Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука Советский патент 1980 года по МПК C08L9/00 C08K9/00 C08K3/04 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разрабо ке вулканизуемой резиновой смеси на ос нове карбоцепного каучука. Известна вулканизуемая резиновая смасьна основе карбоцепного KajHyKa, включающая углеродсодержащий наполнитель - сажу, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем lj Однако резины из такой смеси имеют низкую прочность и недостаточную динамическую выносливость. Цель изобретения состоит в повышении прочности и динамической выносливости резин из данной смеси. Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающ углерод содержащий наполнитель, в качестве последнего содержит смесь графитового порошка и сажи в соотношении 10-30:70-9О, предварительно обработанную в аппарате; с вихревым слоем, В количестве 20-20О вес.ч. на 1ОО вес.ч. каучука. П р и м е р 1. В смесь на основе бутадиенстирольного каучука (СКМС-ЗО АРКМ-15) следующего состава, в вес.ч.: Ка -чук1ОО,О Стеарин2,О Окись цинка5,0 Сантокюр. 1,2 Сера2,0 Наполнитель50,0 в качестве наполнителя вводят смесь графитового порошка и сажи (марки ПМ-100) в соотношении 10-ЗО:70-9О, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем. Одновременно для сравнения изготавливают резиновые смеси аналогичного состава, содержащие раздельно обработанные в аппарате с вихревым слоем графитовый порошок, сажу ПЛ1-1ОО, а также их комбинации в тех же соотношениях, что и в смеси графитового псфоидка и сажи. 3753 Все резиновые смеси приготавливают ;;мешением на вальцах или в резиносмесителе. Вулканизуют смеси в прессе при температуре в течение 50 мин, Полученные резины (вулканизаты) испытывают согласно ГСХЗТам на физико-механические испытания резин. Результаты испытаний резин на основе СКМС-30 АРКА1-15 с углеродсодержа1ДИМИ наполнителями, обработанными в аппарате с вихревым слоем (содержание наполнителей 50 вес. ч. на 1ОО вес. ч. каучука) приведены в табл. 1. Таблица

Напряжение при удлинении ЗОО%, кгс/см Прочность при разрыве, кгс/см Относительное удлинение, % Остаточное удлинение,% Сотфотивление раздиру, кгс/см Твердость, усл. ед Эластичность, % Согфотивление многократному растяжению, тыс. циклов

Из табл. 1 следует, что резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-ЮО, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, по разрывной прочности превышают резины с обработанным храфитовым порошком в 1,5-2 раза, с обработанной сажей ПМ100 - на 5-12,5%, с этими наполнитеnHNffl, в различных комбинациям раздель,но обработанными в аппарате с вихревым слоем, на 10-35%.

По ссятротивлению многократному растяжению резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, превосходят резины с обработанным графитовым порсяцком на 15-60%, с обработанной сажей ПМ-100в ,5 раза, с этими наполнителями в

различных комбинациях, раздельно обрабо- . таннымй в аппарате с вихревым слоем в 1,5-2 раза.

П р и м е р 2. Аналогичные данные получают для резиновьк смесей на основе каучуков: бутадиенового (СКД), бутилкаучука (БК), бутадиеннитрильного (СКН), изопренового (СКИ-3).

В табл. 2 приведены, например, сравнительные физико-механические псаказатели резин на основе изопренсвого кау1ука СКИ-3, содержащие с меси, графитового порошка и сажи ПМ-ЮО, предварительно обработанные в аппарате с вихревым слоем, и эквивалентные им комбинации раздельно обработанных в аппарате с вихревым слоем графитового порошка и сажи ПМ-100 (содержание наполнителей 50 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука). 93 152 О8 286 49,7 76,О 94,5 82,4

Из табл. 2 следует, что резины на основе СКИ-3, содержащие смеси графитового порошка и сажи ПМ-10О, предварительно обработанные в аппарате с вихре-30 вым слоем, по разрывной прочности превосходят резины с графитовый порошком и сажей ПМ-100 взятыми в различных комбинациях, раздельно,обработанными в аппарате с вихревым слоем, - на 1О-15%, 35 по сопротивлению многократному растяжению - Б 1,5-2 раза.

П р и м е р 3, Повышение прочностных и динамических свойств резин на основе карбоцепных каучуков при использовании 0 в качестве наполнителя смеси графитового порошка и сажи в соотношении 10-ЗО:7О2ОО

Т аблица2

90, предварительно обработанной е аппарате с вихревым слоем, имеет место в случае применения 2О-20О вес.ч. наполнителя.

В табл. 3 приведены сравнительные физико-механические показатели резин по примеру 1 при граничных и средних содержаниях в них смеси графитового порошка и сажи ПМ-15, взятых в соотношении 2О:8О, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, и аналогичных резин с раздельно обработанными в аппарате с вихревым слоем графитовым порошком и сажей Г1М-15 в том же соотношении, взятыми в различной, комбинации.

о

ТаблицаЗ

220

124

24

82 Из табл. 3 следует, что по разрывной прочности резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-15 в соотношении 2О:80, предварительно обработан ную в аппарате с вихревым слоем, превосходят аналогичные резины с раздельно обработанными графитовым порошком и сажей ПМ-15 в соотношении 20:80, взятыми в различных комбинациях, на 15ЗО%. Кроме улучшения эксплуатационных свойств резин, использование в качестве наполнителя смеси графитового порошка и сажи в соотношении 1О-ЗО:70-90, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, дает возможность не увеличивать число, вводимых в смесь компонентов, как это имеет место при использовании наполнителей в различных комбинациях, а также позволяет применят графитовые порошки для частичной замены дорогостоящего технического углерода (сажи) в ответственных резинах. Невысокая стоимость графитового порошка позво

Продо/Ежсние табл, 3 ляет снизить себестоимость резиновых смесей на 5-1О руб. за 1 т. Формула изобретения Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая углеродсодержащий наполнитель, о тличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и динамической выносливости резин из данной смеси, последняя в качестве наполнителя содержит смесь графитового порошка и сажи в соотношении 10-30:70-90, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, в количестве 20т-20О вес.ч. на 1ОО вес.ч. каучука. Источники информа.чии, принятые во внимание при экспертизе 1. Логвиненко Д. Д. и др. Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем.К., Техника;, 1976, с. 85-87 (прототип).