Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Авторы патента:

АЛЬТЗИЦЕР ВЛАДИМИР СОЛОМОНОВИЧ

ТОКАРЕВА ТАТЬЯНА ЕМЕЛЬЯНОВНА

СИРОКО РОЗАЛИЯ МИРОНОВНА

ВОЛКОВА АЛЕКСАНДРА НИКОЛАЕВНА

ТРОФИМЧУК ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

ДРОЗДОВСКИЙ ВАЛЕРИЙ ФЕОФАНОВИЧ

МОХНАЧЕВА ВЕРА АЛЕКСАНДРОВНА

КОЛХИР КАРЛ ФИЛИППОВИЧ

C08L9B29H19 -

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республнк (») 874733 (61) Дополнмтельное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 021 078 (21) 2668740/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2310.81. Бюллетень Н9 39

Дата опубликования описания 231081 (я)м. к.з

С 08 L 9/00

В 29 Н 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК878.7(088.8) у институт шинной промышленности (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.

Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая модифицированный фенолформальдегидной смолой регенерат (1).

Однако данная смесь не обеспечивает изготовления изделий с ровной блестящей поверхностью.

Известна также резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканиэации, окись цинка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат 2

Однако известная смесь не обеспечивает улучшение внешнего вида резин из данной смеси. 20

Цель изобретения вЂ” улучшение внешнего вида резины, повышение озоностойкости.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе ненасы- 25 щенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканизации, окись цин ка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат, в качестве последнего она содержит бутиловый 30 регенерат, предварительно модифицированный 5-20% от массы регенерата насыщенным олефиновым полимером: поливинилхлоридом (ПВХ) или полиэтиленом (ПЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук 100

Сера 1,0-2,5

Ускоритель вулканизации 1,5-4,0

Окись цинка 3,0-5,0

Наполнители 50,0-1000

Пластификаторы 3,0-20,0

Модифицированный бутиловый регенерат 5,0-20,0

Пример 1. На лабораторных вальцах готовят резиновые смеси, содержащие различное количество (5,020,0 мас.ч.) модифицированного бутилрегенерата, содержащего 15,0 мас.ч.

ПВХ (БР-ПВХ-15) или ПЭ (БР-ПЭ-15),M не модифицированного регенерата.Резиновая смесь имеет следующий состав, мас. ч.: бутадиенсткрольный каучук

СКС-ЗОАРКП 100,0 альтакс 3,0; сера

2,0; окись цинка 5,0; технический углерод дГ-100 40; стеарин технический 1,5 ; бутилрегенерат и модифицированный бутилрегенерат переменное количество.

874731

Резиновые смеси вулканиэуют в электропрессе при 143 С в течение 60 мин.

Технологические свойства сырых смесей (вязкость по Мунк при 100 С), физическо-механические показатели вулкаииэатов, озоностойкость и блеск приведены в табл. 1.

Как следует из табл. 1 добавление э резиновые смеси бутилового регенерата, модифицированиого ПЭ или IIBX, поэвсЦВяет значительно улучшить внешний вид и оэоностойкость (величина в относительных единицах, показывающая отношение времени до появления трещин на опытных образцах ко времени появления трещин иа контрольных образцах). Показатель относительного блеска (отношение показателя блеска на фотоэлектрическом блескомере БФ-2 (ТУ25-07-414-68) опытных образцов к показателю блеска на контрольных об- 20 раэцах) увеличивается в 1,5-1,7 раза по сравнению с резинами, . содержащими бутиловый регенерат. При этом сохраняются высокие физико-механические показатели вулканизатов. 25

П р и M е р 2. На лабораторных вальцах готовят резиновые смеси, содержащие различное количество (5,020,0 мас. ч.) модифицированного бутилрегенерата, содержащего 15,0 мас.ч. 30

ПВХ или ПЭ, и не модифицированного регенерата. Резиновая смесь имеет следующий состав, мас. ч.: изопреновый каучук СКИ-3 100,0; ДФГ 3,0; альтекс

0,6; окись цинка 5,0; технический углерод ПМ-70 50,0; стеарин технический

1,0; сера 1,0, бутилрегенерат и модифицированный бутилрегенерат ПВХ или

НЭ переменное количество. Резиновые смеси вулкаииэуют в электропрессе при

143 С в течение 30 мин. 40 технологические свойства сырых смесей приведены в табл. 2.

