Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЩЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1027177

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3407064/23-05 (22) 94.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. Г 25 (72) С.С.Никулин, Ю.Ф.Шутилин, М.И.Черкашин, В.М.Мисин, А.П.Звонкова и М.П.Паринова (71) Воронежский технологический институт и Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (53) 678.4(088.8) (56) 1. Кошелев ф.ф,, Корнев А.Е. и Буканов А.M. Общая технология резины. М., "Химия", 1978, с.210-212.

2. Патент США М 3364170, кл.

C 08 L 9/00, 1968 (прототип). ж:С 08L 00 С 08 К 46 (54)(57) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА, . включающая противостаритель - произ- водное фенотиазина, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью, повы" шения озоностойкости, теплостойкости и устойчивости резин к действию динамических нагрузок, в качестве противостарителя резиновая смесь содержит .2-винилфенотиаэин .в количестве 1,0-5,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

77, 2 чение 72 ч, Оценку сопротивления действию озона проводят при 50 С, статическом относительном удлинении об разца 103 и концентрации озона в воз. духе 5 10 об.3.

Физико-механические показатели резин приведены в табл,l.

Il p и м е р 2. Аналогично приме.ру 1 готовят и используют резиновые смеси на основе каучука СКС ЗОАРКП. физико-механические показатели резин, приведены в табл.2.

Пример 3. Аналогично примерам 1 и 2 готовят и испытывают резиновые смеси на основе каучука СКД;: физико-механические показатели резин приведены в табл.3, Сравнение прочностных свойств показывает,.что для всех типов каучуков вулканизаты с 2"ВФТ имеют несколько повышенную прочность,. чем с

ФТ или хинолом ЭД, в том числе и пос ле теплового старения, но особенно:. ярко проявляется преимущество. 2-ВФТ перед ФТ и хинолом ЗД в процессе защиты резин от динамического разрушения: для резин на основе СКИ-S динамическая выносливость возрастают íà 103, а для резин на основе СКС и СКД в два (С-.1,5 ФТ и С-1,5-2-ВФТ) и даже в три раза (Б-1, 5ФТ и 6-1,5. -2"ВФТ).

Данные таблиц указывают, что ФТ яв: ляется лучшим противооэоностарйтелем, чем широко распространенный в настоя-, щее время хинол ЭД, однако в резинах, на основе СКД 2-ВФТ несколько актив нее ФТ, à в резинах на основе СКИ-3 преимущество 2-ВФТ, что объясняется меньшим аыпотеванием (или лучшей совместимостью с каучуком) 2-8ФТ.. Визуальным осмотром установлено, что для резин, содержащих 3,0 мас.ч. и бо" лее ФТ и 2ВФТ, на поверхности образ-: цов, хранившихся в течение месяца после вулканизации, имеется светлая пленка противостарителей, Для образцов с 3 мас.ч. ФТ пленка имеет более интенсивный цвет, чем .у вулканизатов с 3 мас,ч. 2-ВФТ и при мерно соответствовала таковому:"hoказателю для образцов, содержащих

5 мас.ч. 2-ВФТ. Этот факт свидетельствует о лучшей растворимости 2-ВФТ в каучуках. Однако введение его в дозировках более 5 мас. ч.,нецелесообразно из-за выпотевания на поверхность.

Таким образом, применение аинилфенотиазина в рецептуре резин е дози

1 10271

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении изделий, работающих под действием многократных деформаций, в среде озона и при повышенных температурах.

Известна вулканиэуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука,. включающая в качестве противостарителя 2,?,4-триметил-6-этокси"1,2дигидрохинолин Я .

Однако резины, получаемые из данной смеси, обладают недостаточной стойкостью.к тепловому старению..

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая в качестве протиаостарителя алкилпроизводные фенотиазина(2) .

Однако фенотиаэин и его предельные производные выпотевают íà поверх ность резины, что ограничивает применение их дозировок в резинах до верхнего предела совместимости примерно 1,5 мас,ч для фенотиаэина(ФТ).

Это уменьшает защитные возможности из:вестных противостарителей, создает предпосылки для разрушения многослойных изделий ввиду расслоений меж ду отдельными их частями.:

Кроме того, фенотиаэин и его предельные производные недостаточно полно обеспечивают защиту резин от комплекса факторов старения " действия многократных деформаций, озона 35 и тепла.

Целью изобретения является йовышение оэоностойкости, теплостойкости и устойчивости резин к многократным деформациям, 40

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, в качестве противостарителя содержит 2-винилфенотиазин в коли- 4> честве 1,0-5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Пример 1.. Ha вальцах при тем пературе валков готовят резиновые смеси состава, мас.ч: каучук СКИ-3

100; сера 2,0; сульфенамид Ц 1,0.; стеарин 2,0; цинковые белила 5,0; техуглерод ПИ-50 100,0 2-винилфенотиазин (2-ВФТ) 0,5-5.

Резиновые смеси вулканизуют в прессе при 143 С в течение 35 мин. е . 55

Испытания резин проводят.по,стандартным методикам. Тепловое старение резин проводят при 100 С в теПоказатели

Известная

Г

»»»»»»»»»»

0,49

0,60

0,55 0,60

23,0

21,8

23,6

23 у7

650

590

520

575

К 53

0 59

0,62

0,55

27 2

29,5

Озоностойкостьу ч

65

60

»»»»»а»»»» е»

»»»еб

Таблица 2 е»»»е»»е

»»»»»» ° »»» ° »»»»»»»»»»

" Показатели

f .

Известная

0,29

0,30

12,4

12,8

12 9

860

960

850

0,68

0,66

0,69

26,5

28,8

70

Озоностойкость, ч

° »е» е»

Э 1027 l ровках до 5 мас.ч. обеспечивает резинам хорошее сопротивление действию.многократных деформаций, озона.

В отличие от известных противостарителей на основе ФТ предложенный про: дукт меньше. выпотевает в резинах, что позволяет увеличить его дозировку в рецепте f и ингибирующее действнеII без опасения за прочность свя° е»»»»е»

Пластичность по Карреру

Прочность при разрыве, мПа е

Относительное удлинение, 3

Коэффициент старения по относительному удлинению (Устойчивость к многократному растяжению, тыс.цикл лов

Пластичность по Карреру барочность при разрыве, мПа

Относительное удлинение, 3

Коэффициент старени по относительному удлинению

Устойчивость к йногократйому растяжению, тыс. циклов 13

77 4 зи между отдельными частями изделий, Это увеличивает срок службы резиновых иэделий. Для 2-ВФТ характерно комплексное улучшение сопротивления резин старению под действием утомле-, ния, озона и тепла, следовательно винилфенотиазин может служит эффективной заменой применяемым в настоящее время противооэоностарителем.

Таблица 1

Дозировка 2-винилфенотиазина, мас.ч.

Дозировка 2-винилфенотиазина, мас.ч.

1027177

Т а б л и ц а 3

Дозировка 2-винилфенотиазина т мас.и.

Известная

Показатели

0,28

0,26

0,22

Пластичность по Карреру

Прочность при разрыве, мПа

14,3

12,9

Относительное удлинение, 360

430

460

0,60

0,55

0 50

4,8

1, 5

5,0

Озоностойкость, ч

1 5

1 5

Составитель А.Горвков

Редактор Т.Киселева Техред Т.фанта Корректор В.Бутяга

Заказ 4667/26 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Коэффициент старения по относительному удлинению

Устойчивость к многократному растяжению, тыс. циклов т е еа «»

° «ю