Резиновая смесь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ -СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 49.03181/05

: (22) 18.01.91

" (46) 28,.02.93. Бюл. N. 8

- (71) Институт органиЧеской химии АН УССР и Днепропетровскйй химико-технологиче,ский институт им. Ф;Э.Дзержинскрго (72) М.M.Êðåìëåâ, 1О.А.Фиалков, M.Н.Терещук, В.С Кутяиина, С,И.Синютина, 3.В.Онищенко, Н.Г.Рябикина и Л.Е.Заикина (56) Авторское саидетельотво СССР N 834015. клс С 08 L 9/00, 1979;

Авторское свидетельство СССР . М 994502, кл. С 081 9/06, 1981.

Производство грузовых шин, Техноло,гический регламент 264ш 87 ПО "Днепрошина"; 1987, (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Исйользование: изготовление резино вых изделий, армированных металлокордом, и работающих в условиях повышенных температур и:многократных деформаций.

Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мас,ч. . синтетический цис-1,4-.изопреновый каучук 100; сера полимерная

1,2-2,2; сера 0,8-1;8; 2-бензтиазолил-М-морИзобретение относится к резиновой промышленности, в частности к. резиновым смесям на основе цис-изопренового каучука, и может быть использовано при изготовлении резиновых изделий, армированных металлоКордом и работающих в условиях повышенных температур и многократных деформаций.

Целью изобретения является повышение динамической выносливости резин, их сссс Я2<и> 1798349 А1 (я)5 С 08 L 9/00, С 08 K 13/02//(С 08 L 9/ОО, 93:04) (С 08 К 13/02, 3:04, 3:06, 3:22, 3:36, 5:01, 5:09, 5:18, 5:32, 5:43, 5;44) 2 фопилсупьфенамид 1,2-1,4; оксид цинка 5-8; стев рин 1-3; N-цикпогексилтиофталимид

0,15-0;4; технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105 м г 5060; белая сажа с удельной поверхностью

100-140 м /г3-7; спецбитум 5-7; ароматиче2 ское нефтяное масло 3-60; канифоль 0.5-2,0;

N-vtaonponun-N -фенил-п-фенилендиам и н

0,5-2,0 и в качестве модифицирующей добавки D-трео-1-(4-нитрофенип)-2-аминопропандиол-1,3(декстрамин) или 0,1трео-1-(4-нитрофенил)-2-амин опро пандиол-1;

3 (основание синтомицина) общей формулы

02й-СеН4-СН(ОН)-СН{йНс2)-СН2(ОН) в количестве 0,5-2,0 мас.ч. Резины имеют высокую усталостную выносливость при мноГократном растяжении, повышенное сопротивление теловому старению, Адгеэионная прочность связи с латунированным метаплокордом,29л18 по Н-методу при 20 С составляет 447-505 Н при 100 C 429-486Н, после паровоздушного старения (90 С, 96 час) 206-24ОН и после старения в 5 -ном растворе NaC! в течение 6 ч 250-288Н.

3 табл. сопротивления тепловому старению и адгезии к латунированному металлокорду, Для.достижения указанной цели в известную резиновую смесь, включающую цис-изопреновый каучук СКИ-3, серу полимерную, серу, супьфенамид М, сантагард

РЧ!, оксид цинка, стеарин, спецбитум

АСМГ, масло ПН-6ш, канифоль, технический углерод П-234, белую сажу БС-120, диафен

1798349

ФП, согласно изобретению вводят в качест: ве модифицирующей добавки 0-трео-1-14нитрофенил -2-аминопропандиол-1,3 (декстрамин) или 01=трео-1- 4-нитрофенил(2-аминопропандиол-1,3 (основание синто- 5 мицина) общей формулы; о н-(-сн-сн- сн, 2.

Характеристика вводимых ингредиентов приведена в табл,1, Декстрамин является дешевым и доступным многотоннажным отходом произ- водства синтетического антибиотика левомицетина.

Для исследований используется де. кстрамин, получаемый на г иевском химфармзавода им. M.В.Ломоносова по ТУ

64-6-184-87 со следующими характеристика-. 20 ми: внешний вйд:-порошок от светло-желтого до серовато-желтого цвета; температура плавления 156-161 С; r îëåêójlÿðíàÿ масса

212,2.

