Вулканизуемая резиновая смесь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 08 (. 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ПИИИЗОБРЕТЕНИЯЕ ЕЛЬСТ.К. Басовеский инсинтетиво ССС58. ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОВЮ Св ЯО 1008215;СМЕСЬ на основе ненасыщенных каучу;нов, включакщая измельченное модифицированное синтетическое волокно,о т л и ч а ю щ а я % я тем, что, сцелью повышения усталостных свойств,в качестве модифицированного волокна она содержит 1,5-15,0 мас.ч. на100 мас.ч. каучука волокна, модифицированного в соотношении ";1 низкомолекулярным бутадиеннитрильным каучу-,ком с содержанием акрилонитрильныхзвеньев 10-18 и карбоксильных групп25-3,5% и мол.мас, 2000-10000.1008215 Изобретение относится к резиновой.промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе комбинации каучуков общего назначения, содержащей измельченное волокно, и может быть использовано на шинных заводах и заводах РТИ.Известно применение для пропитки шинного корда дивинилового и изопренового карбоксилсодержащих латек сов Г 13.Однако обработка измельченного синтетического волокна этими латексами не повышает усталостных свойств резин. 15 Известна резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающая измельченное синтетическое волокно, модифицированное перед введением 2 О в эластомерную композицию бутадиенстирольным латексом2 1.Однако свойства резин, содержащих обработанное латексом волокно, улучшаются незначительно по сравнению с 25 резинами, содержащими такое же количество необработанного волокна.Цель изобретения - повышение усталостных свойств резин.Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков в качестве модифицированного волокна содержит 1,5-15,0 мас.ч. на 100 мас.ч, каучука измельченного синтетического волокна, модифицированного в соотношении 1:1 низкомолекулярным бутадиеннитрильным каучуком с содержанием акрилонитрильных звеньев 10"18 и карбоксильных групп 2,5-3,5% и мол.мас. 2000-10000. 40 3,50,07 0,2 0,2 1,2 3,0 Таблица 1 1 1 1 Состав смеси, мас.ч.Известный Компоненты Предлагаемый б 1 78 2 . 3 4 5 СКМСАРКМ48 48 48 48 31 31 31 21 21 , 21 3,4 3,4 3,4 31 31 СКИ21 21 21 Окись цинка 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 Кумаронинденовая смола 2,1 2,1 2,1 4,2,4,2 2,1 2,1 2,1 2,1 МикровоскКанифоль 4,2 4 ф 2 4,2 4 ф 2 4,2 4,2 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 105 105 105 , 105 1,05 1,05 Продукт 4010 МА 1,05 1,05 Применение измельченного интетического волокна, модифицированногониэкомолекулярными бутадиеннитрильными карбоксилсодержащими каучуками ссодержанием акрилонитрильных звеньев10-18 и карбоксильных групп 2,5-3,5%позволяет значительно повысить усталостные свойства вулканиэатов,П р и м е р 1, Готовят резиновуюсмесь на основе тройной комбинациикаучуков. Перед введением в резиновуюсмесь измельченное волокно модифицируют равным количеством низкомолекулярного бутадиеннитрильного карбоксилсодержащего каучука СКН-1 А, имеющего следующие состав и свойства:Вязкость динамическаяпри 50 С, П 500Содержание карбоксильных групп, %Зольность, %Содержание, В:неозон Д3,0железо 0,004примеси,. нерастворимые в бензолевлагалетучиеазотПредел прочности приразрыве, кН/м 0,9Относительное удлинение, % 80Относительное остаточное удлинение, % 2Для сравнения готовят резиновуюсмесь с тем же содержанием измельченного волокна, обработанного латексом (по прототипу).В табл. 1 представлейы известныеи предлагаемые (6-9) составы ризировых смесей,1008215 Продолжение табл;1 Состав смеси, мас.ч.Компоненты Предлагаемый1 11 Известный 78 4Т 1,05 1,05 Неозон д 1,05 1,05 Сантофлекс АИФталевый ангидрид 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 г 2,1 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 1,ЗЗ 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 Олеиноваякислота Технический углерод ПМ65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7424,242 65,7 Масло.-ПН-бШ 4,2. 4,2 4 24 2 4,2 1,26 1,26 1,26 ф 1,26 1,68 Сульфенамид Ц1,26 1,26 1,26 1,261,68 1,68 1,68 1,68 Сера 1,68 1,68 1,68 Измельченноеволокно 1,5 15,0.5,0.10,0 15,0 1,5 5,0 10 0 ат 3,75 1,25 0,4 . 2,5 1,5 5 кО 100 15,0Приготовление смеси осуществляют в резиносмесителе, измельченное обработанное волокно вводят вместе с каучуками, Серу вводят на вальцах. Время обработки смеси на вальцах 360 .с. 40 45 Смеси, содержащие 5,10 и 15 мас.ч. измельченного волокна, модифицированного низкомаолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучу ком СКН-1 А при соотношении сооЪТ а б л и ц а 2 физико-механические показатели Состав смеси Предлагаемый Известный ю юаа аеаЕа юаааааа1,2 3 4аа:-1 1.Г УсловьГое напряжениепри 100-ном удли"ненни, МПа 2,8 " 3,0 3,0 3,3 2,7 3,0 3,6 3,6 Латекс СКСНизкомолекулярный бутадиеннитрильныйкарбоксилсодержащий каучук СКН-1 А 1,05 1,05 1,05 . 1,05 ветственно 5:5, 10:10, 15:15, готовят аналогично.