Резиновая смесь Советский патент 1989 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 

1

Изобретение относится к резиновой промыишенности, в частности к резиновой смеси, и может использоваться в производстве резинотехнических изделий, шин и обуви.

Целью изобретения является повышение скорости вулканизации резиновой смеси.и улучшение механических --- свойств резин из нее.

В предлагаемых смесях используют бутадиенметилстирольный каучук (СКМС-ЗОАРК), бутадиеннитрильный каучук (СКН-40), изопреновый каучук (СКИ-3), бутадиеновый каучук (СКД), серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - 2-меркаптобензтиазол (кап- такс), ди(2-бензтиазолил)дисульфид10

15

(альтакс), Н-циклогексил-2-бензтиазо- лилсульфенамид (сульфенамид Ц), технический углерод с удельной геометрической поверхностью 93-103 (ДГ-100), 45-60 м2/г (ПМ-50), 75- 82 (ПМ-75), диспергатор - отход биохимического производства - кубовый остаток производства фурилового спирта .

Кубовый остаток (КОБ) - жидкость темно-коричневого цвета с плотностью 1115 кг/м состава, %:

Осмоленные65-68

Фуриловый спирт 16-18

Пентадиолы9-10

Тетрагидрофуриловый

спирт1-2

4:;а

СЛ

4

00

О)

30 сСт. 33 сПз -32 С -76 С

10

15

31454816

Метилфуриловый спирт 1-1,5 фурфурол0,4-0,5

Примеси1J 2-117

КОБ характеризуется следующими по- g

азателями:

Кинематическая вяз кость

Динамическая вязкость

Температура застьгеания

Температура стеклования

Пример 1, В табл. 1 приведены оставы известной и предлагаемой реиновых смесей на основе каучука КМС-ЗОАРК (смеси 2 и 6 иллюстрируют ыход за границы предлагаемого интерала дозировки КОБ).

В табл. 2 приведены свойства резин из смесей на основе каучука СКМСЗСАРК.

П р и м е р 2.

В табл. 3 приведены составы известной и предлагаемой смесей на основе каучука СКН-40 (смеси 10 и 14 иллюстрируют выход за границы интервала ДОЗИРОВОК КОБ).

В табл. 4 приведены свойства резин из смесей на основе каучука

СКН-40.

Примерз.

В табл. 5 приведены составы известной и предлагаемой резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 (смеси 18 и 22 иллюстрируют.выход за границы интервала дозировок КОБ).

В табл. 6 приведены свойства смесей на основе каучука СКИ-3.

20 25

30

35

П р и м е р 4.

В табл. 7 приведены составы резиновых смесей на основе каучука СКД.

Свойства смесей на основе каучука СКД приведены в табл. 8.

П р и м е р 5.

В табл. 9 и 10 приведены характеризующие уменьшение разброса величины показателя прочности резин из предлагаемой смеси. Состав смесей соответствует приведенным в табл. 1-7.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе карбо- цепного каучука, включающая серу, 0 оксид цинка, ускоритель вулканизации, технический углерод и диспергатор, отличающаяся тем, что, с целью повьшения скорости вулканизации резиновой смеси и улучшения ме- 5 ханических свойств резин из данной смеси, последняя в качестве дисперга- тора содержит кубовый :остаток производства фурилового спирта при следующем соотношении .компонентов, мае.ч.: каучук|00

Сера II

Оксид цинкаП 7 1 я

Ускоритель вулканизации и,4-1,о

Технический углерод Кубовый остаток производства фурилового спирта

30

40-50

35

2-5

Таблица 1

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий, шин, обуви. Изобретение позволяет повысить скорость вулканизации резиновой смеси и улучшить мег ханические свойства резин из данной смеси за счет использования в качестве диспергатора кубового остатка производства фурилового спирта (КОБ). Смесь по изобретению содержит следующие компоненты, мае.ч.; каучук 100; сера 1,5-2,5; оксид цинка 3-5; ускоритель вулканизации 0,4-1,8; технический углерод 40-50; КОБ 2-5. 10 табл. (Л С

Каучук СКМС- 30 АРК

Сера Альтакс Оксид цинка

Стеарин

Техуглерод ДГ-100

КОБ

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100.0 100,0

2,0 2,01,81,8

1,81,8

5,0 5,0 1,5 40,0 40,0

5,0

1,5 .1,5

5,0 5,0 5,0

3,0 4,0

40,0 40,0 40,0 40,0 45,0 45,0 2,,,08

1,5 .1,5

5,0

5,0 5,0 5,0

3,0 4,0

5,0

14

13 13

14 13

Индукционный период вулканизации, мин, при иЗ С14

Скорость вулканизации,

ед. вязк./мин 3 Оптимальное время вулканизации, мин 80 Предел прочности при разрьше, МПа 29,5 24,5 30,2 30,5 30,6 28,0 29,8 30,1 Относительное удлинение, % 560 510

80

70 70

13

8

70

12

10

60

70 70

690 690 690 620 670 780 34 34 34 34 34 34 79 79 74 78 78 79

Эластичность, % 34 34

Сопротивление

раздиру, кН/м .56 53

Сопротивление

многократному

растяжению

(),

тыс. цикл.

