Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 

00

го Изобретение относится к резиновой .промышленности,, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе комбинации каучуков общего назначения, содержащей измель ченное волокно, и может быть использовано на шинных заводах и заводах РТИ. , , Известно применение для пропитки шинного корда дивинилового и изопренового карбоксилсодержащих латексов ГИ. Однако обработка измельченного синтетического волокна этими латексами не повышает усталостных свойств резин. Известна резиновая смесь на осно ве ненасыщенных каучуков, .включающая измельченное синтетическое волок но, модифицированное перед введением в эластомерную композицию бутадиенстирольным латексом 2. Однако свойства резин, содержащих обработанное латексом волокно, улучшаются незначительно по сравнению с резинами, содержащими такое же количество необработанного волокна. Цель изобретения - повышение усталостных свойств резин, Поставленная цель достигается тем что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков в качес ве модифицированного волокна содержит 1,5-15,0 мае.ч. на 100 мае.ч. ка учука измельченного синтетического волокна, модифицированного в соотношении 1:1 низкомолекулярным бутадиеннитрильным каучуком с содержани ем акрилонитрильных звеньев 10-18% и карбоксильных групп 2,5-3,5% и мол.мае, 2000-10000. Применение измельченного ---интетического волокна, модифицированного низкомолекулярными бутадиеннитрильными карбоксилсодержащими каучуками с содержанием акрилонитрильных звеньев 10-18% и карбоксильных групп 2,5-3,5% позволяет значительно повысить усталостные свойства вулканизатов. Пример, Готовят резиновую смесь на основе тройной комбинации каучуков. Перед введением в резиновую смесь измельченное волокно модифицируют равным количеством низкомолекулярного бутадиеннитрильного карбоксйлсодержащего каучука СКН-10-1А, имеющего следующие состав и свойства: Вязкость динамич-еская при , П500 Содержание карбоксильных групп, % 3,5 Зольность, %0,07 Содержание, %: неозон Д 3,0 железо0,004 примеси,- нерастворимые в бензоле 0,2 влага0,2 летучие1,2 азот3,0 Предел прочности при разрыве, кН/м0,9 Относитёльное удли нение, %80 Относительное остаточное удлинение, % 2 Для сравнения готовят резиновую месь с тем же содержанием измельенного волокна, обработанного латеком (по прототипу). В табл. 1 представлены известные предлагаемые (6-9) составы ризи oвыx смесей. Таблица

СКМС-30 АРКМ-15 СКД СКИ-3 Окись цинка

Кумаронинденовая смола

Микровоск

Канифоль

Продукт 4010NA

48 31 21 3,4

48 31 21 3,4

2,1

2,1 4,2 4,2 1,05

1,05

1,05 1,05

Нйзкомолекулярный бутадиеннитрильныйкарбоксилсодержащий каучук CKH-10-lA

Приготовление смеси осуществляют в резиносмесителе, измельченное обработанное волокно вводят вместе с каучуками. Серу вводят на вальцах. Время обработки смеси на вальцах 360 с..

Смеси, содержащие 5,10 и 15 мае.ч. измельченного волокна, модифицированного низкс)молекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком CKH-10-lA при соотношении соо- Условное напряжение при 100%-нс ,8 нении, МПа

Иродоллсение та6л.-1

5,0 10,0

15,0

.1,5

ветственно 5:5, 10:10, 15:15, готовят аналогично.

Для сравнения готовят резиновые .смеси, содержащие 5,10 и 15 мае.ч. измельчённого волокна, модифицированного латексом в соответствии с известным способом.

Испытания резин проводят в соответствии с ГОСТ 270-64, 262-73, 261-74, 6950-73, 263-53, 9983-62.

Физико-механические свойства вул:канизатов приведешь в табл. 2.

I, .