Основание синтомицина также является многотоннажным продуктом производства химико-фармацевтической промышленности и выпускается Киевским ХФЗ им, M.P..Ломоносова по фармакопейной статье ФС 42-231.7-85.. 30

Основание синтомицина является рацемической смесью декстрэминэ и основания левомицетина и по эффективности модифицирующего действия аналогично декстрамину. 35

Предполагаемый механизм действия новых модифицирующих добавок связан с окислительными свойствами нитрогруппы, содержащейся в молекуле используемых соединений, катализирующей взаимодейст- 40 вие серы с медью, присутствующей в латуни, что, в результате, приводит к увеличению количества сульфида меди на грани. це контакта дублируемых материалов и влиянию на физико-механические свойства. 45 резин.

Наличие в составе декстрамина и основания синтомицина BMMHHblx и гидроксильных-групп повышает сопротивление резин тепловому старению и динамической выносливости, Высокая эффективность декстрамина и основания синтомицина как веществ, повышающих стабильнбсть эластомерных композитов, объясняется явлением взаимоусиления азот- и гидроксилсодержащих ингибиторов окисления, .

Резиновые смеси готовят в резиносмесителе с объемом смесительной камеры 2 л в две стадии. Скорость вращения роторов на первой стадии — 40 об/мин, температура — 140 С; время смешения — 4 мин. Скорость вращения роторов на второй стадии — 30 об/мин, температура-110 С, время смешения-3 мин. Модифицирующую добавку вводят совместно с сыпучими ингредиентами на 1-й стадии.

Образцы.вулканизуют в электропрессе

25 минут при 153 й1 С,.

Испытания проводят по ГОСТ 9024-74, 26365-84, 14863-69 (СТ СЭ В 1763-79).

В табл,2 представлен рецептурный состав смесей (примеры 1-7) с различным содержанием: ингредиентов и различными концентрациями заявляемого вещества.

Смесь 1 — прототип, содержащая модификатор РУ-1 в концентрации 2,0 мас.ч., примеры

2 vi 6 — контрольные.

Из данных, приведенных в табл.3, характеризующих физико-механические свойства резин, следует, что оптимальными адгезионными характеристиками, высокой динамической BblxocRMBocTblo, сопротивле- . нием тепловому старению обладают резины, содержащие 0,5-2,0 мас.ч. декстрамина или основания синтомицина на 100 мас,ч, каучука, Являясь дешевыми и доступными продуктами, декстрамин и основание синтомицина позволяют снизить себестоимость резин при одновременном улучшении качества готовой продукции, Использование ранее не полностью утилизируемого отхода производства синтетических антибиотиков "синтомицин" и

"левомицетин" для получения резиновых смесей позволит улучшить экологическую обстановку в результате уменьшения загрязнения окружающей средь .

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе синтетического цис-1,4-изопренового каучука, включающая полимерную серу, серу, 2-бензтиазолил-К-морфолил-сульфенамид, оксид цинка, стеарин, N-циклогексилтиофтэлимид, технический углерод с удельной геометрической поверхностью- 96-105 м /r, белую сажу с удельной поверхностью 100-140 м /r, спецбитум, ароматическое нефтяное масло, канифоль, N-изопропил-N -фенил-ифенилендиамин и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической выносливости резин, их сопротивления тепловому старению и адгезии к латунированному металлокорду, резиновая смесь в качестве модифицирующей добавки содержит 0трео-1-(4-нитрофенил)-2-а мин оп ро па ндиол

-1,3 или 01 -трео-1-(4-нитрофенил)-2- аминопропандиол-1,3 общей формулы

1798349

0.15-0,4

50-60

3,0-7,0

5,0-7,0 го

3,0-6,0

0,5-2.0

0,5-2.0

0,5-2,0

Таблица1

Характеристика ингредиентов, использованных в работе

Наименование

ГОСТ, ТУ

Каучук

Цио-изопреновый СКИ-3

ГОСТ 14925-79

Вулканизукщий агент

Сера гост 127-76

Импорт °

Сера полимерная .

Ускоритель вузканизации

ТУ 6-10-1261-80

Сульфенамид И

Активатор вулканизации

О ксид цинка

ГОСТ 202-76 гост 6484-74

Сантоград PVI

Импорт.

