Резиновая смесь на основе хлоропренового каучука Советский патент 1991 года по МПК C08L11/00 C08K13/02 C08L11/00 C08L71/03 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/22 C08K5/09 

с/

с

Изобретение относится к технологии полимеров и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, резины из которой могут найти применение в различных областях техникио Изобретение позволяет повысить стойкость резиновой смеси к преждевременной вулканизации и физико-механические свойства резин. Резиновая смесь содержит , мае о ч о: хлоропреновый каучук 100; оксид цинка 3-5; оксид магния 4-7; стеариновая кислота 0,5-1,0; технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12-18 мг/г 35- ,40 и полимер на основе эпихлоргидрина и тетраметилтиурамдисульфида 0,25- 1,5„ 3 таблоi

Изобретение относится к технологии полимеров и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, резины из которой могут найти применение в различных областях техники0

Целью изобретения является повышение стойкости резиновой смеси к

где п 20-22, и мол. м„ 7200-8000.

преждевременной вулканизации и физико-механических свойств резин«

В рецептуре резиновой смеси используют в качестве ускорителя вулканизации полимер на основе эпихлоргидрина (ЭХГ) и тетраметилтиурамдисульфида (ТМТД), имеющий структурную формулу

0-СН2-СН

2 I

сн2 л

(

S - С - ,

Os 00

о

VI hO 00

Указанный полимер получают следующим образом

- 168

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой с контактным термометром, помещают 185 г (2 моль) ЭХГ и добавляют 240,4 г (1 моль) |ТМТД„ Реакционную смесь нагревают до 35-40°С и перемешивают в течение 8ч„ Полученный вязкий продукт обрабатывают холодным ацетоном для очистки от непрореагировавших веществ и су- шат в вакуумсушильном шкафу до постоянной массы при 25°С„ Получено 361,6 г (85%) порошка желтого цвета с температурой плавления 165-168 С, моЛоМ 7200-80000 Температура разложения полимера 182°Со Структура полученного соединения доказана элементным анализом, а также данными ИК- и ПМР-спектроскопиИс,

Данные элементного анализа:

Вычислено, %: С 33,8; Н 5,17; N 6,58; S 30,18; С1 16,7; Q 7,57„

Найдено, %: С 33,2; Н 5,2; N 6,2; S 29,6; Cl 16,3; 0 7,50

В ИК-спектре синтезированного полимера валентные колебания С-Cl связи (1270 ), относящиеся к группе СНяС ЭХГ, полностью исчезают за счет образования новых аммониевых () групп в области 3400 см( „ Валентные колебания эфирной группировки (-С-0-С-) при 1050-1100 см( возникают за счет раскрытия эпокси- группы (1260, 930-855 см ) эпихлор

где п 20-22, с мол. м,/200-8000,

при следующем содержаниикомпонентов , мае. ч с,:

Хлоропреновый

каучук 100

Оксид цинка3,0-5,0

Оксид магния4,0-/,О

Стеариновая

кислота0,5-1,0

0

5

0

5

гидрина в процессе самопроизвольной полимеризации ЭХГ с ТМТД.

Резиновые смесиу состав которых приведен в табл„1, готовят на плас- тикорде Брабендер по следующему режиму : п 30 об/мин, температура смешения /0-80 С, время смешения 12мин„

Кинематические параметры вулканизации определяют на реометре 100 фирмы Монсантоо Вулканизацию резиновых смесей проводят при 143°С в течение 20 мин„ Тепловое старение резин проводят при 100°С в течение 120 ч0

Свойства резиновых смесей и резин приведены в табл„ 20

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе хлоро- пренового каучука, включающая оксид цинка, оксид магния, стеариновую кислоту, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12- 18 м2/г и ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости резиновой смеси к преждевременной вулканизации и физико-механических свойств резин из этой смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулканизации полимер на основе эпихлоргидрина и тет- раметилтиурамдисульфида общей формулы

5

0

1П

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12-18 м2/г Указанный полимер на основе эпихлоргидрина и те траме тил тиурам- дисульфида

35-40

0,25-1,5

Хлоропреновый

каучук100

Оксид цинка 5 Оксид магния 7

Стеариновая кислота0,5

Технический углерод ПМ-15АО

2-Керкаптоимидазолин (Мерказин И) 0,5

Полимер на основе ЭХГ и ТМТД

Те траме тилтиурам- дисульфид (Тиурам Д) 100 100 100 100

5 5 . 3 А 7 7 А 5,5

100 100 100 100 5355 7 А 7 7

0,5 0,5 0,5 0,75 1,0 0,5 1,0 0,5

АО АО 35

37

АО

35 АО АО

0,25 0,5 0,25 0,75 1,5 0,20 1,60 0,5

Время до начала вулканизации при 120°С, мин

Геометрия йри

1АЗ°С

Крутящий момент,

нм

минимальный

максимальный

Начало вулканизации Тц, мин

Оптимум вулканизации Топ, мин

Скорость вулканизации, % мин

Свойства резин

Условная прочность при растяжении,МПа

8,5 36,5 32,5 38,А 30,2 25,А 39,3 18,2 13,6

0,71 0,60 0,620,610,660,6А0,580,680,65

6,123,60 3,9А3,А2А,А6А,583,23А,835,28

1,75А,23 3,81А,383,283,05А,632,2А2,А1

19,515,2 10,816,18,77,618,99,316,9

5,69,1 1А,38,618,А21,97,01А,16,9

22,5 25,9 27,9 2А,8 27,2 26,А 22,А 21,6 19,8

Таблица t

100 100 100 100 5355 7 А 7 7

37

АО

35 АО АО

0,5

Таблица 2

Относительное удлинение при разрыве, %

Остаточное удлинение , %

Твердость по ШОРу А, едо

Эластичность по отскоку, %

Коэффициент сопротивления тепловому старению при 100°С в течение 120 ч

по прочности при

растяжении

610 580 730 505 525

10

60 62 50 64 57

26 27 30 24 27

0,82 0,92 0,96 0,92 0,97 0,94 §.84 0,81 0,80

по относительному удлинению 0,79

0,88 0,91 0,89 0,92 0,89 0,80 0,80 0,74

Продолжение табл.2

610 580 730 505 525

10

60 62 50 64 57

26 27 30 24 27