Резиновая смесь

 

Изобретение относится к области получения резиновых смесей, используемых в производстве резинЬтехнических изделий. Изобретение позволяет повысить теплостойкость резин за счет использования в резиновой смеси в качестве мягчителя окисленной фракции пиролиза изношенной резины с температурой начала кипения 200-240 С, имеющей йодное число- 5,5-6,3 г 1 на 100 г продукта и кислотное число 3,78-4,54 мг КОН на 1 г продукта. Резиновая смесь содержит, мае.ч.: ненасыщенный каучук 100, вулканизирующий агент 0,2-5,0, ускоритель и/ /или активатор вулканизации 6,2-8,6, стеариновую кислоту 1-2, технический углерод 40-100 и мягчитель 3,0-30,0. В качестве каучука могут быть использованы каучуки марок СКИ-3, СКД,СКМС- ЗОА5К, наирит. 10 табл. сл со 00 со ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСА 1УБЛИН (51) 4 С 08 Е 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3872499/23-05 (22) 07.01.85 (46) 30. 10.87. Бюл. № 40 (7!) Научно-производственное объединение "Техуглерод" (72) Е.М.Граборова, Л.Л.Залыгин, Н.П.Воронин, С.С.Беляева, Б.Н.Оладов, Б.М.Коган и А.К.Безбородов (53) 678.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 765307, кл. С 08 L 23/16, 1980.

Патент CPP N- 79504, кл. С 08 L 11/04, опублик. 1979.

Mxourek. Z Thermisehe Lersetzuny чоп bummiabfallen II, Verwenduny

flissiger Produnte des Altgummi

Pyrolyse in der bummiindustrie

"P1aste und Kuntsehuk", 1960, %f t 5, с. 235-236.,SU„„1348353 А 1 (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к области получения резиновых смесей, использу-. емых в производстве реэинЬтехнических изделий. Изобретение позволяет повысить теплостойкость резин за счет испольэорания в резиновой смеси в качестве мягчителя окисленной фракции пиролиза изношенной резины с температурой начала кипения 200-240 С, имеющей иодное число 5,5-6,3 r I на

100 r продукта и кислотное число

3,78-4,54 мг КОН на 1 r продукта.

Резиновая смесь содержит, мас.ч.: ненасыщенный каучук 100, вулканиэирующий агент 0,2-5,0, ускоритель и/

/или активатор вулканиэации 6,2-8,6, стеариновую кислоту 1-2, технический фр углерод 40-100 и мягчитель 3,0-30,0.

В качестве каучука могут быть исполь- С зованы каучуки марок СКИ-Э, СКД,СКМСЗОА К, наирит. 10 табл.

1 1348

Изобретение относится к резиновой промышленности и может использоватьст в производстве резинотехнических изделий °

Цель изобретения — улучшение теп5 лостойкости резин.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Иягчитель для рези новой смеси готовят следующим образом.

Жидкие продукты пиролиэа изношенной резины подвергают разгонке ня ректификационпс и колонке (15-20 теоретических тарелок) с выделением фракции, имеющсй температур г начала к:-1пе1пп. в интеот яле 200-240 С. Получепнуfo фракцию загружают в реактор

Ъ снабженн лй бярботероМ для подачи воз- 0 духа. Содержимое реактора нагревают о I ãål уемой температуры, по достижении к< торой начинают IIpoII/cKBTI воз дул. Отвод воздуха из реактора вмест< с ITярообр<\зHûìè продуктами реак- рс ции осуществляют через нисходящий водяной х>напильник, Б табл. 1 приведен групповой сос353 2

Испытания резиновых смесей и их вулканиэатов проводят по стандартным методикам: пластичность резиновых смесей—

ГОСТ 415-75; — вязкость и подвулканиэация резиновых смесей по Иуни ГОСТ 10722-76; условное напряжение при заданном удлинении, прочность при растяжении, относительное удлинение при нормальных условиях и при 100 С вЂ” ГОСТ 27075; сопротивление раздиру — ГОСТ

