Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 C08K5/18 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления шин, резиновых технических изделий. Известны резиновые смеси на основ карбоцепных каучуков, включающие в качестве модификаторов С-нитрозосое динения: эластопар, нитрол,/промотор 127, модификатор НДФА, соединения двухатомных фенолов:модификатор РУ-1 резотропин, олигоэфиракрилаты, бисмалеиним.иды основным недостаткам указанных соединений относится тот факт, что данные нитрозосоединения и соединения двухатомных Фенолов вызывают неж лательное и плохо регулируемое струк турирование резиновых смесей в процессе приготовления и переработки, что существенно ух-удшает их технологические свойства. Кроме того, г1&и использовании этих модификаторов возникают трудности, связанные с неравномернЕлм распределением их в резино вых смесях вследствие малых дозировок . Наиболее близкой по технической сусшости и достигаемому эффекту является резиновая смесь на основе кар боцепного каучука, включающая вулканизирующую группу, наполнители, диспергатор, противостаритёль, антискорчинг, мягчитель нефтяного происхождения и модификатор, в качестве которого используют соединение, выбранное из группы: метафениленбисмалеинимид, гексахлорпараксилол, молекулярный комплекс резорцина и гекс метилентетраамина 2. Резины, полученные из данной смеси, обладают недостаточной термо- и теплостойкостью, низкими динамически ми и прочностными показателями. Цель изобретения - повышение проч костных показателей, термо- и теплостойкости и усталостной выносливости резин, при многократных деформациях. Поставленная цель достигается тем что резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнители, диспер гатор, противостаритёль, антискорчин мягчитель нефтяного происхождения и модификатор, выбранный из группы метафениленбисмалеинимид, гексахлорпараксилол, молекулярный комплекс резорцина и гексаметилентетраамина. дополнительно содержит продукт взаимодействия низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука и п-нитрозодифениламина с молекулярной массой 1800-2250 и непредельностью 78-90% при следующ.ем соотношении компонентов , мае.ч.: Карбоцепной каучук ЮО Вулканизующая группа 2,4-3,9 Наполнители49-61 Диспергатор . 1,5-3,0 Противостаритёль 2,0-3,5 Антискорчинг0,5-0,7 Мягчитель нефтяного происхождения1,0-2,1 Кодфикатор, выбранный из группы: метафениле нбисмалеинимид, гексахлорпараксилол, молекулярный комплекс резерцина и гексаметиЛентетрамина0,3-2,3 Продукт взаимодействия низкомолекулярного дивинилпипериленовогокаучука и h-нитрозодифениламина с мол. мае. 1800-2250 и непредельностью 78-90%0,5-15 Пример. Резиновую смесь каркасного типа состава, мае.ч.: СКИ-3 100, сера 2,4; Ы-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,4; 2-меркаптобензтиазол 0,2 N-нитрозодифениламин 0,7; оксид цинка 5,0; стеарин технический 0,2; рубракс 4,0; фенил-Н нафтиламин 1,0, N-фeнил-N-изопропил- -фенилендиамин 1,0/ технический углерод ПМ-50 30 технический углерод ДГ-100 15; сажа белая 5,0, модификатор РУ-1 207 продукт взаимодействия низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука и п-нитрозодифениламина (СКДПН-ПНДФА) 1-2 готовят в лабораторном резиносмесител е и .обрабатывают на вальцах по общепринятым режимам. Вулканизацию резиновых смесей проводят при 155°С в течение 12 мин. Пример 2. Резиновую смесь готовят по примеру 1 при введении СКДПН-ПНДФА в количестве 3 мае.ч. П р и .м е р 3. Резиновую смесь готовят по примеру 1 при введении СКДПН-ПНДФА В количестве 7 мае.ч. Физико-механические свойства резин по примерам 1-3 приведены в табл. 1 Таб.лица 1

Продолжение табл. 1

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА, включающая вулканизующую группу, наполнители, диспергатор, противостаритель. антискорчинг, мягчитель нефтяного происхождения и модификатор, выбраннЕ й из группы метафениленбисмалеинимид, гексахлорпараксилол, молекулярный комплекс резорцина и гексаметилентетраамина, от л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных показателей, термо- и тепло. стойкости и усталостной выносливости резин при многократных деформациях,.. резиновая смесь дополнительно содержит продукт взаимодействия низкомолекулярного дивинилпипериАенового каучука и и -нитрозодифеннламина с молекулярной массой 1800-2250 и непре,- дельностью 78-90% при следующем соотношении компонентов, мас. Карбоцепной каучук 100 Вулканизующая группа2,4-3,9 Наполнители49-61 Диспергатор1,5-3,0 Противостаритель. 2,0-3,5 Антискорчинг0,5-0,7 Мягчитель нефтяного происхождения , 1,0-2,1 Модификатор, выбраннцй КЗ группы, 0,3-2,3 .метафениленбисмалеинимид, гвксахлорпараксилол, молекулярный комплекс резерцина и гексаметилентетрамина Продукт взаимодействия низкомолекулярного дивинилпипериDO ленового. лсаучука :В и И-нитрозодифениламина с мол.мае. 1800-2250 и непре- 30 дельностью 78-90% .0,5.-15 :о

