Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1981 года по МПК C08L7/00 C08K5/01 

Изобретение относится к промышле ности резиновых и латексных изделий в частности к рези-новым деталям для медицинской аппаратурыИзвестна .антистатическая- вулкани зуемая резиновая смесь на основе не насыщенных каучуков, которая в качестве углеводородного наполнителя содержит печную сгоку из жидкого углеводородного сырья с диаметром элементарных частиц 21-25 ммк, пока .эателем абсорбции дибутилфталата Г60-110 мл/100 г, козффициентом пористости 1,0-1,2 и содержанием 0,3-3,0% карбоцепных ароматических олигоМерных продуктов неполного раз ложения сырья, экстрагируемых бензолом 1 , Недостатками этой смеси являются неудовлетворительная устойчивость деталей к многокра.тной стерилизации Кроме того, сажа с большим количеством ароматических олигомеров не смачивается водой, неудовлетворительно диспергируется в водной фазе и поэтому непригодна для приготовления резиновых смесей по латексной технологии. Цель изобретения - повышение устойчивости, к многократной стерилизации и теплостойкости. Поставленная цель достигается тем что вулканизуемая резиновая смесь на основе натурального каучука или еголатекса содержит в качестве на-, полнителя печную сажу с диаметром элементарных частиц 30,5-35,0 ммк, показателем адсорбции дибутилфталата 130-150 мл/100 г и коэффициентом пористости 1,5-2,5 при следующем соотношении компонентов, вес.ч,: Натуральный каучук или латекс (по сухому) остатку)100 Печная сажа12-45 Печная сажа из жидкого углеводородного сырья, которая используется в предлагаемой резиновой смеси, отличается от ацетиленовой сажи несколько меньшим размером частиц (30,5-35,0 ммк вместо 3655 ммк для ацетиленовой сажи), т.е. является более высокодисперсной, а также содержит на поверхности частиц несколько повышенное количество (0,25-0,40% против 0,01-0,20% для ацетиленовой сажи) ароматических

олигомерных углеводородов, экстрагируемых бензилом.

Показатель абсорбции дибутилфта лата, характеризукнций структурност сажи, должен находиться в пределах 130-150 мл/100-г, чтобы обеспечить оптимальный комплекс технологических свойств смеси. При меньшем его значении чрезмерно повышается усадка смеси, а при большем-вязкость и

жесткость смеси, что в обоих случаях затрудняет переработку смеси в изделия. Коэффициент пористости частиц сажи должен быть в пределах от 1,5 до 2,5 ммк, что позволяет достигнуть хорошей электропроводности резин без существенных потер в выходе сажи и соответственно ее стоимости. При меньшем коэффициенте пористости уменьшается ниже требуемого уровня электропроводность резин, а при более высоком - резко снижается выход сажи без существенного увеличения ее электропроводящих свойств.

Наилучшие результаты получены при содержании печной сажи в пределах от 12 до 45 вес.ч, на 100 ве каучука. При уменьшении количества сажи ниже нижнего предела ухудшаются свойства смеси, а при больших

. содержаниях сажи затрудняется процесс приготовления смеси на основе латекса каучука уменьшается эластичность и растет твердость 4зулканзатов, что нежелательно. Кроме печной сажи с указанными вьпи-е спойствами, смесь может содержать и другие минеральные или углеродные наполнители.

Кроме каучука и наполиителоя, смесь может содержать пластификаторы, вуЛ канизукицийагент (обычно серу), ускорители и активаторы вулканизации и другие целевые добавки в принятых для них количествах. Приготовление резино}зой смеси осуществляется на обычном технологическим оборудовании бе существенных изменений действующих технологических процессов.

Предлагаемая резинковая смесь превосходит известную по прочности устойчивости к стериализации и значительно дешевле. .

П р и м е р 1. На лабораторных вальцах при температуре валков 80-90 С готовят резиновую смесь дл обтюраторов к наркозным аппаратгш Следующего состава,.йес.ч: Натуралышй каучук (смокад.шитс, сорт) 100 Фталевый ангиддаид 1 Стеариновая кислота 2 Окись цинкаэ

Неозон Д2

БензотиазолилДисульфид 1 Тиурам0,11

Канифоль2

Сосновая смола

Дибутилфталат

Вазелиновое масл

Сера

Печная сажа ПМЗСажа ПМЗ-80В получена из антраценового масла,, имеет диаметр элеметарных частиц 30,7 ммк, показатель абсорбции дибутилфталата 132 мл/100 количество экстрагируемых бензолом полициклических углеводородов 0,38 и коэффициент пористости 1,69 (удельная поверхностьпри БЭТ-145 л и удельная поверхность по ДТАБ85,6 ). Параллельно готовят jконтрольную сажу, содержащую такое же количество ацетиленовой сажи марки Р-1250 .(производства ГДР) с диаметром элементарных частиц 38 мм показателем абсорбции дибутилфталат 130 мл/100-г и коэффициентом пористости 1,42. Вул-канизацию опытной и контрольной резиновых смесей проводят при 150С в течение 15 мин.

Пример 2. Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру но вместо сажи ПМЭ-г80В берут печную сажу марки ПМЭ-70В с диаметром элементарных частиц ммк, показателем абсорбции дибутилфталата 148 мл/100 и коэффициентом пористости 2,36.

Примерз. В емкостИ;вместимостью 5 л,готовят вулканизуемую латексную смесь дли мешков, кнаркозным аппаратам следующего состава (вес.ч. на 100 вес.ч. каучука): Натуральный центрифуги100рованный латекс (по сухому

вещесг 0,70

Сера 0;16

Окись цинка 0,016

Этилцимат. 0,47

Вулкацит п-экстра

Противостаритель 22-46

1,0

или неозон Д 12 .

Сажа печная ПМЭ-80В

Диспергатор 1,58

0,55.

Алмиак

Сажу ПМЭ-8Ьв вводит в латекйную смесь .в виде 15% дисперсии, приго;товленной в шаровой мельнице в присутствии 5% диспергатора НФ.Все остальные ингредиенты вводят в смесь в виде 50% дисперсий. Для повышения стабильности саже-латексной вулканизуемой резиновой смеси в нее вводят 0,55 вес.ч. аммиака, в виде 5%-но.го водного раствора.

Параллельно готовят такую же контрольную саже-латексную смесь, содержащую в качестве наполнителя ацетиленовую сажу марки П-1250. Из полученных смесей кальция получают пленки толщиной 0,5 ми, которые сушат при 70°С в течение 60 мин

и вулканизуют при в течение 20 мин.

Пример 4, Вулканизуемую резиновую смесь готовят по примеру 3, jjp применяют печную сажу. ПМЭ-70В.

В таблице приведены физико-механические и электропроводящие свойства вулканизаторов.

Из приведенных s таблице -результатов видно,,что вулканизаты опытной смеси с печной сажей имеют примерно на 20%более высокую прочность и несколько более высокуютеплостой;кость, оцениваемую коэффициентом 1 теплового старения по сопротивлению . разрыву, чем контрольные резины

с ацетиленовой сажей. Они характери зуются по сравнению с контрольными резинами более низким удельным объемным электросопротивлением, т.е. более высокой электропроводностью. После трехкратной стерилизации в 3%-ном водном растворе перекиси водорода удельное объемное электросопротивление опытных резин увеличивается менее чем в два раза, а у контрольных резин - более чем в

o три раза. Ориентировочная себестоимость одной тонны печной сажи марки ПМЭ-80 В составляет примерно 300 pyd, ;а ацетиленовый - 1290 руб., т.е. она почти в пять раз дешевле ацетиленовой сажи.