Как следует иэ табл. 2 добавление в резиновые смеси бутилового регенерата, моДифицированного ПЭ или ПВХ, 45 позволяет значительно улучшить внешний. вид и озоностойкость резины.

Показатель относительного блеска увеличивается в 1,35-1,50 раза по сравнению с резинами, не содержащими 5© добавок или содержащими немодифицированный бутиловый регенерат. При этом сохраняются высокие физико-механические показатели.

Пример 3. Резиновые смеси, состав которых приведен в табл. 3 предназначены для изготовления формовой резиновой обуви.

Резиновые смеси изготавливают в лабораторном резиносмесителе емкостью 2 л с последующим листованием íà gp лабораторных вальцах. Резиновые смеси вулканизуют при 143 С в течение

7 мин.

Технологические свойства сырых смесей приведены в табл. 4. 65

Из табло 4 следует, что резиновые смеси, в состав которых входят бутилрегенерат, модифицированный ПВХ или

ПЭ в количестве 5,0-20,0 мас. ч. на

100 мас. ч. каучука (содержание модификатора в регенерате 15 мас.ч.), по величине озоностойкости и относительного блеска превосходят образцы с немодифицированным регенератом в 1,3-1,5 раза . При хранении образцов в течение двух месяцев величина относительного блеска у изделий из резиновых смесей с модифицированным бутилрегенератом почти не изменяется, в то время как у контрольного образца с немодифицированным бутилрегенератом зта величина резко падает. Резины, содержащие в своем составе предложенные модифицированные ПВХ или ПЭ бутилрегенераты, по физикомеханическим показателям остаются на достаточно высоком уровне, а по относительному удлинению и сопротивлению раэдиру несколько превосходят образцы, изготовленные иэ известной смеси.

Пример 4. В производственных условиях опробование технологии изготовления формовых сапог с улучшенным внешним видом с применением модифицированного ПВХ бутилрегенерата (содержание модификатора 15 мас.ч.).

Резиновые смеси готовят .в производственном реэиносмесителе, листование производят на вальцах, каландрование на пятивалковом каландре.Вулканизацию сапог производят на прессах типа "Свит". Режим вулканиэации: температура пуансона 195@0,5 С, температура полуформ (матриц) 180 0,5 С.

Время вулканизации 4,5 мин.

Составы резиновых смесей приведены в табл. 5.

Свойства вулканиэатов приведены в табл. 6.

Иэ табл. 6 следует, что применение модифицированного ПВХ бутилрегенерата улучшает озоностойкость и внешний вид изделий.

Из резиновых смесей, содержащих в своем составе немодифицированный бутилрегенерат, как и без бутилрегенератов (серийная резиновая смесь), изготовлены сапоги и положены на хранение в складские помещения. Первоначальный блеск резины, изготовленной по примеру, 2 в 1,4 раза выше по сравнению. с серийной резиной.

Осмотр сапог через 10 мес хранения показал, что у обуви, изготовленной по рецептуре с применением модифицированного бутилрегенерата, интенсивность блеска составляет 0,8 относительных единиц или 803 от первоначального блеска. В то же время интенсивность блеска сапог, изготовленных по рецептуре с использованием немодифицированного бутилрегенерата

0,4 относительных единиц или 40% н

874731 I 1

Содержание регенератов на 100 мас.ч. каучука, мас.ч.

БР БР-ПЭ-15 ВР-ПВХ-15

Показатели

5юО 10>0 20кО 5юО 10кО 20уО 5гО 10,0 20,0

Вязкость по Муни, 100 С

64 64 65 61 66 60 59 63 64 63

Модуль при 100%-ном растяжении кгс/см

22 22 24 20 21 22 20 19 17

Предел прочности при разрыве, кгс/см

252 242 264 239 284 246 238 284

Относительное, остаточное удлинение, %

11 13 16 13 11 12.. 12 15 20

Относительное удлинение, %

576 615 544 544 548 566 662

Сопротивление раэдиру, кгс/см

30 32 32 33, 31 32 30 34 32 31

Относительная озоностойкость

1,0

1,1 1,15 1,30 1,12 1,20 1,32 1,18 1,30 1,49

1,01 1,03 1,03 1,39 1,45 1,53 1,62 1,60 1,78

1,0

Относительный блеск

Таблица 2

Содержание регенератов, мас.ч.

