РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ 1,4-ЦИС-ПОЛИИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА Российский патент 1995 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 C08L9/00 C08L71/02 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/09 C08K5/44 

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при производстве шин.

Известны резиновые смеси, содержащие олигомерные полиэфиры [1] В качестве олигомеров смеси содержат насыщенные полиэфиры, а также олигоэфирэпоксиды. При этом наблюдается, что насыщенные и ненасыщенные полиэфиры чаще всего используют как пластификаторы. Исследования пластификации резиновых смесей и вулканизатов проводили для каучуков СКМС-30АРК, СКН-26М, СКМС-10, СКМС-50, бутадиен-нитрильного каучука, полихлоропрена, полиуретана СКУ-8. Отмечено, что для повышения эластичности 1,4-цис-полиизопрена и 1,4-цис-полибутадиена данные пластификаторы малоэффективны. Кроме того, использование насыщенных и ненасыщенных олигоэфиров в олигомерных композициях приводит к снижению сопротивления раздиру вулканизатов, полученных на основе этих композиций.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является резиновая смесь на основе 1,4-цис-полиизопренового каучука, содержащая, мас. ч. 1,4-цис-полиизопреновый каучук 100; стеариновая кислота 2; окись цинка 5; канифоль 2; смола стирольно-инденовая 3; масло ПН-6ш 3; сера 2,1; технический углерод 50; ускоритель вулканизации 1,3; модифицирующая добавка, в качестве которой используют олигоэфирэпоксиды, 1 [2]
Недостатком этой резиновой смеси является то, что для нее наблюдается снижение эластических свойств вулканизатов, а также снижение их сопротивления раздиру, прочности связи резина металлокорд и скорости вулканизации.

Целью изобретения является повышение эластических свойств вулканизатов, повышение их сопротивления раздиру, прочности связи с металлокордом и скорости вулканизации.

Поставленная цель достигается тем, что в резиновой смеси на основе 1,4-цис-изопренового каучука, включающей стеариновую кислоту, окись цинка, серу, ускоритель вулканизации, технический углерод и модифицирующую добавку, в качестве которой она содержит сополимеры окиси пропилена и окиси дивинила с гидроксильным числом 95-418 мг КОН на 100 г сополимеров и йодным числом 30-200 мг йода на 100 г сополимеров при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

1,4-Цис-полиизопреновый каучук 100 Стеариновая кислота 1,80-2,20 Окись цинка 4,80-5,20 Сера 2,00-2,50 Технический углерод 30-40 Ускоритель вулканизации 0,50-0,90 Указанные сополимеры окиси пропилена и окиси дивинила 2-6
Сополимеры окиси пропилена и окиси дивинила были получены в соответствии с методами, изложенными в [3] [4] В качестве стартового вещества при синтезе сополимеров окиси пропилена и окиси дивинила используют глицерин с добавкой моноглицерата калия. По данной методике получают сополимеры с гидроксильным числом 40-600 мг КОН на 100 г сополимеров и йодным числом 10-500 мг йода на 100 г сополимеров. Однако цель изобретения достигается только при использовании веществ с гидроксильным числом в интервале 95-418 мг КОН на 100 г сополимеров и с йодным числом в интервале 30-200 мг йода на 100 г сополимеров. Гидроксильное число определяют в соответствии с ГОСТ 25261-82. "Полиэфиры простые и сложные для полиуретанов. Метод определения гидроксильного числа". Йодное число определяют в соответствии с ГОСТ 25240-82. "Полиэфиры простые для полиуретанов. Методы определения йодного числа".

Примеры смесей, иллюстрирующие изобретение приведены в табл. 1.

На вальцах при 75+5^оС в течение 25 мин перемешивают ингредиенты резиновой смеси. Полученную смесь вулканизуют при 145^оС. Вулканизаты испытывают на следующие показатели физико-механических свойств: условное напряжение при 300% удлинении, условную прочность и относительное удлинение по ГОСТу 270-75; усталостную выносливость при многократном растяжении по ГОСТу 261-79; сопротивление раздиру по ГОСТу 262-79; прочность связи резина металлокорд (Н метод) по ГОСТу 14863-69.

Скорость вулканизации измеряют на реометре при 145 и 155^оС, угол раскачивания 1^о.

Данные по скорости вулканизации и результатам физико-механических испытаний приведены в табл. 2.

Использование: резиновая промышленность, в производстве шин. Сущность изобретения: на вальцах при 75+5°С x 25 мин перемешивают ингредиенты резиновой смеси. Резиновая смесь содержит, мас. ч.: 1,4-цисполиизопреновый каучук 100; стеариновая кислота 1,8-2,2; окись цинка 4,8-5,2; сера 2,0-2,5; технический углерод 30-40; ускоритель вулканизации 0,5-0,9; модифицирующая добавка 2-6. В качестве модифицирующей добавки смесь содержит сополимеры окиси пропилена и окиси дивинила с гидроксильным числом 95-418 мг КОН на 100 г сополимеров и йодным числом 30-200 мг йода на 100 г сополимеров. Смесь вулканизуют при 145°С. Характеристика вулканизата: условное напряжение при 300% удлинении 9,8 - 10,4 МПа: условная прочность при растяжении 31-0-31,4 МПа; относительное удлинение 590-620% ; усталостная выносливость при многократном растяжении 67,8-82,9 тыс. цикл.; сопротивление раздиру 116-121 кН, прочность связи резина - металлокорд 34,7-40,3 МПа, 2 табл.

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ 1,4-ЦИС-ПОЛИИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая стеариновую кислоту, оксид цинка, серу, ускоритель вулканизации, технический углерод и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эластических свойств вулканизата, сопротивления их раздиру, прочности связи с металлокордом и скорости вулканизации, смесь в качестве модифицирующей добавки содержит сополимеры оксида пропилена и оксида дивинила с гидроксильным числом 95 418 мг КОН на 100 г сополимеров и йодным числом 30 200 мг йода на 100 г сополимеров при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

1,4-цис-Полиизопреновый каучук 100
Стеариновая кислота 1,8 2,2
Оксид цинка 4,8 5,2
Сера 2,0 2,5
Технический углерод 30,0 40,0
Ускоритель вулканизации 0,5 0,9
Указанные сополимеры оксида пропилена и оксида дивинила 2 6