СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ Российский патент 1995 года по МПК C08J3/20 C08J3/20 C08L9/00 

Изобретение относится к производству резиновых технических изделий на основе диеновых каучуков, предназначенных для использования в условиях морского, тропического и субтропического климата и способных эффективно противостоять воздействию плесневых грибов, в частности, к способу получения резиновой смеси.

Известны способы получения резиновой смеси на основе диенового каучука, включающие введение специальных добавок фунгицидов, например, производных нитрофурана, гексахлорофена, пентахлорфенолята натрия, цибоза [1]
Эти вещества обладают неприятным запахом, что ухудшает условия труда и поэтому ограничивает возможность их использования.

Известны также другие вещества, вводимые в резиновую смесь для защиты резины от поражения плесневыми грибами, например: хлоксил, который ухудшает физико-механические свойства резин, паранитродифениламин, который является канцерогенным соединением [2]
Наиболее близким является способ получения резиновой смеси, включающий смешение диенового каучука с ускорителем вулканизации, диспергатором, активатором, наполнителем техническим углеродом [3]
Однако эта резиновая смесь подвержена воздействию плесневых грибов.

Целью изобретения является защита резины от поражения плесневыми грибами, расширение ассортимента фунгицидов.

Это достигается тем, что в способе получения резиновой смеси, включающем смешение диенового каучука с ускорителем вулканизации, диспергатором, активатором, наполнителем техническим углеродом, вулканизующим агентом, во время смешения компонентов вводят трисульфид мышьяка в количестве 3-10 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука.

Введение трисульфида мышьяка в качестве фунгицида не ухудшает физико-механические и технологические свойства резины, но защищает ее от поражения плесневыми грибами.

Преимущество трисульфида мышьяка перед известными фунгицидами состоит в том, что он может быть получен, помимо традиционных способов, из утилизируемых мышьяксодержащих отходов промышленных производств. Например: отбирается 4 л производственных сточных вод медеплавильного завода с содержанием 4,65 г/л мышьяка. В раствор медленно при интенсивном перемешивании добавляется 194 мл раствора NaHS с содержанием сульфидной серы 83 г/л. Выпавший темно-коричневый осадок промывается водой и высушивается при 60^оС до постоянного веса. Полученный порошкообразный осадок As₂S₃ готов для использования в качестве фунгицидной добавки.

Изобретение иллюстрируют примеры, представленные в табл. 1.

Трисульфид мышьяка вводят в резиновую смесь известного состава на стадии смешения, изготовление изделий из этой резины осуществляют обычными способами.

Изготовляют образцы резины из резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильных каучуков известного состава по прототипу, в которую на стадии смешения (в конце смешения вместе с ускорительной группой) вводят трисульфид мышьяка в количестве, указанном в табл. 1. В данной таблице указаны также степень биоповреждений от воздействия плесневых грибов и физико-механические показатели резины.

Изготовлены также резиновые смеси на основе изопренового каучука СКИ-3, состав и показатели которых представлены в табл. 2.

Изготовлены резиновые смеси на основе бутадиенметилстирольного каучука, состав и показатели которых приведены в табл. 3.

Испытания образцов из этих резин на биостойкость проводят при их хранении в полевых условиях под навесом (при отсутствии воздействия прямых солнечных лучей) во влажном субтропическом климате в районе г.Батуми в течение 1 года. Биостойкость образцов определяют визуально невооруженным глазом, оценка дается по 5-балльной системе согласно ГОСТ 9048-75. На образцах резины, в состав которых не введен трисульфид мышьяка или введен в количестве 1,0 мас.ч. даже несмотря на присутствие тиурама, в примере по табл. 1 видны точки плесени размером в 11 мм, степень биоповреждений оценена в 3-4 балла.

На образцах резин, в которые введен трисульфид мышьяка в количестве от 3,0 мас.ч. и более, биоповреждений нет.

Однако содержание трисульфида мышьяка в количестве более 10,0 мас.ч. ухудшает физико-механические свойства резин.

Таким образом, оптимальное количество вводимого в состав резин на основе диеновых каучуков трисульфида мышьяка, придающего резинам биоустойчивость без заметного ухудшения физико-механических свойств, определено от 3,0 до 10,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Использование трисульфида мышьяка в качестве антигрибковой добавки для резиновых смесей позволяет увеличить срок службы резиновых изделий в условиях влажного субтропического и тропического климата и эксплуатации их в производствах с повышенной температурой и влажностью. Кроме того, процесс получения трисульфида мышьяка из промышленных отходов улучшает экологическую обстановку.

Использование: в резиновых технических изделиях, работающих в условиях морского, тропического и субтропического климата, противостоящих воздействию плесневых грибов. Сущность изобретения: смешивают диеновый каучук с ускорителем вулканизации, диспергатором, активатором, наполнителем техническим углеродом, вулканизующим агентом. Во время смешения вводят 3-10 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука трисульфида мышьяка. Характеристика резины на основе СКН-18 и СКН-26 с 3 мас.ч. трисульфида мышьяка: прочность при растяжении 9,0 11,6 МПа; относит. удлинение 130-180% относит.остаточная деформация 2-3% твердость по Шору А-78-81 усл.ед. биоповреждения после годичной экспозиции отсутствуют. 3 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ, включающий смешение диенового каучука с ускорителем вулканизации, диспергатором, активатором, наполнителем - техническим углеродом, вулканизующим агентом, отличающийся тем, что, с целью защиты резины от поражения плесневыми грибами и расширения ассортимента фунгицидов, во время смешения компонентов вводят трисульфид мышьяка в количестве 3 10 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.