Контрольная смесь

БР-ПЭ-15 >

БР

БР-ПВХ-15

Показатели

Вязкость по Муни, 100 С

60 64 63 67 72 78 79 62 67 66

Модуль при разрыве при 100%-ном растяжении, кгс/см 1

Сопротивление разрыву, кгс/см1

23 23 23 20 24 24 23 22 22 19

221 243 224 224 235 230 223 238 224 230

Относительное удли нение, %

510 556 540 558 520 532 515 540 512 592

Относительное остаточное удлинение, %

13 16 16 18 15 15 20 16 14 16

Сопротивление раздиру, кгс/см

92 94 92 87 100 87

Относительная оэоностойкость

1,0

1, 07 1, 20 1, 35 1, 1 1, 22 1, 30 1, 1 1, 22 1, 37

1,0 1,0 1,0 0,95 1,1 1,28 1,35 1,40 1,1 1,55

Относительный блеск беэ бутилрегенерата падает до 0,3 единиц или до 30% первоначального блеска.

При визуальном осмотре серийных сапог на поверхности их обнаружили маслянистость, разводы и белый налет.

На сапогах, изготовленных с применением модифицированного бутилрегенерата, эти дефекты полностью отсутстеовали.

Таким образом, композиции, в состав которых входят предлагаемые моди-, фицированные ПВХ или ПЭбутилмГеиератй позволяют получить формовые оэоностойкие изделия с улучшенным внешним видом, который сохраняется в процессе длительного хранения. При этом обеспечивается высокий уровень физико-механических показателей.

Таблица 1

1 !

)о

I о о о о с ° о о

lA 0 ) о

О с о

A(0(а

LA IA с с о

О о с

D о с л аО

О с о -I

О ь с т.4 о о о о с ° о о

0Ъ 0Ъ

О о с

О (lA IA

0! а с с о

О ь с

D с л л о

Ю с о (Ю

О с (1® 1

I 1

1 I

l I

I 1

I I ь о с. (Ч

00 о о о о с о о и LA

О о с

01 LA а е с с ч о о

Ю с

О с о

Ч (О

%(о о о о с с ч-1 СЧ о о с (Ч

I ! (=

1 I

1 1.

Ь4

I !

1 1

0 (IA

lA lA с с

«(о о о о о с с о о

В 0(о о !

О (с(ь о с

0l о о

\ ! с

1О

О с о

%-4

Ю ь с

% о о о о с с гЧ <Ч о

Ю с

СЧ о о о о с с чЧ (с(о о о о с с о о а а о о

%-1

0l 01

lA 0 ) с с о ь о с

Ю о с ( (ь ь с о

° Ч

D с (Ю о

1 1 (Ч 1

Ю с-(1 с

% 1( (Ч

63 н

v о

IA Ю

LA lA с \ с"(Ю

О с

D о с

Ю с-I о

D с

Ю с (Ч

CO о

\ ч о о о о с с с-1 (Ч о

Ю с (Ч

Т-Ч (Ч о о о о с ° с о о

Ю 0Ъ

Ю с

Ю (с(0 1 аА

IA lA с о

О с

Cl с

%-1

Ю о с ч-I о о о о с а-1 СЧ

Ю (Ч !

1 !