Т а б л и ц а 2

2,7 3,0 3,6 3,6

3,3

3,0 Условная прочнойть при растяжении, МПа 10,1 15,8 14,6 18 18 Остаточное удлинение,% 16 Сопротивление разди66,0 64,9 ру, кН/м 98,5 Дина лическая выносливость при многократном растяжении при 150%-ном удлинении, 250 об/мин-, тыс. циклов8,3 6,0 5,0 Эластичность по отскоку, %31 29 Твердость по ТМ-2, 73 усл.ед,73 Сопротивление разрас40,8 танию трещин, тыс,циклов 92,8

П р и м е р 2. Готовят резиновую смесь на основе тройной комбинации каучуков. Перед введением в резиносмеситель измельченное волокно модифицируют равным количеством низкомолекулярйого бутадиеннитрильного каучука СКН-18-1А, -имеющего следующие состав и свойства:

Вязкость динамическая при 50°С, П

1200 1Содержание карбок2,5 ,сильных групп, % зольность, % 0,07 Содержание, %:

0,004 железо 3,0 неозон Д примеси, нераст0,2 воримые в ацетоне

Продолжение табл. 2

влага0,2 азот5,1 летучие1,2 Предел прочности при разрыве, кН/м1,0 Относительное удлинение, % -100 Относительное остаточное удлинение, %2

Для сравнения готовят резиновую смесь с таким же содержанием измельченного волокна, обработанного по известнсяиу способу.

Предлагаемые (9-12) и известные составы резиновой смеси приведены в табл. 3.

ТаблицаЗ 12,7 18,0 14,5 13,6 12,5 24 18 18 20 27 63,8 102,3 79,0 67,2 64,6 4,0 . 43,9 28,3 22,6 10,8 28 27 37 34 32 29 75 79 68 70 74 79 20,1 19,8 196,7 152,5 117,5 112,0

Смесь готовят в резиносмеситбле. Измельченное волокно, модифицированное СКН-18-1А, вводят вместе с каучу нами. Серу вводят на вальцах. Время рбработки смеси на вальцах 360 с. I .

Смеси, содержащие 5,10 и 15 .ч измельченного волокна, модифицированного низкомолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком

Условное напряжение при 100%-ном удлине2,8 нии, МПа

(продолжение табл. 3

:СКН-18-1А в соотношении 5:5, 10:1Q, 15:15, готовят аналогично,

Для сравнения готовят резиновые смеси, содержащие 5,10 15 мае.ч. измельченного волокна, рбраезотанного латексом.

j Испытания проводят в соответствий с ГОСТ 270-64, 261-74, 6950-73, 26353, 9383-62..

Физико-механические свойства вулканизатов приведены в табл. 4.

Таблица 4

3,0 3,0 3,3 2,8 2,9 3,2 3,3 Условная прочность при растяжении, МПа 18,1 15,8 14,6 Остаточное удлинение, % . 16 18 18 Сопротивление раздирУг кН/м93,5 66,0 (54, Динамическая выносливость при многократном растяжении, 150%-ном удлинении, 250 об/мин, тыс.циклов 8,3 6,0 5,0 Эластичность по отскоку, % 29 . 28 Твердость по ТМ-2, 73 75 усл. ел. Сопротивление разрастанию трещин, тыс.цик40,8 20Д лов

Из приведенных данных видно, что (введение в резиновую смесь измельченного волокна, модифицирова,;ного низ,комолекулярным бутадиеннитрильным карбоксилсодержащим каучуком с приведенным содержанием акрилонитрильных

Продолжение х-абл. 4

звеньев и карбоксильных групп, приводит к значительному росту сопротив35 левия 1 азр астани трещин и повышению динамической выносливости резин при многократном растяжении по сравнению с известным техническим решением. 2,7 17,9 14,8 14,4 13,3 24 18 20 22 21 63,8 96,1 75,0 69,7 67,4 4,0 21,0 20,4 22,0 17,0 32 32 30 27 70 70 71 9,8 23,75 147,0 101,0 94,1