Резиновая смесь на основе неполярного каучка Советский патент 1980 года по МПК C08L9/00 C08K5/03 

Изобретение относится к резиново промышленности, в частности к разра ботке резиновой смеси на основе неполярного каучука. Известна резиновая смесь на осно ве неполярного каучука, включающая олигоэфиракрилат, инициатор его полимеризации - перекись, серу, ускори тель вулканизации и противостаритель 1, Известная смесь обладает неудовлетворительными технологическими сво ствами, а резины из нее - низкими , физико-механическими и гистерезисны ми показателями. Цель изобретения состоит в улучшении технологических свойств резин вой смеси и повышении физико-механи ческих и гистерезисных показателей резин из. нее. Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе неполярного каучука, включающая олигоэфиракрилат (СЭЛ), инициатор его полимеризации, серу, ускоритель вулканизации и противрстаритель, в качестве инициатора содержит бис-(хлоралкил) -арил (БХАА) и ингредиенты взяты в следующем соотношении, мае.ч.: Каучук100 Олигоэфиракрилат, З-5О Бис:- (хлора,лкил) -арил О,4-3 Сера0,1-3 Ускоритель вулканизации0,5-3 Противостаритель 0,1-3 , Пример l.Ha стандартном резиносмесительном оборудований готовят резиновую смесь.на основе изопренового каучука (СКИ-3). Рецептуру и свойства приводят в табл. 1.

- . V /Таблица

Состав резиновой смеси и свойства резин из нее

диметакрилпентаэритритадипинат;

ПДК - перекись дикумила.

Исследуют влияние смеси ОЭА и 1,3-трйхлорметилбензола(ТХМБ) на свойства резин в сравнении с прототипом и рецептурой, не содержащей ОЭА. В качестве реакционноспособного компоненТа в данном примере используют соче-. танке двух олигоэфиракрилатов (ТГМ-3 и 7-1 в соотношении 1:1). Вулканизацию проводят в электропрессе при . 1КОМПОЗИЦИИ, содержащие ОЭА в соче гании с ТХМБ/ обладают большим временем до подвулканизации, повышенными модулями при 300% удлинения и првъваенной твердостью при сохранении ,

практически неизменными прочностных показателей. Кроме того, резины из предложенной смеси превосходят резины согласно прототипу, стандартные резины и резины, в которых отсутствуют бис-(хлоралкил)-арилы по сопротивлению ктепловому старению (см. сравнительные варианты 1,2 и 4 из табл. 1).

Пример 2. Готовят резиновую смесь согласно примеру 1 с тем отличием, что используют смесь каучуков СКИ-3 и бутадиенового СКД и скорректированное количество серы и других

ингредиентов. Для сравнения готовят смесь с перекисным инициатором превращения ОЭА (перекисью дикумила). Изучают влияние содержания хлора в БХАА при фиксированном весовом количестве инициатора; влияние совместСослав резиновой смеси и свойства резин из нее

БХАА с содержанием хлора 68% ,

61,2%

46,8% ПДК

Стеарин технический ZnO

Масло ПН-6 ОЭА

Воск микрокристаллический

Сажа ПМ-100

Свойства

Напряжение при удлинении, 300%, кГС/см

Сопротивление разрыв кгс/см

Сопротивление раздир кгс/см

Относительное удлинение , %

Твердость, усл.ед. при

при

Эластичность, % при 22с

при

Модуль внутреннего трения, К (кгс/см )

Динамический модуль кгс/см

Примечание : ПДК - перекись дикумила.

ного действия ОЭА и БХАА в отсутствие инициатора и при использовании перекиси. Рецептуру и результаты испытаний физико-механических свойств резин приводят в табл.2.

Т а б л и ц а

0,4

0,4

0,4

114 133 144

95 105. 148 240 238 245 241 242 248

20

19

20

20

63

53

60

64

ОЭА - смесь ТМ-3 и 7-1 в соотношении 1:1. Как следует из данных табл. 2, смесь п&лученная при совместном использовании ОЭА и БХАА, отличается повышенными модулями при 300% удлинении/ твердостью и динамическим модулем. Остальные показатели - на уро не известного решения. Изменение содержания хлора от 46,8 до 68% в БХАА Мало влияет на свойства резин. По комплексу свойств резины на основе смеси, содержащей БХАА, превосходит резины, у которых в качестве инициатЬра для ОЭА используют перекись дикумила (прототип). Пример 3. Готовят смесь ана логично примеру 1, йо в отличие от него используют смесь каучуков СКД, Состав резиновой смеси и свойства резин из СКИ-3 и бутадиенстирольного БСК, широко используемую для изготовления протекторных резин. Булканизацию проводят в прессе при . Рецептуру смесей и результаты испытаний приводят в табл. 3. Исследуют влияние БХАА на технологические (вязкость по Муни) и физико-механические свойства резин в присутствии и отсутствии ОЭА, а также в зависимости от природы и функциональности ОЭА, от содержания хлора в БХАА. Для сравнения приводят данные по свойствам резин из известных смесей, прототипа и стандартной резиновой смеси (в отсутствие ОЭА и БХАА), нее Таблица 3

Сопротивление разрьюу, Из приведенных данных следует, что 1) пластифицирующее действие тет рафункционального ОЭА (ТГМ-3) в присутствии ТХМБ на уровне стандартного пластификатора (масло ПН-б), но поли функциональные ОЭА (7-20, ТМГФ-11) значительно эффективнее 2) использо вание ОЭА в сочетании с ТХМБ приводит к существенному повышению моду;|я сдвига, тогда как использование ОЭА без БХАА мало влияет на этот показатель. БХАА в сочетании с ОЭА более эффективны, чем ПДК; 3) использование ОЭА в сочетании с ВХАА приводит к более существенному росту напряжеСостав резиновой смеси и свойства резин из нее

Продолжение табл.3

-(диметакрилпентаэритритадипинат). ВИЯ при 100% и 300% удлинении.и твердости, чем по прототипу; 4) изменение содержания хлора в ЁХАА практически не влияет на свойства резин. По комплексу свойств резины из смеси согласно изобретению превосходят известные резины. Пример 4. Готовят смесь согласно примеру 3, но дополнительно вводят противостарители аминного и фенольного типа, подавляющие радикальные процессы перекисного инициирования химических процессов превращения ОЭА. Результаты испытаний и рецептура приведены в табл. 4. Таблица 4

Из данной таблицы следует, что 1) резины из смеси, содержащей ОЭА и БХАА, превосходят свойства перекисных резин (прототип),а также стандартную (исПольауёмую в йрокйлшленностй резину;2) введение в смесь согласно изобретению противостарителей повышает усталостную выносливость резин.

Пример 5. Готовят смесь согласно примеру 1, но в отличие от неПродолжение табл.4,

го используют каучук БСК и сажу ДГ-100, Варьируют количество серы, ускорителей вулканизации, антиоксиданта. Для сравнения готовят смесь с перекисью дикумила и в отсутст-. вие БХАА. Рецептуру и свойства смесей, содержащих максимальные, минимальные и средние- дозировки приводят в табл.5.