1
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе смеси диеновых каучуков, наоример бутадиенового (СКД), бутадиенстирольного (СКС) и изопренового (СКИ).
Известна резиновая смесь на основе смеси диеновых синтетических каучуков, включающая эластичный наполнитель, например структурированные серой пластифицированные жидкие каучуки, содержащие карбоксильные, нитрильные и другие функциональные группы. Известные эластичные наполнители обозначены в дальнейшем СПТФ. Резиновые смеси с иапользованием СПТФ не обеспечивают требуемых эксплуатационных свойств полученным резинам (по износостойкости, динамической выносливости и сопротивлению теттловому старению).
Цель изобретения состоит в повышении эксплуатационных свойств резиН на основе смеси диеновых синтетических каучуков, например СКД, СКС и/или СКИ.
Поставленная цель достигается использованием в качестве эластичного наполнителя структурированного серой с ускорителем олигомера, выбранного из группы: олигодиен разветвленного строения молекулярного веса 2- 6 тыс. с содержанием концевых гидроксильных групп 0,57-1,9 вес. % от олигодиен а; олигобутадиен молекулярного веса Ю-20
тыс.; олигомер бутадиена со стиролом молекулярного веса 10-20 тыс. в количестве 5- 15 вес. ч. на 100 вес. ч. смеси каучуков. Пример 1. 100 вес. ч. олигабутадиендиола .мол. массы 2,0; 2,7; 3,5 и 6,0 тыс. (содержание гидроксильных соответственно 1,7; 1,9; 0,98; 0,57 вес. %) нагревают до 100°С в сосуде, снабженном мещалкой, вводят альтакс и через 15 мин - порошкообразную серу в следующих количествах, вес. ч. на 100 вес. ч. олигодиена:
При непрерывном перемешивании температуру смеси повышают в течение 120-160 мин до 150°С и затем - до 165-170 С за 60- 90 мин (до остановки мешалки вследствие резкого увеличения вязкости реаасциоююй смеси). Полученный вязкий продукт термостатируют в течение 90-150 мни при 165- 170°С. После охлаждения образовавшийся эластичный активный наполнитель, легко отделяющийся от стенок сосуда, усредняют
т a б л и ц а 1
Характеристика ЭАН-эластичных активных
наполнителей на основе oлигoбyтaAиeндиoJtcв
(содержание свободной серы 0,03-0,25 вес., я)
„. .. лг-Г iJ..
„.-, .
.-,wOJJ
{;v4 -.
. .-ST.
526635
Таблица 2
Характеристика ЭАН на основе олигоизопрендиола (содержание свободной сэро 0,1 -0,3 вес. VJ
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Резиновая смесь на основе диенового каучука | 1977 |
|
SU729212A1 |
| РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ | 2001 |
|
RU2199557C2 |
| ОЗОНОСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ БОКОВИН РАДИАЛЬНЫХ ШИН | 2008 |
|
RU2365602C1 |
| Резиновая смесь на основе диенового каучука | 1981 |
|
SU1090690A1 |
| Резиновая смесь | 1981 |
|
SU979421A1 |
| Резиновая смесь на основе диенового каучука | 1981 |
|
SU979408A1 |
| Резиновая смесь на основе диенового каучука | 1983 |
|
SU1219606A1 |
| Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука | 1981 |
|
SU975733A1 |
| Резиновая смесь | 1985 |
|
SU1370121A1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ | 2007 |
|
RU2339654C1 |
) Определен на приборе Гепплера.
вальцева«ием. Характеристика лолучеиного эластичного актиБНОто наполиителя (ЭАН) приведена в табл. 1. Для сравнения в таблице триводятся данные, характеризующие СПТФ.
. Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что вместо олигобутадиеиов взяты олиноизопрены мол. массы 4 тыс. с содержаиием гидро;ксильных групп 0,64 вес. %. В качестве ускорителя применяют альтакс или сульфеиамид Ц. Исходный олигоияопрепдиол заМеханические свойства протекторных резин на основе комбинадии каучуков СКИ-3, СКД, СКМС-30, АРКМ-15 (содержание добавок СПТФ и ЭАН в опытных смесях
10 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука)
Показатели
Напряжение при ЗОО- о у.