262-79; эластичность по отскоку — ГОСТ

6950-73; твердость — ГОСТ 263-75; сопротивление тепловому старению — 1 0CT 9024-74; температура хрупкости — ГОСТ

7912-74, усталостная выносливость при многократном растяжении — ГОСТ 261—

74; прочность связи резины с кордом пс> ц-методу — ГОСТ 14863-69; озонное старение — ГОСТ 9.026".ЛЯ I -IIITPHH QSIH РЕЗИНОВОЙ СМЕCH (кисленнои фрякции жидких продуK гol.; пироли 3;l зношенной резины с температур,.й : ачяля кипения 200-240ОС и имея,шгй мол.мясо; 400-650) в сравнении с мягчптелем, входящим в состав известной вулканизуемой резиновой смеси (фракцией жидких продуктов пиро.пцза изношенной резины с температурой нгг<ала кипения 180 С).

Режимы окисления исходной фракции и физико-механические характеристики 40 образцов мятчителя Представлены в тяол. 2.

Пример 2. В лабораторном резиносмесителе с объемом смесительной камеры 2 л готовят резиновую смесь 45 на основе комбинации каучуков СКИ-3 и СКД.

Составы резиновых смесей приведены в табл. 3.

Кроме того, была изготовлена конт- 50 рольняя смесь без мягчителя. Последсвательность введения ингредиентов, мин: СКИ-3 + С1Д О, стеариновая кислота 6, ускорители 8, цинковые белила 11, технический углерод, мягчитель 5

13, сера 28. Общее время смешения

32 мин. Смеси вулканиэуют в рамном прессе с электрообогревом. Режим вупканизации 143ОС, 20 мин.

74.

Плястоэластические свойства смесе é сведены в табл. 4, физико-механические показатели вулканизатов в табл. 5.

Пример 3. Па лабораторных вяльцах готовят резиновые смеси на основе каучука СКИС-30ЛРК. Последовательность введения ингредиентов, мин: каучук О, стеариновая кислота 2, цинковые белила, ускорители 4, техуглерод, мягчители 7, сера 14. Общее время смешения 20 мин.

Составы резиновых смесей приведены в табл. 6.

Смеси вулканизовали и процессе при 143 С в течение 60 мин.

Пластоэластические свойства резиновых смесей приведены в табл. 7, физико-механические показатели вулканизатов — в табл. 8.

Рецептуры смесей на основе хлорпреновых каучуков и их свойства представлены в табл. 9-10.

Формула изобретения

Резиновая смесь, включающая ненасыщенный каучук, вулканиэующий агент, ускоритель и/или активатор вулканизации, стеариновую кислоту, технический углерод и мягчитель — продукт пиролиПарафиновые

Нафтеновые

Олефиновые

Ароматические

3 1348353 за изношенной резины, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения теплостойкости резин, она содерНаименование жит в качестве мягчителя окисленную групп угле5 водородов фракцию пиролиза изношенной резины с температурой начала кипения 200

240"С, имеющую иодное число 5,5

Ь,Э г 1 /100 г и кислотное число

3,78-4,54 мг KOH/1 г при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Таблица 1

Содержание, мол.Х, в мягчителе редлагаемом известном

0 5-5,0

20,0-36,0

13э0=18э0

45,0-60,0

9,4

32,0

14. 1

44,5

100

0,2-5

32,0-34,0

29,4

12,7

3 0"7 0

2 4

Ненасыщенный каучук

Вулканизующий агент

Ускоритель и/или активатор вулканизации

Стеариновая кислота

Технический углерод

Мягчитель

6,2-8,6

1-2

40-100

3,0-30,0 в том числе

Бензольные

Нафталиновые- 13,0-20,0

Полициклические

1348353

I о

Ц

v х л С» о-со

V t-ID х с о х

Ц о л«л сЧ л, с7» и

Ch л о

Д

Ф о и о < л сч л с0 о

=1

cd а о

1 1

cd V е о

О ах сЧ сч л

О м л л

I

1 л сс» л о ф л о л л л О

00 ф м сО л О

l о х

cd

v и с0

X о сч х I А

5c:v оао ц f» х

I о

О 1о о

X O а 0 с»

