Резиновая композиция на основе ненасыщенного каучука Советский патент 1985 года по МПК C08L9/00 C08K5/5425 

00

ьй

Q1

l VI Изобретение относится к органическим резинам, модифицированным кре нийорганическими соединениями, и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий, в шинной промьшшенности. Известна резиновая композиция на основе ненасьпценного каучука, включающая ненасьш1енный каучук (смесь натурального, бутадиенстирольного и бутадиенового каучуков в соотношении 70: 10:20) , вулканизующую группу (сера + дифенилгуанидин, тиурам и окись цинка, например, в соотношении 2:0,5:1,5), мягчитель, наполнитель (каолин+сажа) и модифицирующую добавку фенилэтоксисилоксан, например, в соотношении 100:6,5:5:100:2,5 Недостатком указанной композиции является то, что полученные из нее резины имеют низкие динамическиехарактеристики . Цель изобретения - повышение дина мических свойств резин из данной ком позиции. Поставленная цель достигается тем что резиновая композиция на основе ненасыщенного каучука, включающая ву канизующую группу,мягчитель,наполнитель и органосилоксан, содержат в качестве последнего метилфенил-метил винил-спиросилоксан формулы CH3(C(,ll5)SiOjg CHj()SiOjy,Si02i где « 3-4,6; Ъ 1-2, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Пенасьпценный каучук 100 Вулканизующая группа 1,3-8,7 Мягчитель2-11 Метилфенил-метилвинил-спиросилокеан0,5-2,0 Наполнитель60-130 Пример 1. Резиновые компози ции на основе ненасыщенного каучука состава, мае.ч.: изопреновый каучук 100, сера 2,5; альтакс 1,0-, дифенилгуанидин 0,5, окись цинка 40; двуокись титана 35, мел природньш 60-, мягчитель - парафин 10j каолин дегид датированный 35; стеарин 1,0; спироксилоксан формулы СНз(С(,Н5)310.)ДСЫ j()SiO,5Si02 0,3-2,5 готовят на лабораторньгх вяль цах при температуре валков 40 C.IIojiyченные композиции вулканизуют в элек тропрессе в течение 20 мин при Определяют кпияние количества метилфенил-метил винил-спиросилоксана на физико-механические и динамические свойства резин, а также сопротивление вулканизатов термическому старению. Свойства вулканизатов приведены в табл. 1, для сравнения даны свойства резин по прототипу. Из результатов, приведенных в табл. 1,следует, что резины, содержащие метилфенил-метилвинил-спиросилокеан по основным физико-механическим свойствам находятся на уровне прототипа.По стойкости к термическому старению и сопротивлению разрастания трещин предлагаемая композиция значительно превосходит прототип. Увеличение количества модифицирующей.добавки свыше 2,0 мае.ч. не приводит к дальнейшему улучшению динамических свойств вулканизатов из-за несовмещения ее с каучуком. Введение в композицию модифицирующей добавки менее 0,5 мае.ч. практически не приводит к улучшению динамических характеристик таких резин по сравнению с прототипом. Пример 2. Выполняют как пример 1. В качестве основы используют смесь 70:30 бутадиенстирольного каучука СКС и дивинилового кау.чука СКД. Модифицирующая добавка метилфенил-метилвинил-спиросил океан формулыСНз (Cj HpSiOj JCnj()(Si02) Композиция имеет состав, мае.ч.: бутадиенстирольный каучук и дивиниловый каучук 100; перекись дикумила 1,3; сажа ПМ-100-60; модифицирующая добавка 2,0-, стеарин 2,0. Свойства вулканизатов приведены в табл. 2. Данные, приводимые в табл. 2, показывают, что использование кремнийорганических модификаторов спироциклической структуры понижает модуль внутреннего трения на 20-39%, а также улучшают динамический модуль на 12-24%. Пример 3. Как описано в примере 1, приготовляют и подвергают вулканизации композицию, состава, мае.ч.: натуральный каучук 70; бутадиенстирольный каучук СКС 17,0; дивиниловый каучук СКД 13,0; сера 2,2; тиурам 0,47; дифенилгуанрщин 0,5; окись цинка 4,6; неозон Д 0,92; метилфенил-метилвинил-спиросил океан формулы СНз )(). ,1,7; лак битумный 5,5, сажа печная ПГМ 33-69; каолин 31. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 3. Из этих данных очевидны преимущества предлагаемых соединений перед циклосилоксанами. Особенно значительно улучшены сопротивление истираемости к образованию трещин (на 52-64%J, которые могут обеспечить существенное увеличение долговечности резинотехнических изделий, а также динамический модуль на 12-24% по сравнению с прототипом. Пример 4. Резиновую смесь состава, мае.ч.: этиленпропилендиено вый каучук СКЭПТ 100, стеарин 2; пероксимон р40 4,5, дегидратированный каолин 60, метилфенил-метилвинилспиросилоксан 2,0, готовят аналогично примеру 1. Вулканизацию проводят при 153°С в течение 20 мин. Свойства вулканизатов приведены в табл. 4. 774 Примеры 5-11. Использование компонентов композиции в промежуточных значениях. Состав смесей и свойства резин из них представлены в табл.5. Из таблиц 1-5 видно, что вулканизаты резиновых смесей, содержащих предложенные соединения спиросилоксановой структуры по основным физикомеханическим показателям превосходят прототип на 2-39%, по термическому старению предлагаемые вулканизаты находятся на уровне прототипа или превосходят его. Наиболее ценным преимуществом предложенной композиции является значительное улучшение динамических характеристик таких вулканизатов: так сопротивление разрастанию трещин по сравнению с прототипом возрастает на 52-64%, модуль внутреннего трения понижается по сравнению с прототипом на 29-39%, динамический модуль понижается по сравнению с прототипом на 12-24%,что позволит существенно повысить срок службы резинотехнических изделий в условиях многократной деформации.

Таблица 2

РЕЗИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА, включающая вулканизующую группу, мягчитель, наполнитель и органосилоксан, о тличающаяся тем, что, с целью повышения дин1амических свойств резин из данной композиции, последняя содержит в качестве органосилоксана метилфенил-метилвинил-спиросилоксан формулы CH3(C,Hj)(), где а 3-4,6, Ъ 1-2, при следующем соотношениикомпонентов , мае.ч.: Ненасыщенный каучук100 Вулканизующая группа1,3-8,7 Магчитель 2-11 г Наполнитель ,60-130 Метилфенил-метилвинил-спиросилоксан0,5-2,0

Подвулканизация по Му при 130 С, мин

Напряжение при разрыве, кгс/см

Относительное удлинение, %

Коэффициент теплового старения (72 ч при )

По сопротивлению разрыву

По относительному удлинению

Модуль внутреннего трения, кгс/см

Динамический модуль, кгс/см

Напряжение при разрыве, кгс/см

Относительное удлинение,% Истираемость, см /квт-ч

Динамический модуль,

кгс/см

Модуль внутреннего трения,

кгс/см

Сопротивление образованию трещин, тыс.циклов Коэффициент теплового старения (56 ч, при 70 С) По сопротивлению разрыв

По относительному удлинению

18

138

420

1,02

0,97

0,96

0,79

31

39

14,8

24,0

Таблица 3

138 420 364

50 39.

20,5 0,97 0,79

О О CJS

О Оч

П ГО

«- О

О О Ю

«-00СМ

in

о ю со

vO У

in см

о

«- о о ох CTi см

1Л vO

CTi

м

vO

го

00

см см

«п

00

Оч

о

см

СУ

г

ЧГ см

n

О

s &

0)

о