Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука Советский патент 1992 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/22 C08K5/01 

Изобретение относится к резиновой промышленности/в частности к составу резиновой смеси для изготовления футеровок мельниц самризмельчения, работающих при помоле абразивных материалов в горнорудной, цементной, металлургической, химической промышленности.

Известны резиновые смеси на основе ненасыщенных каучуков, содержащие наполнитель, активатор, противостаритель, ускоритель, вулканизующий агент, где в качестве пластификатора применяется ароматизированное нефтяное масло ПН-6Ш.

Однако известные резиновые смеси обладают недостаточно хорошими технологическими свойствами (вальцуемостью и т.д.), а вулканизаты из не j имеют относительно низкие прочность, износостойкость и сопротивление раздиру. .

Ниболее близкой к предлагаемой по достигаемому положительному эффекту является резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая технический углерод, активатор вулканизации, противостаритель, ускоритель вулканизации, серу и пластификатор - экстракт селективной очистки диасфальтизата или гудрона с анилиновой точкой 35-53°С и вязкостью 45-82 мм2/с при 100°С, при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:

VJ

ю

00

о

ос ел

Ненасыщенный каучук100

Технический углерод40-65

Активатор вулканизации 3,22-7,20 Противостаритель1-3

Ускоритель вулканизации 0,76-1,24 Сера1,5-2,5

Пластификатор4-15

Цель изобретения - снижение истираемости резин.

Предлагаемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука содержит в качестве нефтяного пластификатора окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с т.кип. 380-540°С, имеющий следующий групповой химический состав, мас.%: парафино-нэфтеновые углеводороды 3,6-10,0; ароматические углеводороды 661-86,4, в том числе: легкие 16,9-21,2, средние 19,2-27,0, тяжелые 30,0- 38,2; смолы 10-23,9, характеризующийся анилиновый точкой и вязкостью 60-82 мм2/с при 100°С. .

Пластификатор получают путем продувки кислородсодержащим газом - воздухом при 190-270°С экстракта селективной очистки нефтяной фракции, выкипающей в пределах 380-540°С со следующими свойствами: плотность 970 кг/м при 20°С, вязкость 13,7 мм2/с при 100°С, содержанием парафино-нафтеновых углеводородов 15,1 мас.%, ароматических углеводородов 80 мас.% и смол 4,9 мас.%.

Получение пластификатора с разной плотностью и вязкостью обеспечивается за счёт изменения скорости продувки кислородсодержащим газом - воздухом, температуры, при которой проводится окисление, и продолжительности окисления.

В данном пластификаторе отсутствуют водорастворимые кислоты.

Предлагаемый пластификатор представляют собой жидкое вещество черного цвета и характеризуется следующими показателями:

Плотность при 20°С, кг/м3 980-1014 Вязкость при 100°С, мм2/с 60-82 Температура вспышки, °С, более 220 Анилиновая точка, °С10-20

Групповой химический состав, мас.%: Парафино-нафтеновые углеводороды3,6-10,0

Ароматические углеводороды 66,1-86,4 в том числе:

легкие16,9-21,2

средние19,2-27,0

тяжелые30,0-38.2

Смолы10,0-23,9

Образцы пластификатора были получены в лабораторных условиях.

Технологические режимы получения образцов пластификатора и характеристика полученных пластификаторов приведены в табл.1.

Изготовление резиновой смеси осуществляют на лабораторных вальцах. Вулканизацию резиновой смеси проводят при 150°С в течение 30 мин.

В табл. 2 и 3 представлены сравнитель- 0 ные данные свойств вулканизатов, полученных на основе предлагаемой резиновой смеси и известной.

Резиновая смесь может дополнительно содержать диспергаторы - стеариновую 5 кислоту и стеарат цинка в количестве 1- 4,06 мас.ч. и замедлители подвулканизации - фталевый ангидрид и сантогард PVI в количестве 0,41-0.8 мас.ч.

При введении в резиновую смесь пред- 0 латаемого пластификатора в дозировках менее 2 мас.ч. и более 17 мас.ч. указанная цель не достигается. При дозировке менее 2 мас.ч. ухудшаются технологические свойства резиновых смесей, а. сопротивление к 5 истиранию и раздиру практически не изменяются. При дозировке пластификатора более 17 мас.ч. снижаются прочностные свойства и сопротивление вулканизатов истиранию.

0 Из данных таблиц следует, что предлагаемые резиновые смеси позволяют изготавливать вулканизаты, имеющие истираемость на 19,7-27,0% меньшую по сравнению с известными резиновыми сме- 5 сями.