КТС/СМ2
Сопротивление разрыву, кгс/с.м Относительное удлинен11е, ;-о Остаточное удлинение, и Сопрот11вле);1е раздиру, кгс/см Коэффициент тепловэго старени (, 72 час)
но сокротивлению разрыву
по относительно.му удлинению Эластичность ио отскоку
20°С 100°С Твердость по ТЛ1, ед.
20С 100°С Сопротивление многократному
ТЯЖеНИЮ при (Х)С,;с-а; 20 , :
, тыс. циклов
Сонротнвленце разрастанию тр до 10 M.vi при .многократном и (с проколом), тыс. циклов
Истираемость на приборе М (с.мз/квт-час) при степени проскалКания 5%
Истираемость на приборе ,,ШопШлоЗах, с.м/м-10
) Соотнолениг сера -ускоритель соответствует примеру 1.
правляют антиоксидантом. Приготовление эластичного наполнителя отличается только температурным режимом; температуру смеси поБЫП1ают от .100 до 135°С в течение 140- 150 мин, смесь загустевает и ее выдерживают при 135°С еще 90-150 мин.
Характеристика ЭАН, лолученных на основе олигоизопрендиола, приведена в табл. 2.
В табл. 3 приведены свойства резин, модифицнрованных доба;зками СГ1ТФ и ЭАН. Как видно из тзбл. 3, протекторные резины, моТаблица 3
дифицированные предложенными ЭАН, характеризуются лучшими, чем мадифицирозанные ОПТФ аналогичные резины, по1сазателями по износостойкости, усталостной выносливости, сопротивлению тепловому старению.
Лучшим .комплексом свойств характеризуются резины, модифицированные ЭАН (1,2) и ЭАН (1,3).
Технологические свойства резиновых смесей, модифицированных предложенцыми ЭАН, были Бполне удовлетворительными.
П р и м е р 3. А) В сосуде с мешалкой нагревают 100 г олигобутадиендиола мол. веса 2- 6 тыс. (цредцочтительно 3 тыс.) до 100°С, после чего добавляют альтакс и через 15 мин - порошкообразную серу в следуюших количествах:
Не прекращая -перемешивания, темшературу смеси повышают в течение 120-150 мин до 150°С, затем нагревают 60-80 мин до 170°С (до остановки мешалки всле|дст1Вие резСвойства протекторных резин для легковых и грузовых автомобильных шин на основе комбинаций каучуков СКИ-3, СКД, БСК, модифицированных эластичным активным наполнителем (ЭАН)
кого увеличения вязкости реакционной смеси) и термостатируют при 170°С 1,5-2 час с целью понижения содержания свободной серы в полученном ЭАН до 0,1 вес. %. Б) Резиновые смеси на основе синтетических :каучуков СКИ-3, СКД -и БСК готовят в две стадии в лабораторном смесителе, причем ЭАН вводят на второй стадии вместе с вулканизующей группой. Дозировка ЭАН в резиновых смесях составляла 5, 10 и ,15 вес. ч. на 100 вес. ч. каучуков.
Результаты физико-механических испытаний образцов, вулканизованных при 153°С в течение 20 мин. приведены в табл. 4.
Технология изготовления лредлагаемых модифицированных протекторных резин не меняется по сравнению с используемой для серийного состава. Нример 4. Резиновые смеси на основе
синтетических каучуков СКИ-3, СКД, БСК готовят в две стадии .в лабораторном смесителе, Причем на второй стадии вместе с вулканизующей группой ввадят ЭАН, представляющий собой частично структурированную серой смесь 72 вес. ч. бутадиен-стирольного сополимера СКС-ЗОЖ (моль, веса 10 тыс.) с 28 вес. ч. минерального масла (ПН-6). Дозировку масла в первом цикле смешения (при
Таблица 4
Свойства протекторных резин для легковых и грузовых автомобильных шин
на основе комбинаций каучуков СКИ-3, СКД, БСК, модифицированных
эластичным наполнителем (ЭАМ)
Таблица 5
