Резиновая смесь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЪСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 979413(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 020331 (21) 3254918/23-05 с присоединением заявки Нов Р 11 М, Кл.з С 08 1 9/02 С 08 К 5/03 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(73) Заявитель Воронежский технологический институт 154 ) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления резиновых изделий, а именно.смесей, содержащих бутадиеннитрильный каучук, ниэкомолекулярный каучук олигомер 1, вулканизующие вещества, наполнители и другие целевые добавки.Известны резиновые смеси, в качестве полимерных мягчителей в которые вводят олигомерные диены, в частности олигомерный бутадиен, сополимеры бутадиена и нитрилакриловой кислоты 1 1. Они улучшают технологические свойства резиновых смесей: повышается пластичность, снижается вязкость, усадка. При введении, например, низкомолекулярного сополимера бутадиена и нитрилакриловой кислоты не снижается стойкость к набуханию в алифатических углеводородах 1 ).Общим недостатком таких резиновых смесей является снижение физико-механических показателей. Например, при введении ниэкомолекулярного полибутадиена в количестве 20 мас, ч. прочность при растяжении резин на основе СКНснижается на 25-30, повышается остаточное удлинение. Особенно резко снижается напряжение при удли- З 0 нении, Для повышения степени вулканизации до необходимого оптимума врезинах, содержащих ниэкомолекулярные каучуки, приходится значительноповышать содержание вулканизующейгруппы, что в итоге приводит к снижению эластических и динамическихсвойств резин, Поэтому, видимо,несмотря на необходимые мощности попроизводству ниэкомолекулярных каучуков, применение их для модифихациирезин на основе твердых каучуковограничено и не находит промышленного значения. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, которая содержит до 20 мас.ч. бутадиеннитрильного низкомолекулярного каучука и целевые добавки, например серу,2-меркаптобензтиаэол, стеарин технический, технический углерод, окись цинка 2 ).Данная резиновая смесь имеет низкие показатели напряжения при удленении, прочности при растяжении, требует для достижения оптимума вулканизации большего количества вулкани 979413эующих агентов и ускорителей вулканизации.Целью изобретения является повышение стойкости к набуханию в агрессивных средах, .теплостойкости и прочностных свойств получаемой иэ смеси 5резины.Поставленная цель достигается тем,что резиновая смесь, содержащая бутадиеннитрильный каучук, низкомолекулярный диеновый каучук, серу, 2-мер 10каптобенэтиазол, окись цинка, стеарин технический, технический углерод,содержит в качестве диенового каучука низкомолекулярный сополимер бутадиена, нитрила акриловой кислоты 15и метакриловой кислоты, а такжедополнительно содержит гексахлорпараксилол при следующем соотношении компонентов, мас.ч .:Бутадиеннитрильный20каучукНиэкомолекулярныйсополимер бутадиена,нитрила акриловойкислоты и метакриловой кислоты 2-20Сера 1,5-2,5(-Иеркаптобензтиазол 0,8-1,5Стеарин технический 1,5-2Технический углерод45-80 ЗООкись цинка 3-5Гексахлорпараксилол 0,1-0,5Характеристика применяемых низкомолекулярных каучуков приведенав табл.1. 35 100 П р и м е р 1. Резиновую смесь состава, мас.ч. СКН100, 2-меркаптобензтиазол 1,5; сера 2,0 стеарин технический 1,5; окись цинка 5,0, 40 технический углерод ДГ50; низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты и мет.акриловой кислоты ( СКН-1 А )2; гексахлорпараксилол 0,1 изготавливают на вальцах при температуре валков 6-70 С. Порядок начала введения.компонентов, мин: каучук СКН0; стеарин технический 5 2-меркаптобензтиаэол 7; окись цинка 10, по 1/2 технического углерода, низкомолекулярного каучука 13 и 16, гексахлорпараксилол 18 сера 20, срез 25,Вулканизацию смесей осуществляют при 143 ОС в течение 20-40 мин,П р и м е р 2, Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКНА 5 мас.ч. и гексахлорпараксилола 0,13 мас.ч. П р и м е р 3. Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКН-1 А 10 мас. ч. и ГХПК ф0,25 мас,ч.П р и м е р 4. Резиновую смесьприготавливают по примеру 1 при введении СКН-1 А 20 мас. ч. и .ГХПК 0,5 мас.ч.Свойства предлагаемой и известной резины по примерам 1-4 приведены в табл.2.П р и м е р 5. Резиновую смесьсостава, мас.ч.: СКН100; 2-меркаптобензтиазол 0,8; сера 1-5; стеарин технический 1,5; окись цинка 5,0;технический углерод ДГ 100 45; ниэкомолекулярный сополимер бутадиенанитрилом акриловой кислоты СКН-1 А 2; гексахлорпараксилол 0,1 изготавливают по примеру 1.