Резиновая смесь Советский патент 1984 года по МПК C08L9/00 C08L15/00 

Иаобретение относится к реэиновой промыушенности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления шин, резиновых технических изделий, эксплуатируемых в морской воде, а именно смесей, содержащих изопреновые каучукн, вул канизирукщие системы, модификаторы и другие целевые добавки. Известна резиновая смесь, включающая изопреновый каучук, серу, стеарин, оксид цинка, ускоритель в канизации (дибенэтиазолилдисульфид 0,4-0,8 мае.ч. и дефинилгуанидин 1-А мае.ч.), печной технический углерод (ПМ 100) и продукт взаимод ствия жидкого низкомолекулярного бутадиенового каучука с нитрозосое нением - нитрозидифениламинрм, нап ример, в соотношении соответственн 100 : 0,5 - 1,5 : 1 - 2 j 4 - 6 : : 1 - 20 СП. 1,4 -- 4,8 : 20 - 80 Однако вулканизаты известной резиновой смеси обладают недостато ным сопротивлением тепловому старе после воздействия агрессивньк сред например морской воды. Цель изобретения - повышение со ротивления старению резин из данно смеси после воздействия на них агрессивных сред (морской воды). Поставленная цель достигается т что резиновая смесь, включающая изопреновый каучук, серу, стеарин, оксид цинка, ускоритель вулканизац печной технический углерод и проду взаимодействия жидкого каучука с нитрозосоединением, содержит в ка честве ускорителя вулканизации N-циклoгeкcил-2-бeнзтиaзoлилcyльфe мид, в качестве продукта - продукт взаимодействия жидкого низкомолеку лярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом и дополнител натуральный каучук, N -фенил-/Ь-нафт ламин и резотропин при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Изопреновый каучук (СКИ-3) Натуральный каучук 1,9-2,3 Стеарин Оксид цинка 9 ,И-Фенил-N-йзопроцил-п-фенилендиамив 1-2 Н-Фенил-/Э- нафтиламин 1-2 ;N Циклoгeкcил-2-бeн:зтиазолилсульфенамид 0,8-1,0 Печной технический углерод (ПМ-100) 30-60 Резотропин (РУ-1). 0,5-2 Продукт взаимодействия жидкого нйзкомолекулярного дивинилпипериленового каучука с ннтрозофенолом (СКДПН-НФ) 1-5 Пример 1. Готовят резиновую смесь состава, мае.ч.: НК 70, СКИ-3 30, стеарин технический 3,0, оксид цинка 5,0; N-Ленил-М-изоприл-пфенилендиамин 2,OjN -феиил- -нафтиламин 2,,0; технический углерод ПМ-100 50, сера 2,3,N -циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,8; модификатор РУ-1 0,5; СКДПН-ИФ 1,0, в резиносмесителе в течение 8 мин при следующей обработке на вальцах в течение 5 мин. Вулканизацию осуществляют при 155 в течение 25 мин. Пример 2. Резиновую смесь приготавливают по примеру 1 при введении СКДПН-НФ 3 мае.ч. Пример 3 . Pe3HfioByra емееь примеру 1 при приготавливают по введении СКДПН-НФ 5 мае.ч. Пример 4 Резиновую емееь примеру 1 при приготавливают по 2 мае.ч. введении модификатора ГУ-1 и СКДПН-НФ 1 мае.ч. Пример 5. Резиновую емееь примеру 4 приготавливают по 3 ма е.ч. введении СКДПН-НФ Пример 6 . Рези)1овую емееь примеру 4 при приготавливают по введении СКДПН-НФ 5 мае.ч. Примеры 7-12. Резиновые смеси приготавливают по примерам 1-6 при введении вместо модификатора РУ-1 смолы АРЭ-1-4 (алкилрезорцинформальдегидн&я смола) и СКЛПН-НФ в количестве 1-5 мае.ч, Примеры 13-18. Резиновые смеси приготавливают по примерам 1-6 при введении вместо модяфикатора Р7-1 смолы (феноламинная смола) и СКДПН-НФ в количеетве 1-5 мае.ч. Результаты испытаний приведены в табл. 1-6.

