярный каучук, технический углерод, серу, 2-меркаптобензтиазол, цинковые белила, стеарин и ускоритель вулканизации, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения технологических свойств смеси и повышения физико-механических показателей резин из нее, смесь содержит в качестве ниэкомолекулярного каучука эпокси-цис-полибутадиен, а в качестве ускорителя - гексахлорпараксилол при следующем соотношении компонентов, мас,ч.: 20,0-80,1,0 3,0 л 1,03,04,0-6,0 1,0-2,0 1,0-20, О, 1-1,0 ло формации,при экспертизЮ 53423,ик. 1978 (про/36 Тираж 514 11 одрисное ВНИИПИ Зака лиал ППП патент", г.Ужгород, ул.Проект тносительное удлинен Бутадиенный каучуТехническуглеродСера2-ИеркаптобенэЦинковые белилСтеаринЭпокси-цис-полбутадиенГексахлорпарак Источники ин принятые во внимание1. Патент Японии кл. 25 (1) Р 8, опубл тотип).