Резиновая смесь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик оп979421 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0604.81 . (21) 3269508/23-05 с присоединением заявки М— (ЩМ.КП.

С 08 1, 23/00

С 08 К . 5/15

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53} УДК 6 78. 7 (088.8 ) Опубликовано,0 1282. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07.1282

3.В.Онищенко, В.И.Санникова, Г.А.,Соколова, Г.A.БлоХ и Т.В.Каширная (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамещ химико-технологический -институт им.Ф.Э.Дзержинского (71) Заявитель

f,54 ) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки резиновых смесей на основе ненасыщенного каучука, которые работают в условиях динамических деформаций, повышенных температур и в резинокордных системах.

Известны резиновые смеси на основе ненасыщенного каучука, в которых в качестве ускорителей вулканиэации применяют самые разнообразные по структуре органические соединения, такие как полиэтиленимины (1 ), полиэтиленполиамины?2 ), ксантановодород (3 ) и другие. Часто ускорители вулканизации обладают, одновременно модифицирующим действием в резиновых смесях.

Однако смеси, содержащие укаэан20 ные ускорители вулканизации, характеризуются невысоким комплексом физико-механических свойств.

Наиболее .близким по технической сущности к изобретению является резиновая смесь на основе ненасыщенного. каучука, содержащая наполнитель, вулканизующий агент, активатор вулканизации и двойную систему ускорителей альтакс или сантекюр и дифенилгуа-З0

° нидин (4 l при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук 100,0

Наполнитель 25,0-60,0

Вулканизующий агент 1,0-3,0

Активатср вулкани-. зации 3,0-10,0

Альтакс или сантокюр 2,0-3,0

Дифенилгуанидин 0 5-2,0

Однако вулканизаты, полученные из известной резиновой смеси, характеризуются низкими динамическими и адгезионными свойствами, а также низкой теплостойкостью.

Целью изобретения является повы шение физико-механических свойств резины, ее теплостойкости, усталостной выносливости и прочности связи с кордом.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе нена.сыщенного каучука, включающая наполнитель, вулканизующий агент, активатор вулканизации и ускоритель-альтакс или сантокюр, содержит в качестве ускорителя вулканиэации дополнитель но 1- (4- ни трофенил )-пиррол-2-альдегид или его смесь с дифенилгуанидином в соотношении 0,5:1,0

979421

Т а б л и ц а 1

Ингредиенты

100

100

СКС-3 0 . АРКИ-1 5

Альтакс

Дифенилгуанидин

Сера

Стеариновая кислота

Цинковые белила

100

100

2,5

2,5

2,5

2,5

1,5

1,0

0,5

2,0

2,0

2,0

2,0

1 5

1,5

1,5

1,5

5,0

5 0

5,0

5,0

40,0

40,0

40,0

Белая саж(БС-50

40,0

0,5

1,5

1,0

-1,0:0,5, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Ненасыщенный каучук 100,0

Наполнитель 25,0-60,0

Вулканизующий агент 1,0-3,0

Активатор вулканиза- 5 ции 3,0-10,0

Альтакс или сантокюр 1,0-3,0

1- (4-нитрофенил)-пиррол-2-альдегид или его смесь с дифенил- . 10 гуанидином 0,5-1,5

1-(4-Нитрофенил )-пиррол-2-альдегид получают вЭаиМодействием фурфурола с 4-нитроанилином в спиртовокислом растворе. 15

Пример 1-4.. Резиновые смеси на основе бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКМ-15, состав которых приведен в табл.1, готовят на лабораторных вальцах при 70-80 С.в течение 2()

20,мин и вулканизуют в злектропрессе 40 мин при 143ОС.

Результаты физико-механических испытаний вулканизатов, содержащих

1-(4-нитрофенил )-пиррол-2-альдегид

25 в различных дозировках взамен дифенилгуанидина, приведены в табл.2.

Пример 5-8. Резиновые смеси на основе каучука СКИ-З, состав которых представлен в табл.3, готовят на лабораторных вальцах при 70-80 С

20 мин и вулканизуют в злектропрессе 30 мин при 151 С. 1- (4-Нитрофенил)-пиррол-2-альдегид вводят в резиновые смеси в дозировках 0,5- 35 ,1,5 мас.ч.взамен дифенилгуанидина в сочетании с альтаксом.

1" (4-Нитрофенил 1-пиррол-2-альде гид

Свойства полученных вулканизатов представлены в.табл.4.

Пример 9-12. Резиновые смеси. на основе комбинации каучуков

СКИ-3, CI(C-30 АРКМ-.15 и СКД, состав которых представлен в табл.5, готовят на лабораторных вальцах при 7090 C в течение 20 мин и вулканизуют в злектропрессе 15 мин при 143 С.

1-(4-Нитрофенил)-пиррол-2-альдегид вводят в резиновые смеси в дозировках 0,5-1,5 мас.ч ° взамен дифе-нилгуанидина в сочетании с сантокюром. . Результаты физико-механических испытаний вулканиэатов представлены в табл.б.

