Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука Советский патент 1979 года по МПК C08L9/00 C08K5/51 

(54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука. Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, наполнители и фосфорсодержащий ускори тель вулканизации - производное М,М-диморфолилдиамидохлорфосфата (фокаптам) в количестве соответственно 100:2:1:1,2 вес.ч. 1. Резины из данной смеси характеризуются пониженной температуростойкостъю. Состав смесей на основе ка Цепь изобретешш состоит в повышении температуростойкости резин из данной смеси. Поставленная цель достигается тем, что в качестве фосфорсодержащего ускорителя вулканизации смесь содержит N-бензтиазолинтион-(Ы,М-дипиперидидо)-фосфат (фокаптид) в количестве 0,2-3,5 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука. Смесь содержит в качестве вулканизующего агента серу и дополнительно может содержать другие ингредиенты резиновой смеси, например наполнители, активатор вулканизации и др. Н р и м е р 1. Готовят смесь состава, данного в табл. 1. Таблица СКС-30 АРКМ-15

Продолжение табл. 1 569 Данные испытаний (табл. 2) с использованием фокаптида в резиновой смеси показывают, что он является ускорителем с начальным периодом замедленного действия, обеспечивающим продолжительность подвулканизации по Муни при 120° С в 30 мин и оптимальную продолжительность вулканизации 20 мин и таким образом по ускоряющей активности находится на уровне фокаптама и сульфенамида М. Фокаптид обусловливает получение резин с высокими показателями при разрыве, сопротивлением раздиру, твердостью, эластичностью, на уровне вулканизатов с фокаптамом и сульфенамидом М. В отличие от сульфенамида М и по аналогии с фокаптамом новый ингредаент фокаптид повышает усталостную вьшосливость резин, увеличивая сопротивление разрастанию трещин резин в 2,7 раза по сравнению с вулканизатом с сульфенамидом М. Преимуществом и отличительной особенность использования в резиновой смеси нового ингре диента фокайтида является значительное повышение температуростойкости резины. Так, фоСКИ-3 (изопреновый кауч))

Сажа ПМ-100

Сера

Стеариновая кислота

Окись цинка

Фокаптид

Фокаптам

Сульфенамид М

Свойства сырых резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКИ-3, полученных

Таблица 3

100

50

2

1

5

1,1

с новым ингредиентом фокаптвдом,фокаптамом и сульфенамидом М приведены в табл. 4. каптид обеспечивает получение коэффициентов температуростойкости по сопротивлению разрьшу 0,70 и по относительному удлинению 0,89, в то время как ингредиенты сравнения - сульфенамид Ми фокаптам - дают величины для этих коэффициентов соответственно 0,420,43 и 0,70-0,72. Таким образом, фокаптид, проявляя свойства ускорителя с начальным периодом замедленного действия и противоутомителя, одновременно в отличие от известных ингредиентов повышает температуростойкость резин и является ингредиентом с тремя функциями в резинах: ускорителем, противоутомИтелем и агентом, повьпиающим темпераПфОСТОЙКОСТЬ. Свойства фокаптида как ускорителя-противоутомителя резин, однЬвреметано повьпиающего температуростойкость вулканизатов, иллюстрируются также в резинах ла основе каучука СКИ-3. П р и М е р 2. Состав смесей на основе каучука СКИ-3 даны в табл. 3.

7696037

Свойства резин по примеру 2

Показатель

IV

Продолжительность подвулканизаци

по Муни при 120°С, мин

Оптимальная продолжительность

вулканизации при 133°С, мин

Напряжение при удлинении

300%, кгс/см

Сопротивление разрьту, кгс/см

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

Сопротивление раздиру, кгс/см

Твердость по ТМ-2

Эластичность по отскоку,%

Сопротивление разрастанию

трещин, тыс. циклов.

Коэффициент температуростойкости при 100°С

по сопротивлению разрыву

по относительному удлинению

Данньге та1блГ4 показьгеают, что новьш ингредиент фокаптид, как и в резинах на основе каучука СКС-30 АРКМ-15, являясь ускорителем с начальным периодом замедленного действия на уровне промышленного ускорителя сульфенамида М, противоутомителем, повьпцающим сопротивление разрастанию трещин вулканизатов, в отличие от них, является ингредиентом, повышающим температуростойкость резин. В частности, коэффициент температуростойкости по. сопротивлению разрыву резины с новым ингредиентом фокаптидом составляет 0,82, а для вулканизатов с фокаптамом и сульТаблица 4

Варианты

VI

20 20

164

240

560

22

ПО

65

43

60

0,58 0,73

фенамвдбм Wf 0,60-0,62. Возрастание коэффициента температуростойкости по относительному удлинению для соответствующих резин составляет с 0,73-0,75 до 0,88 для вулканизатов с фокаптидом. .

Следующей иллюстрацией преимуществ фокаптида как ускорителя-противоутомителя резин, повыщающего одновременно температуростойкость вулканизатов, являются результаты его применения в смесях на основе СКД.

П р и м е р 3. Состав смесей на основе каучука СКД приведен в табл. 5.

Таблица 5 Данные табл. 6 также показывают, что новый ингредиент фокаптид проявляет свойства ускорителя и противоутомителя резиновых смесей и одновременно, в отличие от фокаптама и сульфенамида М, повышает темлератур стойкость резин. В настоящее время разр абатывается технологический регламент опытно-промышленного получения нового ингредиента фокаптида. Фокаптид является ингредиентом многоцелевого назначения: обусловливает стойкость резиновьк смесей к преждевременной вулканизации, повйшает усталостную прочность резин в 2,53 раза и одновременно увеличивает температуростойкость вулканизатов в 1,4-1,7 раза. 712 Формула изобретения Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая фосфорорганический ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения температуростойкости резин из данной смеси, последняя содержит в качестве ускорителя вулканизации N-бензтиазолинтион- (N,N-дишIпepидидо)-фосфат в количестве 0,2-3,5 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 447411, кл. С 08 L 9/00, 1974. (прототип).