Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука Советский патент 1984 года по МПК C08L9/00 C08K5/26 

Изобретение относится к резиновы смесям на основе ненасыщенного каучука, содержащим модифицирующие добавки, и может быть использовано в шинной, резиновой и смежных отрас, лях промышленности.. Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука,включающая в качестве модификатора олигока бонатуретанакрилат в сочетании с пе рекисными соёдинениякм П. Существенным недостатком указанн .смеси являются низкие прочностные свойства при нормальных условиях (22±2°С) f повышенной температуре (70С) и после теплового старения и недостаточная усталостная выносли вость при многократном,изгибе, одйо мерном и двумерном растяжении получаемлх резин. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаем му эффекту является;резиновая смесь На основе ненасыщенного каучука, включающая серу, сантокюр, N-цикло1гексилбенз.тиазолсульфенамид-2, цинR -N-(fi)-CO-NH-R-NHгде R - 2,4-С(,НзСНз, 2,6-С.Н,Са, (CH2)i, 4,4-СбН4СН2СбН4; R - (CHj) , (СЕ ; при N(CH2CH2OH)2; при R - СН2СН20Н .МН2, . NHCOCH снсоон, и дополнительно резо-т{эопин при след ющем соотношении компонентов, мае.ч НенасьпденныЙ каучук100 Сера1,5-2,0 N-Циклогексилбензтиазолсульфенамид-2 0,6-1,0 Цинковые белила - 3-5 ,Стеариновая кислота 1,5-2,0 Технический углерод 50-60 Замещенный олигоуретандисемикарбазидуказанной формулы 1-15 Резотропин0,19-3,36 Синтез указанных модифИ5|саторов описан в СЗЗ. Пример. Изготовление резино вых смесей, состав которых приведен в табл, 1 и 2 производят в две стадии в резиносмесителе. Продолжитель ность скорости вращения роторов 60 об/мин 4 мин. Температура в кон це цикла смешения 140-145 с. меры вводят в первую стадию резотропин, серу и ускорители вулканиз ции - во вторую. Продолжительность изготовления второй стадии при ско рости вращения роторов 30 об/мин ковые белила, стеариновую кислоту, технический углерод и модификатор, в качестве которого использ.уют олигоэфирэкрилат в сочетании с инициатором радикальных процессов 2. Указанная резиновая смесь имеет неудовлетворительную усталостную выносливость вулканизатов,низкое сопротивление раздиру, тепловому старению, недостаточную температуростойкость. Целью изобретения является повышение термостойкости, стойкости к тепловому старению, сопротивление раздиру и усталостной выносливости резин. Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, К-циклогексилбензтиазолсульфенамид-2, цинковые белила,стеариновую кислоту, технический углерод и модификатор, в качестве последнего содержит замещенный олигоуретанди- л семикарбазид общей формулы o)CO-NH-R-MH-CO-N-(,R), 2 мин. Температура в конце цикла смешения 100 С, Смеси вулканизуют в прессе при 143с в течение 50 мин, В табл, 3 приведена характеристика замещенных олигоуретандисемикарбазидов (ОУСК). Физико-механические показатели резин определяют в соответствии с ГОСТом. Как видно из экспериментальных данных (табл. № 4 и 5/, только совместное применение ОУСК и РУ-1 позволяет существенно улучшить свойства вулканизатов, в то время как раздельное введение указанных модификатов не приводит к заметному изменению прочностных и усталостных свойств резин. Применение в качестве временного пластификатора и модифицирую- щей добавки замещенных ОУСК в количестве 1-15 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука(предпочтительно 5-10 мас.ч в смесях из ненасыщенного каучука, содержащих модификатор РУ-1, позволяет по сравнению с прототипом: улучшить технологические свойства смесей при исключении из их состава обычно применяемого мягчителя - масла П11-6; повысить сопротивление вулканизатов;увеличить температуростойкость, сопротивление резин тепловому старению;повысить усталостную выносливость резин при многократном растяжении, изгибе и двумерном растяжении.

