Резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука Советский патент 1985 года по МПК C08L23/16 C08K5/53 

Изобретение относится к резиновым смесям и может быть использовано в резинотехнической промьшшенности для изготовления резин с высокой усталостной выносливостью.

cHrC-C-o RiO-fc(0)R2CO-RiO- C(0)

X о где m - средняя степень полимери зации, X - Н, СНл, галоид О - число гидроксильнык групп, .замещенных на остатки акриловых кислот, R, - остаток гликоля или полиола Ко - остаток жирной или арома тической двухосновной кислоты. ОЭА, являясь на стадии переработ ки пластификаторами, в процессе вул канизации полимеризуются, преврадаясь в жесткие сетчатые образовани что приводит к росту твердости, увеличению прочности ненаполненных резин и резин, наполненных инертным ШгС - C-0-CHz-CH- о СНз о сНхС Недостатком указанной смеси является низкая усталостная выносливость вулканизатов при динамическо нагружении. Цель изобретения - повышение усталостной выносливости резин при сохранении их удовлетворительных деформационно-прочностных свойств и низкой твердости. Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука, включающая серу, каптакс, тиурам, оксид цинка, стеариновую кислоту, триэтаноламин, аэросил, алкилбензо ное масло и фосфорсодержащий метак рилат, в качестве последнего содер жит ft -метакрилоил-ai-хлорметилдиэтиламидометилфосфонат формулы 114248

X

об

( СН2)п-1 Р -f 0-(о)-0 Р - ОСН-СН20С- СН2С1 о СНз а 7 Известны резиновые смеси содержащие разные типы олигоэфиракршштов (ОЭА ) общей формулы наполнителями. К недостаткам резин с указанными ОЭА следует отнести ухудшение прочностных свойств вулкап низатов, наполненных активными наполнителями (техуглеродом, белыми сажами), особенно в резинах на основе неполярных каучуков (СКЭПТ, СКЭП).. , Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является резиновая смесь 2J на основе этиленпропил ендиеново го каучука, включающая серу, каптак&х, тиурам, оксид цинка, стеариновую кислоту, триэтаноламин, аэросил, алкилбензольное масло и фосфорсодержащий метакрилат формулы (СгН5)2 з-РС II OCH-CH20C-C CH5i о II I СН2С1 следующем соотношении компонен, мае.%: Этиленпропилендиеновыйкаучук66,8-70,0 Сера1,67-1,75 Каптакс0,33-0,35 Тиурам0,86-0,91 Оксид цинка3,34-3,50 Стеариновая кислота1,33-1,40 Триэтаноламин0,26-0,28 Аэросил 13,36-14,(

3

Алкилбензольное

масло5,34-5,6

Указанный

фосфорсодержащий

метакрилат 2,10-6,69

Фосфорсодержащий метакрилат представляет собой вязкую прозрачную жидкость с 1,473 и d 1.15 способную к полимеризации. Синтез соединений такого типа описан в 3J

Введение в резиновую смесь полимризационноспособного фосфорсодержащего метакрилата приводит к образованию в фазе каучука микрочастиц заполимеризованного акрилата, которые выполняют функцию усиливающего наполнителя, причем усиливающее действие угсазанной добавки проявляется, в отличие от обычных наполнителей, уже при небольшик дозировках (2-8%), что не приводит к росту твердости, а при невысоких степенях полимеризации даже к снижению твердости. Наличие коллоидных частиц метакрилата в резине приводит к увеличению усталостной выносливости при многократных нагрузках. Определенное стабилизирующее влияние оказывает и химическая структура вводимого метакрилата, особенностью которого является наличие группировки, в которой фосфор непосредственно связан с азотом. Увеличение усталостной выносливости проявляетс при дозировках, обеспечивающих оптимальную структуру композиции. Введение метакрилата менее 2,1% приводит к образованию гомогенной смеси, не проявляющей повышенной усталостной выносливости. Увеличение дозировки свьше 6,69%. приводит к уменьшению усталостной выносливости за счет существенного снижения доли каучука в резине.

Пример. Изготавливают резиг новую смесь выбранную в качестве базового объекта (состав 1) со следующим соотношением ингредиентов, .мае. %:

СКЭПТ71,5

Сера1,78

Каптакс0,35

Тиурам . 0,93 .Окись цинка 3,57

24874

1,43

Стеарин 0,28

Триэтаноламин 14,3

Аэросил А-175

Алкилбензольное .

5,72 5 масло

Изготовление смеси осуществляют на лабораторных вальцах, фосфорсодержащий метакрилат вводят в конце цикла смешения. Вулканизацию проводят в прессе при 150 С в течение 40 мин. Испытания вулканизатов проводят по ГОСТ 270-75, 261-74, 9.030-74. Свойства вулканизатов приведены в таблице.

По таким же режимам Игметодикам , изготавливают и испытывают резиновую смесь, выбранную в качестве прототипа (состав 2), и предлагаемые смеси (составы 3-7).

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемая смесь имеет в 2 раза большую усталостную выносливость по сравнению с базовым объектом и прототипом, имеет практически такой же комплекс деформационнопрочностных свойств и низкую твердость как у прототипа и лучшие /(еформа1даоннопрочностные свойства. и меньшую твердость, чем у базового объекта. Кроме того, предлагаемая смесь имеет практически такую же степень набухания в смеси полярного и неполярного растворителя (ацетонтолуол) , как у базового объекта и прототипа, что важно для изделий, работающих в контакте с лакокрасочными материалами и другими эксплуатационными средами на основе смесей растворителей.

Использование предлагаемой смеси наиболее целесообразно в производстве резинотехнических изделий, от которых требуется сочетание достаточно высокого уровня деформационнопрочностных свойств с низкой твердостью и высокой усталостной вьшосливостью. к таким изделиям относится определенные валы, используемые в лако-красочной промьшшенности, детали гидрокостюмов, тканеусадочные ремни текстильного оборудования. Использование предлагаемой смеси позволит поднять технический уровень указанных изделий, уве.пичить коэффициент использования оборудования его производительность. $ . Состав резиновых смесей и свойства получаемых вулканизаторов представлены в таблице. 11424876

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНДИЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая серу, каптакс, тиурам, оксид цинка, стеариновую кислоту, триэтаноламин, аэросил, алкилбензольное масло и фосфорсодержащий метакрилат, отличающаяся тем,.что, с целью повышения усталостной выносливости резин при сохра нении их удовлетворительных деформационно-прочностных свойств и низкой твердости, резиновая смесь в качестве фосфорсодержащего етакрилата содержит jb -метакрилоил- ci хлорметилдиэтиламидометил фосфонат формулы ,Т(СгН5)2 СНз-Р II ОСН-СН20С-С СН2 II I о Ш2С1 о СНз при следующем соотношении компонентов, мас.% Этиленпропилендиеновый ел каучук66,8-70,0 Сера1,67-1,75 Каптакс0,33-0,35 Тиурам0,86-0,91 Оксид цинка3,34-3,50 Стеариновая U о кислота1,33-1,40 Триэтаноламин 0,26-0,28 Аэросил13,36-14,00 X) Алкилбензоль ное масло 5,34-5,60 Указанньй фосфорсодержащий 2,10-6,69 метакрилат