1 о о

I п3 о -1 с о -1

Р4

D -< ( с

%-1 (4

О О о о с с о о

lA LA о

О с

%-1

lA 0l

LA lA с с ь

Ю с ( л о

Ю с

Ю с о о о о с с -Ч (Ч

О о с

Ю (1 1

1 1

I о о с

СЧ

LA IA

01 с о о о о о с с о о

lA IA

D с

lA о

О (Ч

О о с

О ь с ь ч о о о о с с с! (Ч

D с

1 1 о о ю а с с с.Ч (Ч ф

L н о

A 1 о

Э о о о о ь

\ с о о

tA 0 ) о о с (CO

D о с о (о о с с -(о

О с (Ч

lA М

lA 3Л с с ч о

О о с

1 1 о !

v и

Ck Р .

t4 (Cl

1 !

0! о м

Х о

1 I

ОЪ

Ж I .Я, Ф

llI 1 фе

1 ы!

1 !

1 вЂ” «(!

l e

I М

1 е!

I с 1

3 у о о о о, с 1 о о

0) LA

874731 о

1 М (Т) Ф н

1 И 4

Ф 2 5

4 ( ь

О х

Ы о

Э ф (Ъ

Х (съ

Х 1 ха

9 и

& (=( (Ч

5 и

1 о о о о о о с с с а-4 (Ч (Ч о о о о о о ,с с с (Ig ж о

9 яв х о х .

Х о Ф х х

С4 ü

Ю Э ц Е

9 Î а н а э

v .. a v

О с1 1 с о т"(1 (с(1

1 о с. с

Ю 1( (Ч о с1 с о г1 1

СЧ

1 о

%-4 с

%-( (Ч

< с о н (Ч

1 о о я-1 (Ч

8 4731

Таблица 4

Сбдержание регенератов

Известная смесь

Показатели

5 10 20

Вязкость по Муки, 100 -С

54 48 43 53 48 49 56 50 42

Модуль при разрыве при 100%-ном растяжении,кгс/см

43 31 22 30 27 26 29 28 20

Сопротивление разрыву кгс/см1.

145 142 140 151 153 143 140 140 150

145

Относительное удлинение, Ъ

352 372 416 516 458 516 480 422 459 530

Относительное остаточное удлинение, Ъ

12 10 19 18 18 16 16 18 20

Сопротивлению раздиру,. кгс/см

59 48 51 62 57 58 56 61 57

Относительная озоностойкость

1,05 1,05 1,07 1,20 1,25 1,35 1,18 1,20 1,30

1,0

Относительный блеск через 60 сут

0,5 0,70 0,75 1,02 1,21 1,27 1,18 1,35 1,47 !

0,3

Т а б л и ц а 5.

Состав на 100 мас. ч. каучука

Ингредиенты

Известный 1 2

50,00

БР

Каптакс

1,55

ДФГ

0,55

0,15

Тиурам

Окись цинка

5,00

Технический углерод

ПГМ-33

73,55

67, 00

67,00

6,0

10,00

4,00

1,00

2,00

1,00

СКИ вЂ” 3

CKC-30АРКП

БР-ПВХ-15

Масло вазелиновое

Стабилипласт-62

Рубракс

Церезин

50,00

20,00

BP-IIBX-15

1 (20, 00

1,55

0 55

874731

Продолжение табл.5

Состав на 100 мас..ч. каучука

Известный 1

Ингредиенты

Стеарин

Продукт 4010НА

Нитроэодифениламин

Сера

1,00

2,00

3,00

1,00

2,00

2,20

200,00. 210,00

210,00

И ТО РО

Таблица 6

Состав

Показатели

Вязкость по Муни, 100ОС

Сопротивление разрыву, кгс/cM

149

148

4 5 7

392

448

1,3

Относительная оэоностойкость 1,0

Относительный блеск (первоначальный) 1,0

1,4

Относительный блеск(после

10 мес хранения сапог) отн. ед/Ъ

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, ускоритель вулканиэации, окись цинка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения озоностойкости и улучшения внешнего вида резин из данной смеси, последняя содержит бутиловый регенерат, предварительно модифицированный 5-20% от массы регенерата насыщенным олефиновым полимером: поливинилхлоридом или полиэтиленом при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Ненасыщенн

Сера

1, 5-4,0

3,0-5, 0

50,0-100,0

3,0-20,0

5,0-20,0;

ый каучук 100

1,0-2,5

ВНИИПИ Заказ 9255/42

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

Модуль при разрыве при