690 690 690 620 670 780 34 34 34 34 34 34 79 79 74 78 78 79

1,4 1,35,8 6,8 4,5 3,25;5 6,0

Тепловое старение (ЮО - 72 ч)

по прочное.

ТИ, K

ПО относительномуудлинению, К

0,740,74 0,75 0,76 0,76 0,73 0,75 0,74

0,640,63 0,66 0,66 0,66 0,60 0,64 0,65

ТаблицаЗ

КаучукСКН-40 100 100 Сера1,5 1,5

Стеарин1,5100100 100 100 100 100

1,51,5 1,5 1,51,8 1,8

Таблица2

13 13

14 13

13

12

8

10

70 70

70

60

70 70

30,2 30,5 30,6 28,0 29,8 30,

690 690 690 620 670 780 34 34 34 34 34 34 79 79 74 78 78 79

Индукционный период вулканизации, мин, при W C 13 Скорость вулканизации, ед.вязк./мин 5 Оптимальное время вулканизации, мин АО Предел прочности при разрыве, МПа 35,5 Относительное удлинение, % 550

Эластичность,% 12

Сопротивление

раздиру, кН/м 72

Сопротивление

многократному

растяжению

(е, 150%);

тыс. цикл.

Тепловое старение (100° 72 ч)

по прочности, К по относительномуудлинению.

12

40

32,5 540 12 71

4,2 4,1

0,89 0,85

77757,06,5

7 88 1488,5

35 3535 303535

36,3 36,236,0 35,0-35,936

610 620610 680630620 13 14 14 , 14 13 14

87 89 92 89 8587

10,2 10,5 13,1 12,5 9,5 Ю, Оу90 0,91 0,91 0,80 0,85 0,9

удлинению, ° ...-i- --1Та6лицв4

13 12 7

10 11 36 25 25 15 27,0 26,5 27,5 500 500 540

39 36 39

96 90 98

36 38

13

12

28,0 28,0

70580 39 39

99100

39 10

24,9 520 32 85

0,59

2,8

0,42

2,1

0,41

0,53

СКД

амид

100 2,0

0,7

2,0

100100

2,0.2,0

0,40,4

18

12

18

13

4,85,0 5,2

А,О

0,57 0,56

0,50

0,65 0,690,51

Таб лица7 каучука, в составе смеси 2728

100100100

2,02,02,0

0,40.,40,4

Таблица8

10

10

34

35

26

40

Сопротивление многократному растяжению ( 150%), тыс. цикл.

Тепловое старение (100 -72ч) по прочности,

Ki

по относительному удлине- . нию. Kg

Свойства резин на основе СКМС-ЗОАРК

Концентрация поперечных связей, Пс 10 , см

Связанная сера, % от содержания каучука Характеристики неоднородности вулканйзата г по сопротивлению разрыву (количество испытательных образцов N 60):

средняя выборочная величина сопротивления разрыву, f, КЛа среднее квадратичное отклонение,G ,

о;8

3,8 3,8 4,0

1,6

0,64 0,67 0,67 0,68 0,68 0,68 0,72 0,73 0,73 0,71

Т а б л и ц. а 9

39 1,33

36 35 35 35 1,32 1,33 1,33 1,32

24,9

27,9 27,9 27,8 26,4

15

1454816

Параметры структуры и свойства вулканизатов

2,7

3,1

2,0 1,9

МПа

коэффициент вариации,,%9,9 12,5 7,1 6,9 6,5 11,4

Свойства резин на основе СКД

Характеристики неоднородности вулканизата по прочности:

средняя выборочная величина прочности f,Mna,

среднее квадратичное отклонение,С , МПа,.

коэффициент вариации, % , %

16

Продолжение табл.9

3,1

2,0 1,9

Таблица 10

13,8 15,6 15,8 15,2 14,6

2,1 1,53 1,55 1,5 2,2 15,2 9,8 .9,8 9,9 15,1