Резиновая смесь Советский патент 1985 года по МПК C08L9/00 C08K5/42 

О) Oi

Ob CD СО 11 Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано для получения резин с улучшенными технологическими, повьшенными механическими показателями вулканизатов на основе изопренового каучука. .Известны резиновые смеси на основе изопренового каучука (СКИ-3), содержащие модификаторы, приводящие к частичному структуированию например, нитрозосоединения П . - Введение нитрозосоединения в резиновую смесь на основе СКИ-3 приводит к повышению ряда технических свойств, а именно снижаются гистерезисные потери и незначительно повышается усталостная выносливость. Однако наблюдается ухудшение технологических свойств из-за сильного роста вязкости резиновых смесей. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му результату является резиновая смесь на основе изопренового каучука, включающая вулканизующую группу .например серу, и №-циклогексил-2-бензтиазолсульфенамид (сантокюр), оксид цинка, наполнитель, например технический углерод, и модификатор 2-окси-З-хлорпропилакрилат 2. Резиновая смесь на основе изопренового каучука с 2-окси-З-хлорпропил акрилатом имеет высокую когезионную прочность, а рез-ина - хорошие физико-механические показатели, но вя кость резиновых смесей, определяющая технологические свойства, увеличивается по сравнению со смесью, не содержащей модифицирующей добавки, и тепло- и термостойкость резины не достаточно Высоки. Цель изобретения - снижение вязко сти резиновой смеси и повьшение теплостойкости и температуростойкости резины. Поставленная цель достигается тем что резиновая смесь на основе изопренового каучука, вклю11ающая серу, Н-циклогексил-2-бензтиазолсульфенами оксид цинка, наполнитель и модификатор, в качестве модификатора содержит этилакрилат п-толуолсульфокислоты при следующем соотношении компонентов в смеси, мае.ч.: Изопреновый каучук .100,0 2,2-2,5 9-3 Ы-циклогексил-2- . -бензтиазолсульфенамид1, О-1., 2 Оксид цинка4,5-5,5 Технический углерод 45,0-55,0 Этилакрилат п-толуолсульфокислоты0,5-3,0 Модифицирующее вещество - зтилакрилат п-толуолсульфокислоты, имеющее структурную формулу Q и // pu -rn-n-n-ru - ru -n-cn ( pu г г . У Чз получают известным способом ацилирования гидроксисоединений 3J. Синтез этилакрилата п-толуолсульфокислоты проводят,, при при соотношении п-толуолсульфокислоты, 2-оксиэтилакрилата, триэтиламина и растворителя (хлороформа), равном 1:1:1:2. ИК-спектр синтезированного продукта имеет все основные полосы поглощения, соответствующие сложному эфиру указанной формулы: 820 fi -замещение бензольного кольца 940, 990 см- . 1190, 1365см- RO - R-, 1725,1270 см- СОО 1410,1450.см- -CHj 1500,1600 см Бензольное кольцо 1650 см- - С С ро 2970 смМикроанализ этилакрилата п-толуолсульфо.кислоты, Найдено,%: С 53,4, Н 5,14, О 29,7, S-11,5, -,0 s . . Вычислено,%: С 53,5, Н 5,19, О 29,6, S 11,75. Вязкость этилакрилата п-толуолсульфокислоты при t 25C 20,0 сП. Вязкость 2-окси-З-хлорпропилакрилата при 18,9 сП. Термодинамическую совместимость каучука. СКИ-3 с этилакрилатом п-толуолсульфокислоты и с 2-окси-З-хлорпропилакрилатом оценивают по величине |Э (. )i где « и сЛ, - параметры растворимости соответственно каучука (еЛ,), этклакрилата п-толуолсульфокислоты и 2-окси-З-хлорпропилакрилата ( rf) . Величина /5 для системыкаучук + этилакрилат -толуолсульфокислоты равна 0,25 кал/см, для системы каучук + 2-окси-З-хлорпропилакрилат 0,74 кал/см;

Эти данные, свидетельствуют о хорошей совместимости этих веществ с каучуком, причем для этилакрилата

-толуолсульфокислоты она несколько вьппе.

В табл. 1 приведен состав резино вых смесей; в .табл. 2 - свойства по лученных резин.

1656934 .

Введение в состав резиновой смеси на основе изопренового каучука этил- акрилата -толуолсульфокислоты в количестве 0,5-3,0 мае.ч. на 100 мае.ч. 5 каучука приводит к понижению вязкости, к росту когезионной прочности, к повьшению прочностных показателей, коэффициента восстанавливаемости, увеличивает тепло- и температуростойкость.

Таблица 1

РЕЗИНОБАЯ СМЕСЬ на основе изопренового каучука, включающая серу, Ы-цшслогексил-2-бензтиазолсульг фенамид, оксид цинка, технический углерод и модификатор, отличающаяся тем, что, с целью снижения вязкости резиновой смеси и повышения тепло- и температуростойкости резины, в качестве модификатора она содержит этилакрилат п -толуолсульфокислоты при следукнцем соотношении компонентов, мае.ч.: 100,0 Изопреновый каучук 2,2-2,5 Сера Н-Циклогексш1-2-бенз тиазолсульфен1,0-1,2 (Л амид 4,5-5,5 Оксид цинка 45,0-55,0 Технический углерод ЭтипакриЛат п-толуол0,5-3,0 с сульфокислоты

100

100 2,5

2,5

1,2 1,2 5,0

5,0

50

50 3,0 Вязкость по Myни, 100°С, ед. Муки 54 Когезионная прочность, 31,4 кгс/см 16,2 Условная прочность при рас26,5 тяжении, МПа 26,1

100

100

100

2,2 2,5 2,5

2,7

1,0

J,5

1,2

4,5 5,0

6,0 5.5

45 0,5

50 1,3

60 3,5

55 3,0 29,0 26,5 Отнбсительное удлинение,% Сопротивление раздиру, кН/м 87 Коэффициент теплостойкости при 100 -- 0,61 по прочности 0,76 при удлинении 1,42 1,19 Коэффициент температуростойкости (старение , 48 ч) 0,54 0,58 Коэффициент восстановления формы (-25С, j 30% сжатия, 20 минут про.морозки) 0,834 0,836

Продолжение табл.2 0,87 1,44 0,62 0,91