Х х ц х

< о ьш Х 1 э а

Ю о

3 а х о ф 5 о сО

Ф»

Х х

f и х а

f»

Х

П а

01

Х

Э х и с0

С0 о

Ш

cd

fv о

D с х»

v ж

D оос»

X I X сч о ф -т л а Oi л а ф л л Ю л л м ф с »ф ф

Л л Cfi In л л л л л о л л е о л

О O l СЧ ф сЧ М М -- in in

О О О О О О л л л л л л л » » о ф сч е в л а - 00 — О л л л л л л сЧ СЧ СЧ ЕЧ М со л о сЧ М сЧ сЧ сЧ л л л л л л

О О О О О О

Ф»f СЧ вЂ” IXI

co c ф л In»o л л л л л A

О л О О О Q

D - С1 O л ф о а м л л * л л

Ch Ch Oi Ch CCc Ch

-- м о 0»Ф ф

A л л л о о о л ф ф ф ф

О с1 сч О, о л а а с1 -т и о м о о л еч л

° сЧ л е»» л л л сл и

О О И О О О о о с1 ч а сч сч сч сч сч cv о о о л g g сч сч сч сч сч сч

Юл

»» и ю а II ) о о о

В В В о о л а

О

В о е е о о о

В В В о о

В о ю о

В о о о

В В о о о о

В В о о м ю о о и о о о о б В В о о о о

В о о л е

В о

an о о

an е

В В о о ю о

В В В о о л л о ю о о

В В В о м о .о л о о о

В A В о о и an

В

Ю

О О

A м и ю о о о

В В В о о о а

cO f» х о х о о

В В

an о

В о л о о

В В

an о о о м о о о

В В о о и an

В

an о о о о

В В В В о м ю о о о

В В В о о а ч

В

Ф/Ъ

О О О ID О О О

В O В В В

О О О М Оъ °

М Л х х

k а

Р1 о

В о

М о

В о

Ю о

В ю о о

В В В В

О О О и an

В о

СЧ

Ю

Ю ю о о

В

М и

Ю о о о о

В В В В о о - о м Л

Ю о о о б В

an о о о о

В ° о о - о

an л

В о

1/Ъ

В

Ю л

О О

В В о о о о о

В В В о о о л ч 1л х г, х ооо йLe

pa» з (Ql о

1 И

Е о

М tJ ао и

Р < 4 о х

III х о

И

X о о х

Д Q h о v о

5 х

В о

» а

v о о

И

Ц о

Ф й

Ю I 3 Q x

5 3"

g1 » 5 (3 3 х ах хо»

Э g, Э » х е у !

В

В

a» v ое

f <ч

1348353

10! ч

О

I

CC у .{

Х! f cOI.

Э 1 Н

l0

{

У ! —

{ 1 и 1 !ф к аи

Э х о а

z о х

Ф 1 о

X х о

z о I к

O 1 й

1 1 1 1 еЧ

О

1 1 1 сч I 1

О

1 1Ч 1 1 1 1

1Л

1 1 1 1 1 о

1 1 1 1 1 о еч 1 1 1 1 1 о

I 1 1 I I

1 1 1 1 I !

1 1 I I I 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 I 1 1

О Ч О Л е 3 о л <ч е n e и о ю и

Ф Ъ и

Ф и

Г 1

CO

< 1 и

С7

CO

1/1

Р \

С 1

С>

< ) л

CV м

Ф

E 348353

Х й(Ф OJ

Х о а и

ДО - о ио о34 е и к а

Ф3 И и о

2 сч

5l х а и М щ

5хй и

Q Х

Ц о о

С!