Данные, представленны в таблицах 2,4 и б показывают,что независимо от вида ненасыщенного каучука и степени его наполнения„предлагаемая двойная система ускорителей позволяет получать вулканизаты с высоким комплексом свойств, на 15-40% выше, чем у известной смеси. Однако

1-(4-нитрофенил)-пиррол-2-альдегид целесообразно применять дли замены только активного ускорителй, так как при замене им части альтакса (средняя активность ) идет перевулканизация и свойства повышаются в меньшей степени, чем при замене дифенилгуанидина. Значительное повышение усталостной выносливости резин (для резин на основе комбинации каучуков в

2 раза} при одновременном росте их адгезионных свойств делает целесообразным их применение в реэино-кордных системах для шинной промышленности

97942.1

Показатели

1 3

2,5 2,5

2,6

2,5

5,0

4,3,5,7

4 1

400

415

420

430

3,8

2, б

3,9

3,6

210

210

220

190

510 б 90

1850

1500

10,0

10,5

8,6

7,2

6,0 7,7

9,0

9,3

Смесь, мас.ч.

Известная

Предлагаемые

) ) в

Компоненты б 7

100, 0

100,0

100;0

СКИ-3

1,0

1,0

1,0

Сера

Оксид цинка

2,0

2,0

2,0

2,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,5

2,0

1,0

2,0

Альтакс

0,5

1,5

1,0

0,5

Таблица 4

Смесь

Показатели

Предлагаемые

) 7 ) 8

Известная

7,2

6,8

5,6

5,6

15,4

16,3

14,8

16,9

Напряжение при 300% удлинения, МПа

Прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение,Ъ

Прочность при растяжении после 24 ч старения при.

100 С, МПа

Относительное удлинение после 24 ч. старения при 100 C %

Сопротивление многократному растяжению при 200 Ъ удлинения, циклы

Прочность связи с кордом17 В по Н-методу, кН/м

Прочность связи с кордом

23 К по Н-методу, кН/м

Стеариновая кислота

Дифенилгуанидин

Техуглерод ПМ-50

1- (4-Нитрофенил )-пиррол-2-альдегид

Напряжение при 300Ъ удлинения, МПа

Условная прочность, МПа при 25 С

Смесь

1 1

Таблица 2

Таблица 3

100,0

1,0

Смесь

Известная

Показатели

6 7

10,0

9,7

590

570

560

510

470

440

12,2

1б,8

14,3

12,9

3i0

3,9

3,7

3,1

Смесь мас.ч.

Компоненты

Известная

СКИ-3

40,. О

30,0

30,0

40,0

30,0 зо,о

40,0

30,0

40,0

30,0

30,0

30i0

3,0

3,0

3,0

3,0

8,0

8,0

8,0

8,0

2,0

2,0

2,0

2,0

3,0

З,О

3,0

3,0

1,0

0 5

30,0

30,0

30i0

30,0

0,5

1,0

1,5

Смесь

Известная

Показатели

11,0

10,9

10,7

20,2

20,3

19,2

- после старения 24 ч при 1ОО C г

Относительное удлинение,% при 25 С после старения 24 ч при 100 С

Сопротивление многократному растяжению при 200- удлинения, тыс.циклов

Прочность связи с кордом

19В без пропитки, 25 С

СКС-30 ЛГКМ-15

Сера

Оксид цинка

Стеариновая кислота .Сантокюр

Дифенилгуанидин

Техуглерод ПМ-15

1- (4-Нитрофенил J-пиррол-2-альдегид

Напряжение при ЗООВ удлинения, KIa

Условная прочность, Ийа при 25 С

Продолжение табл. 4

Таблица 5

Предлагаемые

11 12

Таблица 6

Предлагаемая

11 12

979421

Продолжение табл. 6

Смесь

Показатели

Предлагаемая

) Известная

9 (10 - 11 после старения 24 ч при 100 С

18,7

19,0

15,8

16,9

Относительное удлинение,% при 25 С

510

540

520

540 после старения 24 ч при 100 С

490

480

470

430

Сопротивление многократному ,растяжению при 200% удлинения, тыс. циклов

31,5

30,1

20,5

16,4

1;рочность связи с кордом

23К, пропитанным латексом

СКД-1+МВП при 25 С, кН/м

9,1

9,1

7,4

6,8

Формула изобретения смесь с дифенилгуанидином в указанном соотношении

Альтакс или сантокюр

1,0-3,0

1,0-3,0

100,0

25,0-60,0 45

1,0-3,0

3,0-10,0

Составитель Е.Казакова

Техред Е. Харитончик Корректор A.Ãðèöåíêo

Редактор И.Митровка

Заказ 9274/5 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, содержащая наполнитель, вулканизующий агент, активатор вулканизации и ускоритель — альтакс или сантокюр, о т л .и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств резины, ее теплостойкости, усталостной выносливости и прочности связи с кордом, она содержит в качестве ускорителя вулканизации дополнительно 1- (4-нитрофенил )-пиррца-2-альдегид или его смесь с дифенилгуаниди- 40 ном в соотношении 0.,5:1,0 — 1,0:0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук .

Наполнитель

Вулканизующий агент

Активатор вулканиэации

1- (4-Нитрофенил)-пиррол-2-альдегид или его

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

533611, кл. С 08 L, 7/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2832653/23-05, кл. С 08 L,7/00, 1980.

3. Шпакунова H.A., Блох Г.A., Богдасарян Э.И. и др. Ксантановодород как ускоритель вулканизации наиритов П., ПНК, НГ, Материалы Всесоюзной научно-технической конференции

Новые материалы и процессы в резино- .

И lt вой промышленности, Днепропетровск, 1973.

4. Кошелев Ф.Ф. Корнев A.E u

Климов Н.С. Общая технология резины.

Ч,, "Химия", 1968, с.151 (прототип ).