Условная прочность, МПа

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,

Твердость

Условная прочность при

, МПа

Относительное удлинение

при ЮОС

Условная прочность досле

старения при

в течение 72 ч П р и м е р 4. Резиновую смесь протекторного типа состава, мае.ч.; СКИ 3 50; СКД 30, СКС ЗОАРКМ-15 20; .сера - 1,6, N-циклогексил 2, бензтиазолилсульфенамид 1,2, фталевый ангидрид 0,5, оксид цинка 5,0, к нифоль 1,0 цинковая кислота 1,5; масло ПН-6 Ш 17,0-, рубракс 4,0, N-i -изопропйл-Н-фенилен-П-фенилендиамин 0,5у микровоск ЗВ-1 20,0, хинол ЭД0,5v, технический углерод ПМ-ЮО 55,0 гексахлорпаркаксилол 0,38 СКДПН-:

25,1

25,4 537 567 28 66 30 64

18,6

18,7 516 600

16,4

17,1 ПНДФА 2,0 готовят в две стадии в лабо раторном реэиносмесителе и обрабатывают на вальцах по общепринятым режимам. Вулканизацию резиновой смеси проводят в течение 25 мин при . Пример 5. Резиновую смесь готовят по примеру 4 при введении ге«сахлорпараксилола 0,5 мае.ч. и СКДПНПНДФА 3 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Физико-механические показатели резин, полученных по примерам 4-5, приведены в табл. 2. . Таблица

Относительное удлинение при

Прочность при растяжении после теплового старения при в течение 72 ч, МПа

Относительное удлинение после теплового старения при в Течение 72 ч

Твердость П р и м е р 6. Резиновую смесь состава, мае.ч.: НК 70; СКИ-3 30i оксид цинка 5,0; стеарин технический 3,0, ; Ы-фенил-Ы-изопропил-У1-фенилендиамин 2,0 фенил-К-нафтиламин 1,0 N-нитрозодифениламин 0/7, технический углерод ПМ-100 50, сера 1,9-2,, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,81,0; метафениленбисмалеиналшд { МФБМ) 0,5; СКДПН-ПНДФА 2 готовят В две стадии в лабораторном резиносмесителе и обрабатывают, на вальцах по общепринятой технологии. Вулканизацию смеси проводят при в течение 1525 мин. П р и м е р 7. Резиновую смесь готовят по примеру б при введении

Пластичность

0,30

Напряжение при удлинении 300%, МПа

Прочноеть при растяжении, МПа

Относительное удлинение,

423

Остаточное удлинение,

17

Сопротивление раздиру, кН/м

97

,Прочность при растяжении при 100°С, МПа 17,7

.Продолжение табл. 2

800

665

21,0

17,9

17,6

490

553 64 66

0,34

0,35

0,39

0,41

12,3

7,2

8,7 29,2 24,8 23,8

567

630

593

28

29

29

104

105

77

20,4

22,8

19,2

19,61 СКДПН-ПНДФА в количестве 5 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Примерз. Резиновую смесь готовят по примеру б при введении, мае.ч. МФБМ 1,0-, ,0-2,4V .N-циклогекеилбёнзтиазолйлеульфенамид0,9-1,1 и СКДПН-ПНДФА 10 на 100 мас.ч. каучука. П р и м е р 9. Реэкковую емесь готовят по примеру б при введении, ;. мае.ч. МФБМ 2,3, сера 2,4-2,8, N-циклогексилбензтиазолилсульфенамид1,1-1,5 и СКДПН-ПНДФА 15 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Физико-механи-чеекие показатели резин, полученных по примерам 6-9, приведены в табл. 3. Т а б л и ц -а 3

Отиосительмое удлинение при ,%

393

Тепловое старение при в течение 72 час. прочность при растяКак ви;}но из представленных данных/резины, содержащие в качестве модификатора продукт взаимодействия ниэкомолекулярного дивинилпипёрилейОБОго каучука и И-нитрозодифенилашгна в комбинации с модификаторами ( выбраннымииз группы: молекулярный комп леке резорцина и гексаметилентётраПродолжение табл. 3

677

737

657

амиНа/ метафениленбисмалеинимил, гексаХлррпараксилол обладают более высоким 25 уровнем физико-механических свойств. При ;этом увеличивается сопротивление тепловому старению, термостойкость и усталостная выносли,вость резин по сравнению с прототипом .