Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1980 года по МПК C08L11/00 C08K5/33 

1

Изобретение относится к резиновой промышленности. Оно может быть использовано при разработке резиновых смесей на основе хлоропренового каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая в качестве вулканизующей системы п - бензохинондиоксим и окис- .

Резиновые смеси из хлоропрекового каучука, содержащие известный вулканизующий агент - п -бензохинс 1ДИоксим, отличаются низкой устойчивостью к подвулканизации, что ограничивает БОЗМОЖности использования хиноидной вулканизации в промьдцленности. Резины, полученные из известной резиксзой смес-г, имеют недостаточно высокие технические свойства сравнительно невысокую стойкость к тепловому старению и к набуханию в агрессивных средах.

Цель изобретения состоит в увеличении устойчивости смеси к подвулканизации и повышении теплостойкости резин и стой-

кости к действию жидких агрессивных сред.

Поставленная цель достигается использованием в качестве вулканизующих агентов нафтохинондиоксима и алкилпроизводных хннондиоксима общей формулы

К

/--

10№(ОН,

RI

где R - метил, гептмп;

R,- водород, ИЗОГ1РО1ТЯЛ

Tipa следующем соотношении компонентов вес.ч.:

Хлоропреновый каучук 10О

Окислитель4-7

Вулканизующий агент 0,5-3.

Пример. Готовят резиновые смеоя состава, указанного в табл. 1. Содержание вулканизующих агентов является оптимальным в находится в указанньгх для них количественных пределах. 3 .7 Смеси готовят на основе хлоропреново го каучука марки наирит КР-Б стандартного качества. В приведенных рецептурах резиновых смесей парафин использован в дсачестве диспергатс а с целью облегчения введения наполнителей и обеспечения нх равномерного распределения в смеси, обычная дозировка 2-3 вес.ч. Неозон Д .применен в качестве противостарителя, обычная дозировка от 1 до 2 вес.ч. В 5 качестве наполнителя использована сажа ПМ-75, ее дозировка в резиновых смесях из хлоропренового каучука находится в пределах от Ю до 2ОО вес.ч. в зависимости от назначения и условий эксплуатации резин. Свинцовый сурик применен в качестве окислителя диоксима, обычные дозировки от 3 до 7 вес.ч. Приведенные в табл. 1 дозировки целевых добавок находятся в указанных пределах.

Парафин

Неозсм Д

Сажа ПМ-75

Свинцовый сурик

п-Беязохинондио1

Нафтохинондиоксим

2-Метилхинондиоксим

Ти мохинондиокси м

2-Гептилхинсждиоксим

Время до начала, подвулкан при 12Ос, мин

Оптимум вулканизации при 143°С, мин

Свойства резин

Предел прочности при разр кгс/см

Напряжение йри 2ОО% удли кгс/см

Относительное удлинение,% Остаточное удлинение,%

Коэффициент старения при 10ОС через 72 ч:

по прочности

по произведению упругости

Коэффициент набухания при 2О°С через 14 сут :

Т а б л и ц а 1

8

12

9

11

30 30

30

30

30

248

269

264

248

202 138

163

144

29О 38О 34О 8 315 8

8 8

0,83 0,91 0,94 0,95

0,92 0,37 0,60 0,47 ,0,53 0,65

Компонент смеси и показатель

а)по прочности вода

- масло

олеиновая кислота

б)по произведению уп вода

масло , олеиновая кислота

Коэфс)ициент набухания через 28 сут

а)по прочности вода

масло . олеиновая кислота

б)по произведению уп вода

масло

олеиновая кислота В приведенных рецептурах исполь Нафтохинондиоксим (плотность 2, температура плавления 2О7 С) НОЖ :NOH, алкилпроизводные хинондиоксима щей формулы HO}Q-/ OH, У где R - метил, гептил; R - Н, изоп 2-Метилхинондиоксим (плотность температура плавления 234 С); 2-Метил-5-изопропилхинондиокси (плотность 2,5J температура плавлен 235°С (тимохинондиоксим); 2-Гептилхинондиоксим (плотность температура плавления 172°С).

Продолжение табя. 1

Рецептура смеси, вес.ч.