Наполнитель Технический углерод П-234

Сажа белая БС-120

Гост 7885-86 гост 18307-78

Иягчитель

Спецбитум АСИГ

Иасло ПН-ба

ГОСТ 21822-87

ТУ 38-101898"82

ГОСТ 14201""73

Канифоль

Противостаритель

Диафен ФП

Модификатор

Модификатор РУ-E

Модифицирующая добавка

ТУ 6-14-817-81

ТУ б-14-608-84

Декстрамин

Основание синтомицина

ТУ 64-6-104-87

Фс 42-2317-85 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетический цис-1,4-изопренов ый каучук - 100 . Полимерная сера 1,2-2,2

Сера 0,8-1,8

2-Бензтиазолил-Nморфолил-сульфенамид 1,2-1,4

Оксид цинка 5,0-8,0

Стеарин 1,0-3,0

Й-ЦиклогексилСтеарин технический

Замедлитель подвулканизации тиофталимид

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью .96-105 м г

Белая сажа с удельной поверхностью

100-140 м /г

Спецбитум

Ароматическое нефтяное масло

Канифоль

N-Изопропил-N -фенили-фенилендиамин

Указанная модифицирующая добавка

1798349

Таблица2-„

Рецептурный состав брекерной резиновой смеси

Содержание, мас.ч. по примерам

Ингредиент

1 2 3 4 5 . 6 б

Каучук:

Цис-изопреновый

СКИ 3

1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Вулканиэуацие агенты

2,1

1,2

1,6 0,5 0,8

Ускоритель вулканизации :

Сульфенамид М

13 14 15

1,3 1,1 1,2

1 3

Активатор вулканизации:

7,0 8,0 10,0 7,0

7,0 3,0 5,0

Оксид цинка

Стеарин техничес" кий

30 " 50 20

2,0 0,5

1,0

2,0 Замедлитель подвулканиэации;

0,2 О, 1 О> 15 О, 2

0,4 0,5

0,2

Технический углерод

П-234

45,0

600 650 550

7,0 10,0 5,0

55,0

5,0

2,0

Сажа белая БС-120

Мягчители:

4,0

2, 0

Канифоль

1,0

Противостаритель;

1 0 03 05

1,0

10 . 20 30

Диафен фП

Модифи като р:

Модификатор РУ-1

Модифицирующие добавки:

2,0

0,3 0,5

10 20 30

Декстрамин

Основание,синтомицина

t,0

Сера полимерная

Сера.

- Сантоград PVI

Наполнители:

Спецбитум ACTI .

Масло ПН-6ш

6, 0

5,0

2,1

1,6

50,0 55,0

3,0 5,0

5,0 6,0

3, 0 5,0

0,5 1,0

2,2 3 0

1,8 2,0

7,0 8,0

6,0 7,0

2,0 3,0

291

1,6

6,0.

5,0 l,0

1798349 таблица3

Физико"механические показатели брекерных резин

Показатель

6 7

12,6 15,0 15,8 . 18,1 15,8

15,3 10,3

12>2 17,8

0,63 0,67

137 16г 176 177 173

062 Ц77 069 О 68 067

72,6 75,1 73 о; 55 0,54 0,53

54 81

0,48 0,566

4Ü 57

0,42 0,46

73,8 66,1 64 . 48,4 68,2

42,4 .68,1

16,3 15,3 13,5 7,7 15,7 о,22 0,23 021 . 0,16. 0 23

6,2 12 3

0,146 0,18 после napq-воздушного старения, 90 С, 96 ч кпор

I после старения в 5Ú растsope НаС1,,6 ч

Км,сй ем »» » 3 4 Йе

Составитель H. Лузина

Редактор Л, Народная Техред M. Моргентал . Корректор М, Куль

Заказ 751 .. Тираж Подписное . ВМИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Напряжение при удлинении 3003, Nla

Условная прочность при растяжении, НЛа: при 20 С после старения 120 С, 12 ч

К

Относительное удлинение йри разрыве, а при 20 С и после старения 120 С, 12 ч

Кз 3

Conpîòìâëåí>Iå раздиру, кН/м:

» при 20 С о после старения 120 С, 12 ч

Кр, Усталостная выносливость

hpx многократном растяже. нии, 150t, тыс.циклов: при 20 С о после старениА 120 С, 12 ч

"и

Прочность связи с латунироВанием металлокордом 29л18 . по Н-методу, Н: пригаС . при 100 C

22,2 20,8 25,4 26,0 25,8 19,3 26,5

47о 61о 495 505 5оо 420 515

190 . 320 233 243 230 ., 185 248

0 4О 0 52 0,47 0 48 0,46 0>44 0,48

1О8 123 132 139 137,5 112 143

4oo .. 320 447 460 470 49о 5о5

372 . 301 429 442 446,5 426 486

132 131 2 205 б 217 216 191 237 4 о ЗЗ 0 41 о 46 о 47 0 46 о 39 Р> 7

188 160 г5о,з 263 г58,5 245 г88

î,47 î,5 0>56 Q 57 Q 55 0,50 0 57