Резиновая смесь Советский патент 1983 года по МПК C08L9/06 C08K5/21 

Ю М

Изобретение относится к резинов промыиленности и предназначено дз,ля производства изделий, работающих в условиях повышенных темцератур и д намических нагружений. Известна резиновая смесь в кот рой применяют перекиси в роли вулк низующего агента, а также ангидрид кислот (обычно фталевой ) в роли за медлителя подвулканиэации l , Однако эти соединения не явл;:1га:с ся модификаторами и незначительно влияют на комплекс свойств резшч, Наие5олее близкой к изобретению является резиновая смесь 2, вклю чакицая ненасыщенный каучук вулкак зунма1ую группу, наполнитель; пласти фикатор, противостаритель и модифи , цирующую добавку, в которой в каче стве последней используют эпоксидную смолу при следующем соотношени компонентов, мае „ч. s Ненасыщенный каучук (синтетический)100,0 Вулканиз пощая: группа10 (,0-15,.О Пластификатор 1 Наполнитель , . 25,,,0 Противостаритель О; б Модифицир аощая добавка0,5-2,0 К чедостаткагл указанной смеси следует отнести низкие прочносат з,, относктельное удлинение, усталостную выносливость и прочность крепл ния к корду (табл. 2 и 4 табл б опытные смеси 2), Целью изобретения является повы шение прочности, относительного удлинения, сопротивления многократ ным деформациям и прочности связи с кордом резины из данной смесн:. Для достижения указанной дели ре зиновая смесь, включающая ненасыще ный синтетический каучук,- вулканизующую группу, наполнитель, пластификатор, противостаритель и модифицирующую добавку, содержит в ка.честве модифицирующей добавкиэкЕ1Имолярную смесь перекиси мочевины и фталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов, мае о ч.; , Ненасыщенный синтетический каучук 100., Oi Вулканизующая группа9,6-13;О Наполнитель 40,0-150,0 Пластификатор 1,0-42,0 Противостаритель 0,6-2,0 Эквимолярная смесь перекнри мочевины и фталевого ангидрида1,25-3,75 Б табл, 1,3 и 5 представлены сос тавы резин на различных ненасыщенны каучуках с применением эквимолярной смеси перекиси моче:эины л фталевого ангидрида. Поскольку дозировки модифицирующей добавки 1,25 и вшие 3,75 маСоЧ, оказывают незначительное модифидирухощее действие, ниже или на уровне известной (табл, 6, смеси 3 и 7 ) выбран интервал дозирования эквимолярной смеси перекиси мочевины и фталевого ангидрида 1,253, 7 5 мае „ ч. „ Пр и м а р 1, В табл.. 1 представлен состав резиновых смесей кв. основе каучука СКИ-З (содержание вулканизующей группы, наполнителя, пластификатора, стабилр затора соответствуют предлагаемому нижнему пределу дозирования). Состав готовят на лабораторных вальцах при в течение 10 мин и вулканизуют в электропрессе в течение 40 ми;н пp о Модифицирующую добавку вводят в смесь совместно.с сыпучими ингредиентами. Результаты физико-механических испытаний на основе СКИ-3 с применением в роли модифи цирующей добавки эквимолярной перекиси мочевины и фтсшевого ангидри- дав различной дозировке приведены Б табл. 2, Испытания проводят по общепринятой методике. Активность модифицирующей добавки сравнивают с действием эпоксидной смолы УП-612, На основании данным, приведенньзх В табл, 2, можно сделать вывод, что i модифицирующее действие эквимолярной перекиси мочевины и фталевого ангидрида по сравнешию с .известным выше, а -условная прочность предлагаемых резин, повышается на 10% при однодременном повышении относительного У;Цлквения на 5-10% 5 сопротивление многократному растяжению при З00 удлинения возрастает на -прочность связи с г ОрДОМ ПрИ н,у, (25С) возрастает на 10%, а при высокой температуре (120°) - на 20% для пропитанного корда (н--метод) . Для непропитанвого корда прочность связи с резиной по.чьяшается в 2-3 раза (для температур 25 и 120с соответственно) (Н-метод) , усталостная выносливость резино-кордных конструкций при многократном сжатии увеличивается на 1040% для пропитанного корда и в 1,53 раза для непропитайного. Пример 2. В табл, 3 к i 1ЭИБедены соответственно состав и изико-механические свойства резиовых смесей шифра 6190., с эквимоярной смесью пере1;иси мочевины и талевого ангидрида в оптимальной озиро.вке 2,5 .. из результаов, приведенных в табл. 1 и 2) и компонентом в отдельности,, также с применением для сравяения эпоксидной смолы УП-612 (извест ной). Данная резиновая смесь применяется для изготовления неформовой реэинотехники. Как видно из приведенных данных, индивидуальные компоненты не обладают модифицирукшщм действием (аналогичные результаты следуют и из анализа табл. 1 и 2, смеси 1,3,4). Их совместное применение обеспечивает высокую модифицирующую активность предлагаемой добавки, эффективность которой в среднем на 10-30% выше, чем у известной (табл. 3 и 4, смеси 1,2,5). Данная резиновая смесь содержит все ингредиенты в дозировках, соответствующих предлагаемому пределу дозирования. Режим см еадения данной ре,зиновой композиции соответствует техрегламенту (25 мин на вальцах при 60-70°С). Смеси вулканизуют 30 мин при 143с на электропрессе.