Формул а изобретени я

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая технический углерод, вулканизующий агент, ускоритель 0 вулканизации, оксид цинка, противостари- тейь и нефтяной пластификатор, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что. с целью снижения истираемости резин изданной смеси, она в качестве нефтяного пластификатора содер- 5 жит окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с температурой кипения 380-540°С, имеющий следующий групповой химический состав, мае. %:

Парафино-нафтеновые 0 углеводороды3,6-10,0

Ароматические углеводороды 66,1-86,4

в том числе:

легкие16,9-21,2

средние19,2-27,0

5 тяжелые30,0-38.2

Смолы10,0-23,9,

характеризующийся анилиновый точкой 10- 20°С и вязкостью 60-82 мм2/с при ЮО°С при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук100

Технический углерод20-90

Вулканизующий агент0,75-7,8

Ускоритель вулканизации0,

Оксид цинка3,0-5,5

Противостаритель1.0-3,0

Указанный окисленный

экстракт

селективной очистки

нефтяной фракции2,0-17,0

Использование: изготовление футеро- вок мельниц самоизмельчения, работающих при помоле абразивных материалов в горнорудной, цементной, металлургической, химической промышленности. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мас.ч.: ненасыщенный каучук 100; технический углерод 20-90; вулканизующий агент 0,75-7,8; ускоритель-, вулканизации 0,68- 3,5; оксид цинка 3,0-5,5; противостаритель 1,0-3,0 и нефтяной пластификатор 2,0-17,0. Нефтяной пластификатор представляет собой окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с температурой кипения 380-540°С, характеризующийся анилиновой точкой 10-20°С и вязкостью 60- 82 мм2/с при 100°С и имеющий следующий групповой химический состав, мас.%: пара- фино-нафтеновые углеводороды 3,6-10,0; ароматические углеводороды 66,1-86,4; в том числе: легкие 16,9-21,2, средние 19,2- 27,0, тяжелые 30.0-38,2; содержание смол в пластификаторе составляет 10,0-23,9 мас.%. Резины характеризуются условной прочностью при растяжении 17-25 МПа, относительным удлинением 310-730%, истираемостью 65-198 см3/кВт-ч. 3 табл. Чя Ё

Та бл и ц а 1

Т а 6 п и u a 2

Содержание иигрелиентоа.нас.ч, по примерам

Сраани- 1 Пр«-Смани- 1 Пред- I Српии- I Пред- тиль- I лагае-т«ль- | лагае I тель- { лагаеИЫЙ | М1ЙИМИ | иуй I ИМИ МЫЙ

учукн: СКИ-3 СКД Наирит КР-50

хуглерод: 1Ш-100

, П-2Й5

п-зг :

отйаостарителй i Цере ин-80 ФП АцетонаниЛ Р КэфтаИЧ

ктиваторы аулка- шации:

Оксид цинка

испергаторы Стеариноаая кислота Стеарат «инка

улканизутие генты: Сера

Окись магния

. «енолюрмел - дегианая смола 101К

амедлителе лод- аулканизацин: СаитогардГУ

«талемй ангидрид

30 70

J.O

з.о

0,56 1.75

30

70

20

3,05,0

0,.750.75

Ингреянаят

Содержание ингредиентоа, иас.ч., по лримран

.«..-р...-.i..„-.-I....-p.....-L-..«..-.......J....-.......

Срааии- i Пред- I Сравни-I Прел- I Сравни- |пр«- I CPIBNH- I Пргд- Icpaim- (Пдед- теяь- Глагае- таль- . | лагаа-1 таль- Глагае- |тель- I лагае- |тель- (лагае- мнЯ |нни |мй | маГ Л шй -I мни. |шй ный

..... . .: .

. -. -. -.т -. . -- -; - - :.:..- . 1.5 .5 1.5

..-. . . . /

К 0,68 0,68 0,680,68 0,68 0,660,68 0,68 0,68 0,68 0,68 в, - - йнтиодмор0,в8 0,08 0,080,08 0,080,08 0,08 «,080,08 . - . ..

0,15 0,1$ 0,150,1( 0,150,15 0,15 0,15«И .

.

2 - 3- 10-15 - .-..17

.. . .. . ..

- . - -г -- - - ,

- 4 -10 -IS 17Продолжение табл.2

20

75 15

75 15

. 5,5 2,0

0,75- 0,75 0,75

0,8 0,8

ПрЪдоляени тэбп.2

6

Сраанн- (пред

J mraaНМЙI MUM

Сраанитеяь- Imrae- 1-т

I Предла-.

,,.

17 1 - 5

5

Продолжение табл.2

Продолен табл.3