Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2б,11,75 (21) 2193444/23-05 с присоединением заявки Ио

Государствеииый комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,0480. Бюллетень Р 14

Дата опубликования описания 15.04,80

В.И. Трещалов, Ф.А. Махлис, A В. Чулюкина, A,Б. Крюкова, .Т.С. Бобровская и Н.Б. Герцова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

HA ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе карбоцепного каучука для ,изготовления различных реэинотехни- 5 ческих иэделий, Известна вулканиэуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука (Фторкаучука), включающая в качестве наполнителя фосфат металла, 10 например основной фосфат кальция (триокситрикальцийфосфат) в количестве 10-40 вес,ч. на 100 вес.ч. каучука (1) . Резины, полученные с использованием основного фосфата кальция, характеризуются неудовлетворительным сопротивлением действию агрессивных сред, недостаточными теплостойкостью и износостойкостью, а также имеют высокую деформацию сжа- 2Q тия °

Цель изобретения состоит в повышении теплостойкости (в ненайряженном, свободном, и напряженном состояниях), агрессивостойкости и 25 износостойкости, а также в снижении остаточной деформации сжатия. указанная цель достигается введением в резиновую смесь в качестве наполнителя фосфата цинка в коли- 3р

° 2 честве 5-70 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Фосфат цинка формулы

Zn (РОл) "- пН Ор где n = 1,4, представляет собой порошок белого цвета.

Согласно изобретению резиновая смесь наряду с каучуком и фосфатом цинка может содержать другие наполнители и обычно применяемые ингредиенты резинового производства.

Изготовляют резиновые смеси и вулканизуют их по обычной технологии, используемой в резиновой промышленности.

Пример 1. На вальцах при температуре валков 40-60 С изготавливают смеси 1 и 2 на основе Фторкаучука СКФ=26, состав которых приведен в табл.1.

Смеси вулканизуют 30 мин .при

150+3 С с последующим термостатированием на воздухе 24 ч при 250 С. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Видно, что использование фосфата цинка позволяет резко уменьшить величину относительной остаточной деформации сжатия при тепловом старении как на воздухе, так и в агрессивных средах.

727661

Т а б л и ц а 1,ч. на фат ка

1 20

30

Пример 2. На вальцах при температуре валков 40-60 С изготавливают смеси 3-6 на основе каучука

СКФ=26, состав которых приведен в табл. 3.

Все смеси вулканизуют 30 мин при о

151 С с последующим термастатированием на воздухе 24 ч при 250 С (смеси 3 и 4) и 200 С (смеси 5 и 6). Результаты испытаний приведены в табл. 2; .Видно, что использование фосфата цинка позволяет резко уменьшить величины относит ел ьной ост аточ ной деформации сжати я при тепловом ст арении и коэффициенты трения резин из каучука СКФ-26, а также несколько улучшить механические свойства этих 15 резин.

Пример 3. На вальцах при температуре валков 40-50 С изготавливают смеси 7 и 8 на основе зтиленпропиленового каучука СКЭП,состав 20 смесей приведен в табл.4, Смеси вулканизуют 10 мин при

180 С. Результаты испытаний приведены в табл,5. Видно, что использование фосфата цинка обеспечивает повышенное сопротивление резин тепловому сгарению, оцениваемое по величине относительного удлинения при разрыве.

Пример 4, На вальцах при температуре валков 35-50 С иэготавлио вают смеси 9 и, 10 на основе каучуков 30

С КН-1 8 и С KH-26, в з ятых в соот ношении по весу 1:1. Состав смесей приведен в табл.6.

Смеси вулканизуют 20 мин при

160 С. Результаты испытаний приведе- 35 ны в табл,7. Видно, что использование фосфата цинка позволяет улучшить сопротивление резины тепловому старению по относительному удлинению и набуханию в топливе, а также "уменьшить ее истираемость.

Пример 5. На вальцах при температуре валков 40-50 С изготавливают смеси 11 и 12 на основе зпихлоргидринового каучука (гидрин=2СО) .

Состав смесей приведен в табл,8. Смеси вулканизуют 45 мин при 150 С. Результаты испытаний приведены в табл.9, Видно, что использование фосфата цинка позволяет улучшить физико-механические свойства резин на основе эпихлоргидринового каучука.

Пример 6. На вальцах при температуре валков 40-60"С иэготав.l ливают смеси 13-16, 19 и 20 íà основе каучука СКФ=26 и смеси 17 и 18 на основе СКФ=32, Состав смесей приведен в табл. 10. Смеси вулканизуют 30 мин при 150+3 С с последую ì термостатированием на воздухе

24 ч при 200 С (15-20) или при

250оС (13 и 14) . Результаты испытаний приведены в табл. 11. Видно, что эамена фтористого кальция фосфатом цинка приводит к снижению коррозионной активности резин при одновременном улучшении других свойств.