14 о о

Ф»4 со л

O о

CO л

an л

D л

00 л о л

00 о л л ф л л ь

0Ч

00 л о л л л о О

00 л ь

aV л

00 ь

Qh и

CO л л

Ch л

СМ

О1

CO л

М л л о

CO л о о л

0Q о Ю л л о

Ю л

CV л

CO с

О л л

00 л о

CO л О

К) л о л л л ь

О л

an л л

Ф л л

D л О

С0 л л л

00 О О л

М л л о

М л л ь

Ю л О

00 л о

М

Ю л

СЧ л л

D сО л л

Ф

CO л

Саа л л ь

М л

СЧ

Я л л ь О

00 л о л

D О

00 1 л о

Ю л

CO в0

Э

М 00

»Ф

М л л

Ю л

CV л

Ф

О О л о л О л о I и

4Г\

Саа л л ь

3Г\ л о

О л о

М О

Ю (4 л

С1 л

C»I О ь

° л

° 1

Ю

1 О л л л л о О О

Ю ь а л

СЧ л л ь

СУ1 л

Ю л

Ю л л

D л

СЧ л М т л

D О л о л л

C»I и л о сО л

Ф о л л

D и

М л л

1

I

О

IC

I»

0 а х

Ц ф а х

f»

О х х

О х а к о х х о

М

v

О х

Р

О Е

1 аz к

Π! — 4

Ц вЂ” ч

I

О

I !

М !

1 — I

1 1

1-1

Э

5 а х х а0 Э х х

4I с

Р3

ОМ ко

v Ю ь М л х х х

Э и х

f»

v а0 а

В Ф

Э

Ю х

Э х х !

В!

0 х х

0 Ca

1348353 ю0

1» о

О х х х

1. И

v ф а к в я м

01 и

° О,0 эо

Э УЮ

К CI

v 1 х ь gs х м э х

v В v о х о а ее

0a Саа О !

0 О. 1» н м и о х

1»

О сЧ ал

О

5 Ю

6- Ю о

f» e х

Э а

° 3

Р1 .D

СЧ л

1 л л л

D л

Р л

cv 1 л

С1 л

С) Г

Р1 л л

CO

О о

Ф л

I л о л л

О

ОЪ л о

CV лс л

О1

О

CO ("1 л 1 и

Э

X и

О1

О л

Ф 1

I (Ч л

1 I 1

Ch л о л

О\ л

С>

-Ф

РЪ

О л о л

Ch л

Сл1 л

< 1 л к

Ф О ю

Л

И

R! 348353

1

1 О

Д I

Il л

11

В1

I ! 11 ! II

11 I

В

Ж и и о э о

O f х р

Р

Ф а v o а а

Д

f I X

III u O а о а е х а

У О о э а

& й2 CJ

В х о о х

1е д о о о л

II Й °

1348353

Таблица Ь

Компоненты

Содервание компонентов, мас.ч., в смеси предлагаемой контрольной

15 16

100, 0 100,0 100, 0 100,0

100,0

100,0

100,0 . 100,0

2,0 2,0

2,0

0,2

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Сера

1,0

1,0

110

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Дифенилгуанидин

1,0

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Апьтакс

0,2

Тиурам

Оксид цинка

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

Стеариновая кислота

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

40 0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

20

Каучук СКИС-ЗОАРК 100,0

Техуглерод ПИ-100 40,0

Фракция яицких продуктов пиролиэа изношенной резины с температурой начала кипения 180 С

Окисленная фракция жидких продуктов пиролнэа изношенной резины с температурой нао чала кипения 225 С именяцая мол.массу 562 известной !