Таблица 1

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ, включающая изопреновый каучук, серу, стеарин, i оксид цинка, ускоритель вулканизации, печной технический углерод и продукт взаимодействия жидкого каучука с нитрозосоединением, отличающаяся тем, что, с целью повышения сопротивления старению резин из данной смеси после воздействия на них морской воды, композиция содержит в качестве ускориз:еля вулканизации N -циклогексШ1-2-бензтиазолилсульфенамид, в качестве продукта взаимодействия - продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука с нитрозофенолом и дополнительно натуральный каучук,N -фенилN -изопропил-п-фенилендиам н, N-фeнил-f5-нaфтилaмин и резотропин при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Изопреновый каучук 10-40 Натуральный каучук 60-90 Сера1,9-2,3 Стеарин1-3 Оксид цинка4-5 N-Фенил-N-изопропилп-фенилендиамин 1-2 К-Фенил-/5-нафтиламин 1-2 N-Циклoгeкcил-2бензтиазолилсульфенамид0,8-1,0 Печной технический углерод30-60 Резотропин0,5-2 Продукт взаимодействия жидкого низкомолекулярного диви00 нилпипериленового -J сд каучука с нитрозофенолом1 -5 с (

Условное напряжение при 300% удлинения, МПа

Условная прочность при растяжении, МПа

Относительное удлинение, % Оста точное удлинение, % Твердость по ТМ-2, усл.ед.

Эластичность по отскоку, усл.ед.

Коэффициент теплового старения при-100°С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут:

13,6

10,2

12,3

10,7

33

30

35

Эластичность по отскоку, уел,ед.

Таблица 3

35

33 Показатели 1.0 Коэффициент теплового старения при 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут: по прочности при растяжении 0,81 по относительному удлинению 0,66 Показатели

Условное напряжение при

300 % удлинения, МПа14,0

Условная прочность при

растяжении, МПА29,5

Относительное удлинение, % 517 Остаточное удлинение, %24

Твердость по ТМ-2, усл.ед. 69

Эластичность по отскоку,

усл. ед.36

Коэффициент теплового старения при 100 С 72 ч после экстракции в морской воде в течение 10 сут:

по прочности при растяжении 0,76 по относительному удлинению 0,63 Пример 10 Количество Пример 13 Количес 1,0

12,2

28,8 517 24 62

33

0,85

0,62 0,79 0,50 Продолжение табл. 4 Пример 11 Пример 12 -11. КДПН-НФ, мае.ч. I 3,0 1 5,0 0,750,92 0,620,76 ТаС5лица5 Пример 14 Пример 15 СКДПН-НФ, мас.% J 3,0 J 5,0 11-10 Пример 19 (средние значения). Приготовлена резиновая смесь состава, мае.ч.: НК - 75; СКИ-3 25, сера 2,1, стеарин технический 2,0, оксид цинка 4,5, N-изопропил-Nфенил-п-фенилендиамин 1,5,N -фенил-/S-нафтиламин 1,5; N-циклогексил-2бензтиазолилсульфенамид 0,9; технический углерод ПМ-100 45, модификатор РУ-1 1,0; низкомолекулярный дивинилпипериленовый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ. 3,0. Результаты испытаний приведены в табл. 6. Пример 20. Приготовлена резиновая смесь с максимальными значениями предлагаемого интервала, мае.ч.: НК 90 СКИ-3 10; сера 2,3, стеарин 3,0; оксид цинка 5,0, N-фeнил-N-изопропил-п-фенилендиамин 2,0, N -фенил-/5-1 афтиламин 2,0,М-цикл гексил-2-бензиазолилсульфенамид 1,0; технический углерод ПМ-100 60, модиф катор РУ-1 2,0-, низкомолекулярный диминилпипериленовый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ 5,0, П р и м е р 21. Приготовлена рези новая смесь с минимальными значениям предлагаемого интервала, мае.ч.: НК 60, СКИ-3 40-, сера 1,9; стеарин технический 1,0; оксид цинка 4,0, N-фeнил-N-изoпpoпилфeнилeндиaмин 1,0 М-фенил- Ь- афтиламин 1 ,OiN -циклогек сил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,8; технический углерод ПМ-100 30; модификатор РУ-1 0,5i низкомолекулярный дивинилпипернлвновый каучук, содержащий химически связанный 4-нитрозофенол СКДПН-НФ 1,0. Результаты испытаний приведены в табл. 6. Как видно из приведенных данных предлагаемая резиновая смесь обеспечивает получение вулканизатов с высокими показателями сопротивления тепловому старению после воздействия раствора морской соли. Коэффициент теплового старения резин по прочности при растяжении повьппается с 0,26-0,55 до 0,62-1,08, т.е. практически в 2-3 раза. При этом физико-механические характеристики предлагаемых резин имеют значения на уровне .известной . Таким образом, предлагаемое техническое решение может быть реализовано в судостроении, производстве автомобильных шин, резиновых технических изделий, эксплуатируемых в контакте с морской водой. Следует отметить, что предлагаемые резины с двухкомпонентными модифицирующими системами отличаются повышеннь ми показателями напряжения при удлинении, твердости. Так, например, по примерам 13-18 при использовании в комбина1ши со смолой фенольного типа ВС-1-50 каучука СКДПН-НФ напряжение при 300% удлинении увеличивается в 1,2-1,7 раза, что позволяет предположить повьпвенную износостойкость таких резин.