Как видно из приведенного, резины, полученные из предложенной вулканизуемой смеси, по теплостойкости, агрессивостойкости и износостойкости, а также по остаточной деформации сжатия значительно превосходят известные резины, содержащие в качестве наполнителя, например, основной фосфат кальция, 727661

Та блица 2

50 С ч

146 200 5 79

64 100 86

23

160 190 5 77

19 41

59 100

2 45 62

21

* Определяли на машине МИР-12 при скорости 1200 об/мин.

** Жидкость на основе дибутилсебацината и кремнийорганической жидкости.

*** Определяли ио ГОСТ 11099-64, т.е. после отдыха в свободном состоянии при комнатной температуре.

Таблица 3 жание компонента, вес.ч. на

100 вес.ч. СКФ=26

Смес

15

15 4

15 4

15 4

15 4

Таблиц а 4 ержание компонента, вес,ч. на

100 вес.ч. СКЭП

Смес ь чу к

C=1

5 5,5 0,33 0,2

7 10

8 10

100

60 40

5 5,5 0,33 0,2

Резина иэ сме си

125 140 2 84 1,30

143 195 2 82 0,85 2

185 72 2 . 86 0,80

190 100 2 85 0,35

10 — 20

15 15

727661

Таблица 5

Свойства после старения на воздухе при 170 С 24 ч

Остаточное

Твердостьь по

ТМ-2, отн,ед.

Относительное удлинение,%

Предел прочности при разрыве, кгс/см

Резина из смеси предел прочности при разрыве, кгс/см уд линение,%

108 160 б г, 8

120 238 4

118 312 б

76 б 57

105 292

Таблица 6

20 70 7,5 1

20 70 7,5 1

2 5

2,5 20 30

Т а бл и ц а 7

Твердостьь по

TM-2, отн,ед

По Гроссели

После старения на топливе T=l

150С24ч

Относительное удлинение,%

Резина, иэ смеси

После старения на воздухе при

125ОC 72 ч отнонабухание,% сительельуд е,% ная. остаточная деформация при сжатии на 20%, %

9 126 130 2,5 64

10 128 250 4, 5 68

179 78

154 150

310

444

26

Таблица, 8

5 10

5 10

11 1

12 1

40

Предел прочности при разрывее, кгс/см

Остаточное уд линение,% пред проч иост при разрыв кгс/ относительное удлинение, % остаточное удлинение, % относительная остаточная деформаци я при,сжа1 тии йа

20%, %

727661.

Таблица 9

119

66 -48

75 -51

230

500

150

Смесь

: СКФ-,26

14

20

20

СКФ-32

15

15

СКФ-26

10

Таблица 11

P н с ел ъ см

142 156, 2

152 184 2

Сильная

31,2

27,2

Отсутствует

Сильная

50,5

170 78

15 20 15 — 4

15 20 — 15 4

15 10 . 10 — 4

15 10 — 15 4

10 20 15

10 20 10

19 25 25

20 25 — 25

Относит ельное удли— нение при разрыве,Ъ

Остаточное удлинение после разрыва, Ъ

Остаточная деформация сжатия после старени я на воздухе при

+200оС че.рез 24 ч

Табли ца10

Коррозия после контакта резины с мет аллом

ОТ вЂ” посФ ле старения на воздухе при +250 С через 24 ч

727661

Продолжение табл.11

160 100

38,7

Отсутствует

178 97 2

Сильная (р езин а сгорела) 92,5

185 150 5

87,6

85 170 5

89 215 5

40,3

Отсутству-l ет !

31,9

Ч .

Формула изобретения

Сост авит ель Б. Холоден ко

Редактор, Е. Хорина Техред М. Кузьма Корректор О. Ковинская

Тираж 549 Подписное

gHHHIIH Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 1071/25

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Вулканиэуемая резиновая смесь на основе карбоцепного "каучука, вклю- чающая наполнитель — фосфат.металла, отличающаяся тем, что, Я с целью повышения тепло- и агрессйвостойкости, а также снижения остаточной деформации сжатия резины из данОтсутству ет (резина эластичная)

1 !

Сильная ной смеси, послЕдняя содержит в качестве наполнителя фосфат цинка в количестве 5-70 вес,ч. на 100 вес.ч, каучука.

Ист очни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 421705, кл. С 08 L 27/20 1974.