П р и м е р б. Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКН-1 А 5 мас.ч. и ГХПК.0,13 мас,ч,П р и м е р 7. Резиновую смесьприготавливают по примеру 1 привведении СКН-1 А 10 мас,ч. иГХПК 0,5 мас.ч.Свойства предлагаемой и известнойрезины по.примерам 5-7 приведены втабл.3,П р и м е р 8, Резиновую смесьсостава, мас.ч.: СКН100; 2-меркаптобензтиазол 1,5; сера 2,5; стеарин .технический 2,0; техническийуглерод ДГ80; окись цинка 5,0;гексахлорпараксилол 0,5; низкомолекулярный каучук СКНКТРА 20 изготавливают по примеру 1Свойства предлагаемой и известнойрезины по примеру 8 приведены втабл.4.Из приведенных данных видно, что .резины из предложенной смеси имеютболее высокий .уровень прочностныхсвойств, теплостойкости, стойкостик набуханию в агрессивных средах,Повышение прочностных свойств вулканиэатов достигается при сохранениина уровне прототипа пласта-эластических свойств смесей. При введениинебольших добавок ГХПК значительноувеличиваются модули при растяжениях. Так, например, при введенииСКН-1 А 10 мас.ч. ГХПК 0,5 мас,ч.напряжение при 300 удлинения возрастает в 1,7 раза, что подтверждаетучастие ГХПК в реакциях образованияпространственной сетки вулканиэатаи инициирования реакций полимеризации при вулканизации резиновых смесей.979413 Таблица 1 СКН-1 А СКН-1 А СКН-1 А СКН КТРА Характеристика Вутадиен,3 83 76 87 70 12 10 Акрилонитрил Метакриловаякислота 300-1000 900-1600 700-1400 75-125 4-5 4-5 3-4 4-5 10-15 10-15 10-15 5-6 2-3 2-3 2-3 1-3-1,5 фПри температуре 25 С, остальные при 50 С Таблица 2 Пример 4 Пример 1 Пример 2 Свойства Без НМК Пример 3 Про- Предла то- гаетип мая Прото Пред тип ла- гае- мая Прототип Предлагаемая ПластичностьпоГОСТ 415-75 Ок 7 Ок 03 Оф 03 Ог 07 007 Ою 07 0( 11 Ою 17 Ог 17 Напряжениепри 300удлинении,МПа 11,4 28,5 Прочностьпри растяжении,МПа 19,7 14,2 21,1 21,4 29,1 17,6 . 23,3 13,4 15,3 Относительное удлинение,Ъ 223 195 270 240 315 255 280 277 . 373 Остаточноеудли не ни е,8 4 19 4 10.4 8 18,1 .10,7 13,8 17,5 18,6 11,1 17,2 8,4 9,5 Относительноеудлинениепри 100 фС,Ъ 160 123 180 180 200 180 257 217 220 Набуханиев веретенном масле,% 15 3 8 10 15 11 7 Вязкость, Пз"х 10М х 10М, /М Прочность при растяжении при .100 С, МПа Про- Предто- латип гаемаяимер 5 Свойст Без НМК Пример риме Про- Предл то- гаема тип Прототип Пр Предлагаемая т ПластичностьГССТ 415-75 0,32 0,3 30,1 12,4 13) рочность приастяжении, МП 21,9 21 7 6,2 2 24,5 27 Относительноеудлинение, Ъ 83 451 510 493 23 статочное удлиение,Ъ 16 15,2 5,8 377 33 5 аблица 4 Прототип войст Предлагаемая Пластичность по ГОСТ 415-75Напряжение при .300 уцлиненииМПа 0,35 35"бензинеБРНапряжениепри 300 удлинении, МПа Прочностьпри растяжениипри 100 ОС, МПа Относительное удлинение при100 ОС,Пример 1 Пример 2 Без НМК Про- Предла Прото Предто- гае- тип лагае тип мая мая Предлагаемая Пр то ти Пр ла га ма10 979413 Продолжение табл. 4 Предлагаемая Прототип Свойства 500 320 Остаточное удлинение, Ъ 73 16 15,9 8,3 430 323 22,9 13,2 веретенном масле 13,5 24,1 нитрила акриловойкислоты и метакриловой кислотыСера.2-МеркаптобензтиазолСтеарин техническийТехнический углеродОкись цинкаГексахлорпараксилол 2-20 1,5-2,50,8-1,51,5-245-803-5 0,1-0,5 Составитель В.БалгинТехред Е, Харитончик Корректор Г.Решетник Редактор М.Бандура 9274/5 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Относительное удлинение, Ъ Прочность при растяжении при100 ОС, МПа Относительное удлинение при100 С, % Прочность при растяжении посленабухания, МПа в течение 24 ч)в:бензине БРформула изобретенияРезиновая смесь, содержащая бутадиеннитрильный каучук, низкомолекулярный диеновый каучук, серу, 2-меркаптобензтиазол, стеарин техническийтехнический углерод,.окись цинка,отличающаяся тем, что, сцелью повышения стойкости к нубаханию в агрессивных средах, теплостойкости и прочностных свойств получаемой из смеси резины, она .Содержитв качестве диенового каучука низко-.молекулярный сополимер бутадиена,нитрила акриловой кислоты и метакриловой кислоты, а также дополнительносодержит гексахлорпараксилол приследующем соотношении компонентов,мас.ч,, Бутадиеннитрильныйкаучук 100Низкомолекулярныйсополимер бутадиена,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Литвинова Т.В. и др. Последние достижения в области создания новых Пластификаторов для резиновых смесей, М., "ЦНИИТЭ-нефтехим", 1976, с.49.2.Заявка Японии Р 46-83039, кл. 25/1, опублик.1971 (прототип).