для сравнения готовят резиновые смеси, содержащие 5,10 и 15 мас.ч.измельченного волокна, модифицированного латексом в соответствии с известным способом.Испытания резин проводят в соответствии с ГОСТ 270-64, 262-73, 261-74 6950-73 г 263-53 г 9983-62Физико-механические свойства вул :канизатов приведены в табл. 2.15 б 7 8 2 Э 4 15,8 14,6 12,7 18,0 14,5 13,6 12,518 18 24 18 18 20 27 Остаточное удлинение,Ъ 16 Сопротивление раэдиРУ, кН/м 98,5 66,0 64,9 63,8 102,3 79,0 67,2 64,6 Динамическая выносливость при многократном растяжениипри 150-ном удлинении, 250 об/мин,тыс, циклов 43,9 28,3 22,6 10,8 6,0 5,0 4,0 Эластичность поотскоку, Ъ 28 37 34 32 29 27 Твердость по ТМ,усл.ед. 68 70 74 79 75 73 408 20,1 19,8 196,7 152,5 117,5 112,0 П р и м е р 2, Готовят резиновую смесь на основе тройной комбинации каучуков. Перед введением в реэиносмеситель измельченное волокно модифицируют равным количеством ниэкомолекулярного бутадиеннитрильного каучука СКН-1 А, имекщего следующие состав и свойства:Вязкость динамическаяпри 50 Ср П 1200,Содержание карбоксильных групп, % 2,5Зольность, % 0,07Содержание, 3:железонеозон Дпримеси, нерастворимые в ацетоне 0,2 0,2 5,1 1,2 влагаазотлетучиеПредел прочности при разрыве, кН/м Относительное удликение, ЪОтносительное оста" точное удлинение, В 1,0 40 100 О,0043,0 Т а б л и ц а 3 Состав смеси, мас,ч.,Компоненты Предлагаемый Известный1 9 10 11 12 1 2 3 48 48 48 48 31 31 31 31 48 СКМСАРКМ48 48 48 СКД 31 31 31 31 21 21 21 2; 21 СКИ21 Условная прочностьпри растяжении, МПа 10,1 Сопротивление разрастанию трещин, тыс,циклов 92,8 Для сравнения готовят резиновую45 смесь с таким же содержанием измель-.ченного волокна, обработанного поизвестному способу,Предлагаемые (9-12) н известные50 составы резиновой смеси приведены в табл. 3,1008215 Продолжение табл. 3 Состав смеси, мас.ч Известный Предлагаемый1 .2 3 4,9 10 11 2 . Компоненты 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 2,1 2,1 2,1 4,2 4,2 4,2 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 .1,05 1,05 1,05 1,05 2,1 2,1 2,1 0,52 0,52 0,52 1,33 1,33 1,33 3,4 3,4 3,4 Окись цинка Кумаронинденовая .смола 2,1 4,2 МикровоскКанифоль 1,05 Продукт 4010 МА 1,05 1,05 Неозон ДСантофлекс АИФталевый ангидрид 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 Олеиновая кислота 1,33 1,33 1 ЗЗ 1 33 1,33 Технический углерод ПМ65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 65,7 Масло ПН-бШ 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,ф 2 Сульфенамид Ц 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 Сера 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 5 10 151,25 2,5 3,75 10 Измельченное волокно 1,55 1,5 Латекс.ОКС 0,4 Низкомолекулярныйбутадиеннитрильныйкарбоксилсодержащийкаучук СКН-1 А 1,5 5 10 15.СКН-1 А в соотношении 5:5, 10:10,15;15, готовят аналогично,Для сравнения готовят резиновыесмеси, содержащие 5,10, 15 мас.ч.измельченного волокна, обработанного латексом.Испытания проводят в соответствиис ГОСТ 270-64, 261-74, 6950-73, 263-53, 9383-62,Физико-механические свойства вулканизатов приведены в табл. 4.Т а б л и ц а 4 Состав смеси 1Физико-механические показатели Предлагаеьнй11 .1 Известный11 9 10 11 12 1 2 3 4 Условное напряжениепри 100-ном удлинении, МПа 3,0 ЗюО ЗюЗ 2 ю 8 2 г 9 Зф 2 33 2,8 Смесь готовят в резиносмесителе.Измельченное волокно, модифицирован ное СКН-1 А, вводят вместе с каучуками. Серу вводят на вальцах, Время обработки смеси на вальцах360 с. 1 50Смеси, содержащие 5,10 и 15 мащ.ч. измельченного волокна, модифицированного ниэкомолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком 2,1 2,1 2,1 2,1 4,2 4,2 4,2 4,2 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 105 1,05 1,05 1,05 1,05 1,051,0510 1008215 Продолжение табл. 4 Состав смеси ИзвестныйЕ 1 1. 18,1 16 Сопротивление раздиру, кН/м 66,0 64,9 63,8 96,1 75,0 69,7 67,4 93,5 6,0 5,0 4,0 21,0 20,4 22,0 17,0 Эластичность поотскоку, 6 31 28 27 32 32 30 27 Твердость по ТМ,усле ед,73 73 75 79 70 70 71 76 Сопротивление разрастанию трещин, тыс.циклов 92 8 40,8 20,1 19,8 23,75 147,0 101,0 94,1 Из приведенных данных видно, что введение в резиновую смесь измельченного волокна, модифицированого низ- З 5 ,комолекулярнйм бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком с приведенным содержанием акрилонитрильных Составитель О. ЛукояноваТехредЖ.Кастелевич . Корректор Г Огар Редактор Л, Филь Эаказ 2265/33 Тираж 492 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород ул. Проектная, 4 Условная прочностьпри растяжении, МПаъОстаточное удлинение, В Динамическая выносливость при многократном растяжении,150-ном удлинении,250 об/мин, тыс.циклов 8,3 звеньев и карбоксильных групп, приводит к значительному росту сопротивления разрастанию трещин и повышениюдинамической выносливости резин примногократном растяжении по сравнениюс известным техническим решением.