Характфистика замещенных олигсуретанднсемикарбазидов

Таблица 3

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА, включающая серу, N-циклогексилбензтиазолсуль-фенамид-2, цинковыя белила, стеари- . новую кислоту, технический углерод и модификатор, отличающая-, с я тем, что, с целые повышения термостойкости , стойкости к тепловому старению, сопротивления раздируи усталостной выносливости получаемых из неедзеэин, резиновая смесь в качестве модификатора содержит замещенный олигоуретандисемикарбазид общей формулы O-NH-R-NH-CO-N-(ft)-R М-Циклогексилбенэтиазолсульфенамид-2 0,6-1,0 Цинковыя белила . 3-5 Стеариновая кислота 1,5-2,0 Технический углерод Замещенный олигоуретандисемикарбазид указанной формулы 1-15 . Резотропин 0,19-3,36

Технические свойства резин на основе СКИ-3, модифицированных замещенилми ОУСК, в сочетании с резотропином Условное напряжение при линении 300%, МПа Условная прочность при р рыве, МПа Относительное удлинение Сопротивление раздиру, кН/м, Коэффициент теплового старения ч К Коэффициент телтературостсйкости при 100°С Кэ Выносливость при многократном растяжении 200% тас. ц. Сопротивление разрастани трещин до 12 мм, тыс. ц.

Таблица4

89

90

87

95 14,7 14,8 14,514,6 24,925,4 25,7 .25,5 480460 480485 9090 0,550,53 0,530,52 0,600,58 0,570,56 0,600,57 0,580,57 0,900,83 0,820,82 Вязкость по Муни при 100С120 90 73125 Условное напряже ние при удлинении 14,9 13,914,1 300%, МПа14,3 Условная прочность 26,325,826,5 при разрыве, МПа 26,9 Относительное удли465 470480 нение, %483 Сопротивление раэ110 104114 дИРУ, кН/м.116 Коэффициент теплового старения 100х72 ч ,56 0,63 0,630,57 0,65 0,680,61 ,60 Коэффициент температуростойкостипри 100 € . 0,62 0,65 0,700,63 0,94 0,990,92 К,0,90 Выносливость при многократном растяжении 200%,тыс.ц. 25 24. 1826 Сопротивление рйарастанию трещин до 12 мм,тыс,ц.48 43 3345

До 25 км - 86 тас. ц. Технические свойства резин, модифицированилк с реэотропином

Условные напряжения при удпи нении 300%Г МПа

Условнсш прочность при разрыве, МПа

Таблица5

8,59,18,78,28,6 8,8

18,5 21,7 19,519,8 20,0 19,7 92781168970 14,914,714,814,715,1 26,126,026,426,025,8 490475 .475480465 108106110108105 0,620,640,560,600,62 0,640,690,600,640,65 0,650,720,620,640,68 0,950,990,920,950,97 2019242118 403840 ,-,3530 . ОУСК в сочетании

Относительйое удлинение,% Сопротивление раздиру, кН/м

Коэффициент тёмпературр-,

стсйкости при Кб

К.

Коэффициент теплового старения, 1() чK-i

К,

Выносливость при многократном растяжении 200%,1ыс.ц.

Сопротивление разрастанию Tpeii9iH до 12 мм, тыс.ц.

Скорость разрастания разреза при двумерном растяжении мм/цикл 15%, Условные напряжения при удлинении 300%, МЛа Условная прочность при разрыве, МПа . . Относительное удлинение % Сопротивление раздиру, кН/м Коэффициент темпёратуро-; стсйкрсти при К коэффициент теплового старения, 100°х72 ч 1

Продолжение табл. 5

510540560550555

8766797674

0,610,500,630,660,68

0,850,590,710,740,77

0,650,790,750,770,79

0,500,550,560,580,60

12

32

27

24

37

82

70

76 9,0 9,2 22,1 22,6 510 520 0,66 0,90 0,68 0,55 9,7 8,9 9,2 9,6 22,5 20,0 20,3 20,1 510 520 500 505 0,690,710,550,580,59 0,920,940,620,640,65 0,700,730,820,860,89 0,580,600,590,620,64

Выносливость при многократном растяжении 200%, тыс.ц.

Сопротивление разрастанию Tpen iHAO 12 мм,тыс.ц.

Скорость разрастания разреза при двумернсм растяжении мм/цикл Е j 15%;Et p 25%;

i5r

Е| 15%; Е,

.Продолжение табл. 5

.292622

494640

68

62

73

130