ВУЛКАНИЗИРУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1997 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки состава вулканизуемой резиновой композиции. Известны резины с определенным уровнем усталостных свойств.

Повышение последнего, в частности, усталостной выносливости при заданном удлинении, достигается за счет использования в составе резин определенных добавок, например N,N'-замещенных п-фенилендиамина, производных дифениламина и гидрохинолина и др.

Повышение усталостной выносливости может достигаться за счет использования в составе резин измельченных вулканизатов. Показана возможность улучшения усталостных свойств резин путем модификации поверхности вводимых измельченных вулканизатов. Однако при использовании вышеперечисленных добавок усталостная выносливость резин повышается недостаточно, зачастую повышается теплообразование в резинах. Наиболее близким техническим решением является вулканизуемая резиновая смесь, включающая каучуки, вулканизующий агент, ускорители, активаторы, диспергаторы, противостарители, пластификаторы, наполнители, антискорчинги и добавку ТИРП (тонкоизмельченного резинового порошка). Однако данная смесь не обеспечивает достаточного повышения усталостных свойств резин, уменьшения теплообразования и себестоимости.

Цель изобретения повышение усталостных свойств резин и снижение теплообразования в резинах из предлагаемой резиновой композиции, а также снижение их себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая композиция, включающая основную резиновую смесь, состоящую из каучуков общего назначения, вулканизующего агента, ускорителей, активаторов, диспергаторов, противостарителей, пластификаторов, наполнителей, антискорчингов и добавки. В качестве добавки содержит вулканизованную добавку, полученную из основной смеси, пластификатора и серы, взятых в соотношении 100:100-400:10-12-5 (в мас.ч. на 100 мас.ч. смеси) при следующем соотношении ингредиентов резиновой смеси (в мас.ч. на 100 мас.ч. каучука):
Каучуки 100
Вулканизующий агент 1-3
Ускоритель вулканизации 1-3
Активаторы 3-5
Диспергаторы 2-3
Пластификаторы 10-30
Противостарители 0,5-3
Наполнители 50-90
Антискорчинги 0,2-1
Вулканизованная добавка 1-30
Пример 1. Готовят резиновую смесь состава 1 (прототип) (табл.1), включающую добавку тонкоизмельченного резинового порошка ТИРП в количестве 5,0 мас. ч. в резиносмесителе в течение 9 мин. Вулканизацию смеси проводят при температуре 143^oC в течение 30 мин.

Пример 2. Аналогично примеру 1 в резиносмесителе в течение 9 мин готовят резиновые смеси, включающие вулканизованные добавки (ВД).

Составы резиновых композиций 2-40 приведены в табл.1. Следует отметить, что вулканизованная добавка состава: основная смесь: пластификатор: сера 100: 100:7,5 очень густой концентрации, плохо дозируется, липнет, поэтому не представляется целесообразным испытывать ее в резинах (N смесей 2-8). Вулканизованная добавка состава: основная смесь: пластификатор:z сера в соотношении 100: 500: 15 наоборот очень жидкая и плохо вулканизуется даже более значительными количествами серы. Поэтому в вулканизуемой резиновой композиции она играла роль дополнительно введенного пластификатора, что приводило к резкому ухудшению свойств. Результаты испытания резин, содержащих вулканизованную добавку, представлены в табл.2.

Режим вулканизации 143^oC в течение 30 мин. Режим вулканизации заявляемой добавки аналогичен режиму вулканизации основной смеси. Из данных табл.2 следует, что при введении в резиновую смесь вулканизованной добавки в дозировке от 1 до 30 мас.ч. повышаются усталостная выносливость при многократных деформациях растяжения, сопротивление разрастанию трещин, снижается теплообразование в резинах. При содержании ВД 0,5 мас.ч. эти эффекты практически не проявляются, а при дозировках ВД более 30 мас.ч. например, 40 мас.ч. наблюдается значительное ухудшение прочностных показателей. Следует также отметить, что при введении в маточную смесь вулканизованной добавки снижается себестоимость резин за счет разбавления рецепта более дешевой смесью, практически на 70-80% состоящей из пластификатора.

Использование: резиновая промышленность. Сущность изобретения: готовят резиновую смесь. Ее состав, мас.ч.: каучуки общего назначения 100; вулканизирующий агент 1-3; ускорители 1-3; активаторы 3-5; диспергаторы 2-3; пластификаторы 10-30, противостарители 0,5-3,0, наполнители 50-90, антискорчинги 0,2-1,0; вулканизованная добавка 1-30. Вулканизованная добавка состоит из основной резиновой смеси, пластификатора и серы в соотношении 100:200-400: 10,0-12,5 (мас. ч. на 100 мас.ч. смеси). Режим вулканизации 143^oC • 30 мин. Характеристика резины: условное напряжение при 300% удлинения 4,0-9,2%, условная прочность при растяжении 9,6-16,6 МПа, относит. удлинение 460-610%, усталостная выносливость при многократных деформациях растяжения на 100% 86,9-450 тыс. циклов, теплообразование 10-21^oC, модуль внутреннего трения 2,1-4,5 МПа, сопротивление разрастанию трещин 35,4-89,3 тыс. циклов. 2 табл.

Вулканизуемая резиновая композиция, включающая основную резиновую смесь, состоящую из каучуков общего назначения, вулканизующего агента, ускорителей, активаторов, диспергаторов, противостарителей, пластификаторов, наполнителей, антискорчингов и добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит вулканизованную добавку, полученную из основной смеси, пластификатора и серы, взятых в соотношении 100 200 400 10 12,5 (в мас.ч. на 100 мас. ч. смеси) при следующем соотношении ингредиентов в резиновой смеси (в мас.ч. на 100 мас.ч. каучука):
Каучуки 100
Вулканизующий агент 1 3
Ускорители 1 3
Активаторы 3 5
Диспергаторы 2 3
Пластификаторы 10 30
Противостарители 0,5 3
Наполнители 50 90
Антискорчинги 0,2 1,0
Вулканизованная добавка 1 30