17 18 (контр.) 19 20 21 22

1Э

1348353

Таблица 7

Покаэатели

Смесь

14 16 17 I 18 19 20

2! 22 (контр.) Пластичность

0,35

Вяэкость по Муни при 100 С,усл.ед. 70

60

71 Ь8

59 58

26,5 33,5 20 22 28

20е5 24

Э5

Таблица 8

Покаэатели

Смесь

l4 15 16 17 18 19 20 21 22

14,5 13е7 12 ° 3 llеО !43 14 ° О 12 ° 8 11,7

30,4 29,Ь 28,7 17,8

28,4

27>1

29,7

29,0

30,1

540

50

92 86 82

80

87

46

47

48

62

62

Ь7

59

Твердость,усл.ед. 68

0,53 0,51 0,5

0,38

0,49

0i42

0,35

0,41

0,42 по прочности по относительному удлинению 0,47

0,60 0,66 0,58

0,56 0,57

0,53

0,50

0,47 е ° 03 О ° 97 О ° 27

0,85

0 95

0,83

0,9

0,92 по прочности

0,58 0,53 0,64

0,56 О,Ь6

0,47

0,48

0,51

0,54

Подвулканиэация по Иуни прн

121 С, мин условное напрявение при 3002 удлинения, ИПа

Прочность при растяяении, МПа

Относительное удлинение, Х

Сопротивление раэдиру, кН/м

Эластичность ло отскоку, Х

Коэффициент температуростойкости при 100 С

Коэффициент теплового старения при 1006С, 72 ч по относительному удлинению

Ое37 Ое4 Ое46 Ое35 Ое36 Ое38 Ое4Э Ое37

565 590 660 545 560 580 645 535

1348353

22

Продолкение табл. 8

Покаэатели

Смесь

15 16 17 18

14 19 20 21 22

Температура хрупо кости С

-65 -65 -65 -65 -65 -65 -65

-65 -65

Усталостная выносливость при многократном растяжении

200, тыс.цикл

22,0 34,3 32,0 35,8

36,9

33,4

27,5

15,3

Истираемость, тДж/н

83 88

90

82

80

Прочность связи резины с кордом по Н-методу, Н

107 106 103

102 105 106 94

Коэффициент озоностойкости

0,77 0,79 0,82 0,83

0,82

0,8

0,8

0,75 по прочности по относительному удлинению 0>87

0,89 0,94 0,97 0,97

0,85

0,89

0,9

Таблица 9

Компоненты известконтной предлагаемой рольной

25 26

23 24

Опыты

100, 0

Каучук наирит

100,0

100,0

100,0

5,0

5,0

Оксид цинка

5,0

5,0

7,0

Оксид магния

7,0

7,0

7,0

1,0

Стеариновая кислота 1,0

1,0

1,0

Те ху гле род ИП-1 5

50 0

50,0

50 0

50,0

30

Фракция жидких продуктов пиролиза изношенной резины с температурой начала кипения 180 С

Окисленная фракция жидких продуктов пиролиза изношенной резины с температурой начала кио пения 225 С, имеющая мол.массу 562

Содержание компонентов, мас.ч., в смеси

23! 348353

Таблица 10

Показатели

23 25 26

Вязкость по Муни при

100 С, усл.ед.

29

32,5 59

Прочность при растяжении, MIIa

12,2 14,0 13,3

17,7

Относительное удлинение, 7

480

570 585

520

Сопротивление раздиру, кН/м

87

Эластичность по отско7

39

36

Твердость, усл.ед.

Коэффициент температуростойкости при 100 С

0,49

0,50 0,54 0,56 по прочности по относительному удлинению

0,72

0,69 0,82 0,79

0,91 1,00 0,99

0,95 по относительному удлинению

0 81 0,97 0,98

0,9

0,28 0,28

0,11

Составитель Г.Мишензникова

Редактор М.Недолуженко Техред M.Ходанич

Корректор М.Иароши

Заказ 5163/24 Тираж 437

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Коэффициент теплового старения при 100 С, 72 ч

Коэффициент морозостойкости при растяжении при -35 С о

Смесь (14 1