Способ получения резиновой смеси

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсииксоциалистическихРаспублнк о 1979397(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31. 03. 81 (21) 3267955/23-05 Р 1 М Кз ес присоединением заявим Мо(23) Приоритет С 08,3 3/20С 08 Ь 13/00 Государствен йый комитет СССР ио делам изобретенийи открытий331 УДК 678,7, ,028(088.8) Опубликовано 071232. Бюллетень М 45Дата опубликования описания 071282 А.М. Огрель, Н.Н. Кирюхин, И.М. Нестеров и А.А, Донцов Волгоградский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ Изобретение относится к резино- вой промышленности, к области получения композиций на основе карбоксилсодержащих олигомеров и может быть использовано для изготовления изделий из резины.Известен способ получения резиновой смеси путем смешения олигомера с ингредиентами резиновой смеси 1 1.Недостатками укаэанного способа являются длительное время смешения смеси и низкий уровень фиэико-механических свойств вулканизатов. Использование олигомеров в жидком виде представляет большие трудности, так как олигомеры - это вязкие, липкие жидкости, которые трудно дозировать и смешивать с ингредиентами резиновой смеси.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения резиновой смеси, согласно которому карбоксилсодержащий олигомер предварительно смешивают с оксидом или гидроксидом двухвалентного металла с последующей термообработкой при 20 - 200 С и смешением с ингредиентами резиновой смеси, включая серу и ускоритель серной вулканизации 23. Недостатками укаэанного способаявляются длительное время смешения,нестабильность и трудоемкость процесса смешения, залипание смеси на рабочих органах смесительного оборудования. Ускоритель при введении всмесь вытесняет карбоксилсодержащийолигомер, взаимодействуя с агентомвулканизации, и тем самым разрушаетсолевой вулканиэат, Разрушение солевых связей сопровождается разжижениемкомпозиции, что затрудняет смешениес ингредиентами и приводит к снижению физико-механических показателейрезины.Цель изобретения - сокращение времени смешения смеси,Указанная цель достигается тем,.что согласно способу получения резиновой смеси смешением карбоксилсодержащего олигомера с оксидом или гидроксидом двухвалентного металла с последующей термообработкой при 20200 С и смешением с серой, ускорителем серной вулканизации и целевымидобавками, ускоритель серной вулканизации вводят в резиновую смесь дотермообработки.Ускоритель взаимодействует с оксидом или гидроксидом двухвалентногометалла с образованием соответствующих солей. При распаде этих солейпроисходит прививка ускорителя к олигомерным.цепям и выделение оксидаили гидроксида металла, который, всвою очередь, взаимодействует с карбокснльнымигруппами олигомера с образованием солевого вулканизата.Привитый к олигомерным цепям ускоритель не оказывает влияния на солевыесвязи, что приводит к сокращению времени смешения. Таким образом, благодаря введению ускорителя до солевойвулканиэации сокращается время сме.шения, облегчается процесс смешенияи уменьшается прилипание смеси к рабо(5чим органам смесительного оборудования,Ускоритель, например каптакс, вводят в олигомер в смесителе для жидких каучуков либо одновременно сагентом солевой вулканизации, либодо или после его введения. Смешениесолевой композиции с ингредиентамисмеси проводят нн лабораторных вальцах. Полученные резиновые смеси вулканизуют в прессе под давлением12 ИПа при 143 фС в течение 30 мин.физико-механические свойства резинопределяют согласно ГОСТ-75.П р и м е р 1. 100 мас.ч. СКН(табл. 1, состав 1) смешивают:а) сначала с каптаксом, а затемс оксидом цинка;б) с каптаксом и с оксидом цинкаодновременнов) сначала с оксидом цинка, азатем с каптаксом,Полученные композиции выдерживаютпри 90 С в течение 2 ч, а затем смешивают с ингредиентами смеси. Получают резиновые смеси (табл. 1, состав 1), Для сравнения эту же смесьизготавливают по известному способу.Составы смесей приведены в табл.1,результаты физико-механических испытаний резин, полученных по предложен ному и известному,способам,; редставлены в табл. 2.П р и м е р 2. Карбоксилсодержащие олигомеры (СКН, СКД, СКДА, СКН-1 А, СКН-1 А) смешивают с 50 оксидом цинка, входящим в состав смеси и ускорнтелем серной вулканиэации. Полученные композиции термостатируют при 90 ОС в течение 2 ч, а затем рхлаждают до комнатной тем пературы на полиэтиленовой пленке.Получйнные солевые вулканизаты смешивают с техуглеродом ПМи серой. Получают вулканизуеьые резиновые смеси, составы которых представлены втабл, 1 (составы 2-6), а результатыих испытаний в табл. 3 (предлагаеьвй способ),Для сравнения эти же. смеси изготавливают по известному способу. Получают вулканизуемяе резиновые смеси,составы которых представлены втабл . 