23

0,98 0,980,94

О,90

0,94 О,87О,87

0,88

О,7О 0,730,65

0,64

0,73 0,87О,99 О,85О,89

0,77 0,88 О,87 О,870,89

0.67 0,780,78 0,880,86

О,961,100,91

О,840,860,86

0,630,750,64

О,84 0,82О,86

О,84О,85О,82

О,7О0,710,72 Вулканизующее действие нафтохинондиоксима и алкилпроизводньк хинондиоксима сравнивается с эффективностью известного агента вулканизации - п-бензо- хинондиоксима. Все резиновые смеси готовили на вальцах по общепринятой методике и вулканизовали в гидравлическом прессе с элект- рообогревом при 143±1°С и удельном давлении 25 кгс/см 1 в течение ЗО мин. Как видно из приведенньк в табл. 1 данных, Нафтохинондиоксим и алкилпроизводные хинондиоксима по сравнению с П -бенаохинондноксимом позволяют получать резиновьге смеси со значительно большей устойчивостью к подвулканизации - время до начала подвулканизации по ГОСТ 1О722-64 при 120°С увеличивается в2-3 раза, что является несомненным . преимуществом предлагаемых вулканизующих агентоз. Резины с предлагаемыми вулканизующими агентами по ряду технически ценных показателей заметно превосходят резину из смеси-прототипа. Так, 775 через 28 сут. набухания в масле эти резины имеют значительно более высокий уровень показателей, чем резина из смеси-прототипа. Они сохраняют 84-88% исходной прочности против 79% в случае прототипа и 82-86% исходного произведения упругости против 76% в случае резины из смеси-прототипа. Через 28 су набухания в олеиновой кислоте резины из предлагаемых смесей сохраняют 63-75% исходной прочности и 70-72% исходного произведения упругости против 56 к 59% соответственно в случае резины из смеси-прототипа. Заметно выше стойкость резин из предлагаемых резиновых смесей и к набуханию в воде. Существенным преимуществом предлагаемых резиновых смесей является и боПоказательВремя до начала подвулканизации при 12О С, мин Предел прочности при разрьте,кгс/см 240 232 244 225 Относительное удлиннение,%29О 270 370 340 Коэффициент старения при 1ОО°С, 72ч по протаости0,86 1,О7 1,02 0,81 Коэффициент набухания при 20°С, 28 сут. по прошости, . масло° . 0,79 0,83 , олеиновая кислотаО,65 О,59 0,71 0,79 Формула изобретения Вулканизуемая резиновая смесь, на основе хлоропренового каучука, включающая окислитель и вулканизующий агент из класса ароматических хинондиоксимов.

Таблица 2 8

и стойкости резин к действию жидких агрессивных сред, в качестве хинондиоксимов используют нафтохинондиоксим или лее высокая теплостойкость резин-через 72 ч. теплового старения при резины из предлагаемых смесей сохраняют 91-94 % исходной прочности и 47-65% исходного произ ведения упругости против 83 и 87% соответственно для резины из смеси-прототипа. Резины из предлагаемых резиновых смесей превосходят резину из смеси -прототипа также по прочности и относительному удлинению. В целом по комплексу свойств резины из предлагаемых резиновых смесей заметно превосходят резину из смеси-прототипа. В табл. 2 приведены характерис ики резиновых смесей и резин при граничных дозировках вулканизующих агентов. 14 7 12 230 228 229 231 37О 320 320 29О О,84 1,О2 О,79 0,95 д 0,86 0,91 0,82 0,81 0,87 0,84 ,66 0,68 0.59 0,71 отличающаяся тем, что, с целью увеличения устойчивости смеси к вулканизации, повышения теплостойкости 9 7538 алкилпроизвошые хиншдиоксима обшей формулы Р{ . ОН ,5 RI гдё R - метил, гептил; {.,- водород, изопропил, при следующем соотношении компонентов,Ю ggj, q . 510 Хлоропреновый каучук 1ОО Окислитель 4-7 Вулканизующий агент 0,5-3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. С. Г. Вулканизация кауОтсов общего и специального назначения П -хинондиоксимом.- Известия вузов , сер. Химия и химическая технология , 1968, № 2, с. 225-231 (гфототип).