Пример 3. В табл. 5 и б приведены соответственно состав и физикогмеханические показатели смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука СКН-18 с применением экви|молярной смеси перекиси мочевины и фталевого ангидрида в различных дозировках и, для сравнения, с применением эпоксидной смолы УП-612. Смеси готовят на лабораторных вальцах при 30-40 С в течение 40 мин. Вулканизацию проводят в электропрессах при в течение 50 мгн,

Как видно из результатов, приведенных в табл. б, предлагаемая до-.

бавка эффективна в дозировках 1,25-.

з,75 мае.ч. на 100 мае.ч. и по степени повышения свойств аналогична смесям на СКИ-3 и, СКС-30, АРКМ-15, оптимальная дозировка аналогично составляет 2,5 мае.ч. Поскольку перекись мочевины и

фталевый ангидрид - продукты многотоннажные, а применение их эквимоля р ной смеси позволяет одновременно значительно повышать усталостные и адгезионные свойства резин, внедрение изобретения позволит снизить брак покрышек по Е оду расслоение г что принесет большой экономический эффект.

В сравнении с базовым объектом резиновой смесью шифра 6190, идущей на изготовление неформовой резино,техники, предлагаемая резиновая смесь имеет ряд преимуществ, а именно: условная прочность выше, чем у базовой смеси на 20%; одновременно на 18% возрастает относительное удлинение; прочность связи резины с кордом по Н-методу увеличивается на 30%, а при многократном сжатии на 70%.

Таким образом, резиновые изделия, изготовленные с применением предлагаемой смеси, будут на 20-50% дольше эксплуатироваться и, соответсвенно, это позволит получить значительный эконс шческий эффект.

Таблица 1

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая ненасыщенный синтетический , вулканизующую группу, наполнитель, пластификатор, противостаритель и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, относительного удлинения, сопротивления многократным деформациям и прочности связи с кордом резины из данной смеси, последняя содержит в качестве модифицирующей добавки эквимолярную смесь перекиси мочевины и фталевого ангидрида при следующем соотношении компонентов, мае.ч: Ненасыщенный син100,0 тетический каучук Вулканизующая ; 9,6-13,0 группа 40,0-150,0 Наполнитель 1,0-42,0 Пластификатор (Л 0,6-2,0 Противостаритель Эквимолярная смесь перекиси мочевины и фталевого ангид1,25-3,75 С . рида

СКИ-3 100,0 100,0 100,0 1,01,01,0 Сера 0,6 , 0,60,6 АЛЬтакс

Дифенилгуанидин3,0

3,0 3,0 3,0

1,0 1,0 1,0 1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 0,6 0,6 0,6 .0,6 Техуглерод ПМ-50 40,0 40,0 40,0 3,0 3,0

3,0

1,0 1,0 . 1,0 5,0 5,0 5,0 0,6 0,6 0,6 100,0 100,0 100,0 100,0 1,01,01,01,0 0,6о,-0,6 0,6 40,0 40,0 40,0 40,0 Напряжение при 300% удлинения,МПа Условная прочность, МПа Сопротивление многократному растяжению при 200% удлинении, тыс, циклов Прочность Н-матод 25с Прописвязи резины с кордом Не про19 в питан 2,9 120°С Пропитан 6,1

Многократное сжатие (), тыс.циклов

Пропитан 235 281 201 228 295 400 320

Не пропитан 20 75 20 20 110 220 150 Примечание. Для пропитки

Продолжение табл.1 33,0 8,5

1,0 2,0 0,8 0,9 3,0 6,1 4,2 8,0 8,0 8,08,0 8,0 8,0 28,4 29,0 29,0 29,0 29-,8 30,7 29,8 5,5 34,7 28,9 36,2 43,8 37,9 9,9 8,9 8,8 10,4 11,1 10,6 3,2 2,9 2,9 4,8 6,5 5,0 8,0 6,2 6,3 8,5 9,8 9,1 использовали латекс СКД-1 + МВП.

(бута100,0 100,0 каучук)

5

Эпоксидная скюла УП-612

Перекись мочевины

Фталевый ангидрид

Напряжение при 200% удлинения, мПа

Условная прочность, МПа

Таблица 3

100,0 100,0 100,0

1,0

1,0

1,0

1,5

1/5

3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 4,5 4,9 4,8 4,6 5,2

относительное удлинение, Остаточное удлинение, %

сопротивление многократному растяжению при 150% удлинения, тыс,циклов

Н-метоД кН/м

5,4

1-f

Многократное

сжатие

(Р-2КН)

147

Продолжение табл-. 4

310 36

350 34

320 36

330 36

2,6

1,9

2,2

2,0

5,6

5,7 7,0

бД

141

138

239

Т а. 6 л и ц а 5 Напряжение при 300% . удлинения, 11,4 11,4 МПа Условная 23;0 23,9 прочность,МПа Относительное 520 535 удлинение,% Сопроти вление многокра тному растяжению при 200% удлинения, 8,1 8,9 8,4 9, тыс.циклов

3,4 3,8

Таблица 6 11,4 11,4 23,5 24,4 525 560

3,8 4,3 4,9 4,7 3,9 11,4 11,4 11,4 .24,7 24,5 23,8 580 570 545 10,8 10,7 9,0