1 (составы 2-6), а результатыих испытаний - в табл. 3 (известныйспособ).П р и м е р 3. СКНсмешивают соксидом цинка и различными ускорителямп серной вулканизации (ДФГ, альтаксом, тиурамом, сульфенамидом). Полученные смеси выдерживают при 90 С втечение 2 ч, а затем охлаждают докомнатной температуры на полиэтиленовой пленке. Полученные композициисмешиваютс техуглеродом ПМи серой. Получают вулканизуемые резиновыесмеси (табл. 4, составы 1-4). РезультатЫ испытания полученных составовпредставлены в табл. 5 (предлагаемыйспособ);Для сравнения составы 1-4 ( табл.4),изготавливают по известному способу.Результаты испытания полученных смесей представлены в табл. 5 (известный способ).П р и м е р 4 100 мас.ч. СКН смешивают с каптаксом и оксидом цинка. Полученную композицию выдерживают при 20 , 90, 200 С в течение72, 2 и 0,25 ч соответственно, а затем охлаждают до комнатной температуры на полиэтиленовой пленке и смешивают с ингредиентами смеси табл.1,составы 1). Получают резиновый смеси, результаты испытаний которыхпредставлены в табл. 6.Использование предложенного способа позволяет сократить время смешения смеси в среднем на 30%, облегчить процесс смешения и уменьшить прилипание смеси к рабочим органам смесительного о(орудования.Данный способ может быть использован для приготовления резиновых смесей в реэино-техническихасбестотехнических или шинных производствах резиновой проьыаленности. Использование предложенного способа в резиновой промышленности позволяет увеличить производительность смесительного оборудования с одновременным упрощением н снижением трудоемкости процесса смещения и улучшением физико-механических показателей резин.;Т а б л и ц а 1 Составы1 1 1 1 Ингредиенты СКН СКН100 100 100 100 100 10 10 10 10 45 45 10 10 10 10 10 10 10 10 10 45 45 10 10 10 10 П р и м е ч а н и е : СКН- бутадиеннитрильный жидкий каучук с конце"выми карбоксильными группами, молекулярная масса3000, содержание НАК 8, содержание СООН-групп 2,8 рСКН- бутадиеннитрильный жидкий каучук с концевыми карбоксильными группами, молекулярная масса 4500, содержание НАК 5, содержание СООН-групп2,1; СКД- дивиниловый жидкий каучук с концевыми карбоксильными группами, молекулярная масса 3000,содержание СООН-групп 2,9; СКДй - днвиниловыйжидкий каучук со статистически распределенными карсильными группами, молекулярная масса 3000, содержание СООН-групп 4,3 р СКН-1 А - бутадиеннитрильный жидкий каучук со статистически распределенными кар-боксильными группами, молекулярная масса 3000, содержание НАЕ 10, содержание СООН-групп 3,1СКН-1 А - бутадиеннитрильный жидкий каучук со. статистически распределенными Карбоксиль ньвщ группами,молекулярная масса 3000, содержание НАК 18, содер,жание СООН-групп 2,8.Т а б л и ц а 2 Известный способПоказатели Время смеыеиия сс,мин 16 Прочность "ри растяжении, ИПа 5,7 5,9 5,7. 5,8 Относительное удлинение,70 68 67 Остаточное удлинение,СКД СКДАСКН-1 АОксид цинкаКаптакс .Техуглерод ПМ Сера 1 2 3 б979397 Т а б л и ц а. 3 Предлагаемый способ Известный способ 11 Показатели 3 4 5 б 2 3 4 5 б 12 12 11 11 11 17 17 15 15 15 7,1 3,7 3,8 9,0 8,8 6,9 3,5 3,0 8,9 8,6 Относительноеудлинение, 8 66 63 Остаточное удлйнение,8 0 0 0 0 0 0 1 2 0 Составы Ин гредиенты 100 100 100 100 10 10 10 ,20 20 ДФГ 10 Сера 10 10 10 10 Таблица 5 Предлагаемый способ Известный способ.Рремя смешениясмеси, мин 11 11 11 15 15 15 15 Прочность прирастяжении, МПа 5,8 Относительное удлинение, 8 52 21 17 46 51 18 15 Остаточное удлинение,8 0 О 0 0 О О Время смещения смеси,мин Прочностьпри растяжении,МПа СКН Оксид цинкаАльтакс ТиурамСульфенамидТехуглерод ПМ70 70 69 64 64 68 65 55 Таблица 4в ввв вв вв4 Ьф10 979397 Таблицаб Показ атели Время смешения смеси(2 стадия), мин 13 13Прочность при растяжении, МПа 5,6 5,7 6,2 Относительноеудлинение, % 60 68 65 Остаточное удлинение, а П р и м е ч а н и е. Время термостатирования при 20 С72 ч, при 90 С - 2 ч, при200 фС " 0,25 ч. формула изобретения Составитель В. БалгинРедактор Л. Алексеенко Техред Л,Пекарь Корректор Н. Король Заказ 9273/4 Тираж 514ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения резиновой смеси смешением карбоксилсодержащего олиго- ЗО мера с оксидом или гидроксидом двухвалентного металла с последующей термообработкой при 20-200 С и смешением с серой, ускорителем серной вулканизации и целевыми добавками, о. тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени смешения, ускоритель серной вулканизации вводят в резиновую смесь до термообработки;источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Наг,зоп Ю,Е. Ьез регзресг,1 чез йцчеп 1 г роцг 1 ез саоцйспоцсз 111 цйез"Кеюце Сепега 1 йц СаоцйсЬоцс. еС Р 1 азСщцез" 1974, 51, 9 1-2, р. 41-462, Авторское свидетельство СССР 9 787427, кл. С 08 д 3/20, 1978 (прототип).