Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 C08K9/02 

оо

1C 1 Изобретение относи ;ся к шинной промышленности в частности к Е улканизуемым резиновым смесям из основе карбоцепных каучуков, применяющимся при изготовлении протекторов шин. Известна вулканизуемая резиновая смесь, включающая карбоцепной каучук и газифицированный печной технически углерод,, состоящий из агрегатов:, сросшихся сферических частиц диаметром 110-600 А со степенью срастания частиц в агрегаты 0,1-0,5 и удельной поверхностью по азоту 300-1200 , содержанием фенольных групп 0,010,10 мэкв/г и экстрагируемых продуктов Q,-Jl 1 . -Указанная смесь имеет высокую : устойчивость К подвулканизации, но полученные из нее в канизаты из-за высокой- пористости поверхности характеризуются низкими значениями напряжений при заданных удли|Нениях и прочности. Наиболее близким техническим решением к изобретению является вулканизуемая резиновая смесь, включащая карбоцепной каучук и наполнитель1 улучшенный печной технический у -лерод с диаметром частиц 110-300 А, степенью срастания частиц в агрегаты 0,,09 и удельной поверхностью (по ЦТАБ ) 90-120 м2/г, содержанием фенольных групп 0,01-0,0t мэкв/г и экстрагируемых продуктов 0,33, 2. Недостатком этой смеси является неудовлетворительная ее устойчивость к подвулканизации, что вызывает необходимость применения дорогих и дефицитных антискорчингов и приводит к браку при выпуске протекторов Шин. Кроме того, резины из этой смес характеризуются в ряде случаев неудовлетворительными прочностными свойствами. Целью изобретения является повышение устойчивости (резиновой ) смеси к подвулканизации, а также повышение прочностных свойств резин - вулканизатов из данной смеси. Поставленная цель достигается тем что согласно изобретению вулканизус22мая резиновая смесь, включающая карбоцепной каучук и наполнитель - печной технический углерод с частицами диаметром 110-300 Л, степенью срасания частиу в агрегаты 0,03-0,09 и удельной поверхностью 90-120 , содержит в качестве наполнителя гидратированный технический углерод с содержанием фенольных групп 0,050,12 мэкв/г и экстрагируемых веществ 0,005-0.25 мас1 в количестве ЙО-100 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Пример 1. На лабораторных вальцах при температуре валков 50±5°С готовят вулканизуемую резиновую смесь следующего состава, мае.ч.: бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-ЗОАРК 100; стеарин 1; окись цинка 5; альтакс 2: сера 2 и технический углерод ПМ-105 (по ТУ 38.11562-77, гидратированный путем обработки водянь1м паром при в течение 20 мин, 50. Гидратироеанный технический углерод имеет диаметр частиц по электронному микроскопу 210 А, степень срастания частиц в агрегаты 0,09; удельную поверхность по ЦТАБ 106 , содержит 0.05 мэкв/г фенольных групп и 0,25 зкстрагируемых толуолом олигомерных продуктов. Для сравнения готовят контрольную вулканизуемую резиновую смесь такого же состава, но используют исходный улучшенный технический углерод ПМ-105, не подвергавшийся гидратации прототип и базовый объект ). Готовят тэюяе вторую контрольнуюсмесь такого же состава, применяя технический углерод ПМ-105, газифицированный путем обработки водяным паром при SOO-C в течение 20 мин. Опытную и контрольные резиноаые смеси испытывают на приборе Муни при 130°С по ГОСТ 10722-76. Из смесей вулканизуют образцы в течение 100 мин при 1-43 С и испытывают по ГОСТ 270-75. Характеристика вулканизируемых резиновых смесей по примерам 1-t и результаты их испытаний (50 мае.ч. ПМ-105 на 100 мае.ч, каучука) при.ведены в табл.1.

Таблица 1

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая карбоцепной каумук И наполнитель - печной технический углеорд; с частицами диаметром 110300 А. степенью срастания частиц в агрегаты 0,03-0,09 и удельной поверхностью 90-120 , содержащий фенольные группы и экстрагирующие вещества, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости смеси к подвулканизации и прочностных свойств резин из данной смеси, последняя содержит в качестве наполнителя гидратированный технический углерод с содержанием фенольных групп 0,05-0,12 мэкв/г и экстрагируемых веществ 0,0050,25 мас. в количестве 4о-100 мае.ч. на 100 нас.ч. каучука.

Свойства технииеского

Пример 2. Вулканизуемую смесь готовят по примеру 1, но применяют технический углерод ПМ-105, гидратированный путем обработки водяным паром при 00с в течение 60 мин.

Пример 3- Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру 1,

1 углероде

но применяют технический углерод ПМ-105, гидратированный путQM обработки водяным паром при 500 С в течение 30 мин.

Пример k. Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру 1, но применяют технический углерод ПМ-105, гидратированный путем обра510

ботки водяным паром при 650°С а течение 20 мин. Характеристика вулканизуемых резиновых смесей по примерам I- и результаты их испытания (50 мае.ч. ПМ-105 на 100 мае.ч. каучука) приведены в табл.1. ВулканиayeiMyra резиновую смесь готовят по примеру 3 но применяют гидратированный сверхвысокодисперсный улучшенный печной технический углерод П-136М в количестве мае. ч. на 100 мае.ч. каучука.

Пример 6.Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру 3, но применяют гидратирозанный улучшенный печной технический углероа П-2.6М в количестве 100 мас.. на 100 мае.ч. каучука.

Свойства технического углерода

Диаметр частиц, А .

Степень срастания частиц

в агрегаты

Удельная поверхность по

ЦТАБ, м2/2

Содержание фенольных .групп, м экв/г

Содержание экстрагируемых, I

Свойства смесей и вулканизатов

Содержание технического углерода на 100 мае.ч.

10082

Пример 7. В лабораторном

резиносмесителе при загрузке каучука г готовят вулканизуемую резиновую смесь для протектора шины следующего состава, мае.ч.; изопреновый каучук СКИ-З 20; цис-полибутадиен СКД isO,; бутадиен-метилстирольный каучук ckMC 30APKM-27 0; олеиновая кислота 2; канифоль 1; спецбитум

:-масло НП-6Ш 15; окись циНка J, сульфенамид Ц 0,8; противс)старитель 010 Л-1; сера 1,6;. гидратированный по примеру 3 печной технический углерод ПМ-65.

Характеристика и результаты испытания вулканизуемых резиновых смесей по примерам 5-7 приведены в табл.2.

Таблица 2

280210

210

0,070,09 0,09

90106

105

0,0ij0,10 0,03

0,41

0,370,06

(10100828

Предложенная вулканизуемая рези-(сантогард А W и др.) и за счет этого

новая смесь характеризуется большимполучить значительный экономический

лаеменем начала подвулканизации, т.е.эффект. Вулканизаты предложенной

более устойчива к преждёвремен-смеси имеют на более высокие

ной вулканизации (на ) . 5значения напряжения при 3001 удлинепо сравнению со смесью по про-ния и на 2-12 более высокую прочтотипу, являющейся одновременноность при разрыве, чем резины из

базовым объектом. Применениесмеси по прототипу и базовый объект.Поспредложенной смеси позволяет ис-леднее преимущество позволяет увелиключить ее из состава дорогостоя-чить ходимость шин и за счет этого полущие замедлители подвулканизациичить дополнительный экономически эффект