Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L9/00 C08K5/34 

1

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки полимерной композиции.

Известна полимерная композиция на основе каучука общего назначения включающая тиурам в качестве эул«анизующего агента и ингибитор подвулканизации - производное пиперазина, например 1,4-бис-(фенилтио)пиперазин Ci

Однако данная полимерная композиция не обладает устойчивостью к преждевременной вулканизации.

Цель изобретения - повышение ус;Тойчивости к преяодевременной вулканизации композиции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе каучука общего назначения, включанидая тиурам в качестве вулканизующего агента и ингибитор подвулканизации - производное пипера;эина, в качестве ингибитора под вулканизсщии содержиг 1,4-бис-(2 I -меркаптобензтиазолилметилен)-пиперазин формулы

.Tjr /CHg-CHg 1

C-S-CRf-Jf TJ-CHg-S-C

S СЭГ8-СЯ . S

90 г

ао

5834010

Продолжение табл.4

Индекс скорости вулканизации

- ,° .мин-4,8 4,7 5,4 6,9 .0.

Из данных табл.4 видно,что сера снижает стойкость смесей к подвулканизации,а Озонин 101 несколько увеличивает стойкость смесей к подвулканизации и увеличивает скорость вуканизации по сравнению со смесями, содержащими Сантогард PV3.

Пример 3. На лабораторных вальцах при 30-40°С в течение 30 мин изготавливают смеси, соста к которых приведены в табл. 5 .

Начало структурирования при

12Q°C, Tg.,

мин

Начало структурированияпри 143°С, Т/2.,мин

Оптимальное время вулканизации при 143°С, мин

Напряжение при 200%-ном удлинении, МПа

Напряжение при 300%-ном удлинении, МПа

Прочность,МПа

Относительное удлинение,

Остаточное удлинение, %

Таблица

15

20

Определяют кинетические параметры смесей, физико-механические свойства и теплостойкость вулканизатов. Свойства резиновых смесей и резин из ни:: представлены в табл.6.

Таблица6

33,035,0 4,06,0

19,012,5

4,24,1

9,87,9 27,126,7

600660

16

21

16

48,0 70,0 68,0 7,2 28,3 67,5

ения при в течение 4 сут

18,4 11,9 13,8 13,2

21,7 25,5 26,6 26,1

225 315 325 340

1,07 0,90 0,88 0,93

79,4

140,4

Продолжение табл.8

101 с Тиурамом Д позволяет получить смеси, менее склонные к преждевременной вулканизации, чем смеси с Тиурамом Д и серой, Вулканизаты с Озонином 101 превосходят стандартны по прочности, температуростойкости, теплостойкости, динамической вынос.ливости.

Пример 5. На лабораторных Цсшьцах при 50-60°С в течение

35 мин готовят резиновые смеси, сосВремя зулканизации,

14,5

Tg,мин 10,5

Прочность, 7,11

МПа 7,75

Относительное уд669линение,% 662

Продолжение табл.1 о

После старения при 100°С в течение 90 сут

Прочность,

8,02

7,69 МПа

252 192 7

1,10 1,09

0,62

0,41

После. ста15йния при 100 С в

течение 120 сут

8,60

8,93

148 104 2 коэффициенты старения:J f , f-ч/, g . как видно из приведенных в табл.10 данных, Озонин 101 снижает склон- 50 ность смесей к подвулканизации и повышает теплостойкость вулканизатов. П р и м е р 6. На лабораторных вальцах готовят резиновые смеси, составы i oTopHx приведены в табл.11. Таблица 11

100 100 100

100 3,0 65 рыву,МПа 3,0 3,0 3,0

Определяют склонность смесей к подвулканизации (Tj- по Муни) , оптимальное время вулканизации (т по Монсанто), пластичность (по Карреру), физико-механические свой-ства вулканизатов. Свойства смесей и резин из них представлены в табл.12.

Таблица 12 45 60

Сопротивление раз14,0 13,5 14,6 13,4 10,5 13 Tg, Оптимальнее время вулканизациипри 180°С, 2,6 2,8 Пластичность по 0,32 0,32 0,30 Карреру Напряжение при 300%-ном удлине3,7 3,8 нии,МПа

Продолжение табл. 12

Приведенные в табл.б данные свидетельствуют о том, что введение Озонина 101 приводит к увеличению времени подвулканизации, сопротивления раздиру вулканизатов, усталостной выносливости при многократном растяжении.

Пример 7. На лабораторных вальцах при одних и тех же температурйх и временных условиях (, 20 мин) готовят резиновые смеси, составы которых приведены в табл. 13.

таблица 13

14

Продолжение табл. 13

мальное время вулканизации (Т по Монсанто), пластичность смесей и физико-механические свойства вулканизатов. Результаты испытаний представлены в табл.14

Таблица 14

Пластичностьпо Карреру 0,42 0,39 0,40 0,43

ъ

при

120°С, мин 12 12,5 14 19

Т90 при

150°С, мин 19 14 13,4 13 Напряжение при 300%-ном удлинении,МПа3,6 4,2 3,7 3,7

Сопротив-. .

ление разрыву,МПа12,2 11,1 11,9 11,5

Относительноеудлине586 566 580 584 ние,%

0

Сопротивление раздиру, 23 27 26 28 Н/МЮ Из представленных в табл.14 данных видно, что Озонин 101 увеличивает время подвулканизации смесей, уменьшает оптимальное время вулканизации, увеличивает сопротивление раздиру вулканизатов. Итак, использование предлагаемого ингибитора подвулканизации позволяет получать смеси с высокой устойчивостью к преждевременной вулканизации. Кроме того, резины из предлагаемой смеси характеризуют ся улучшенными физико-Механическими свойствами.

/CHg- СНг

0-g-CHr CHg- СН N

при следующим соотношении компонентов , масс.4.:

100

Каучук 2,5-3,0 О

Тиурам

1,4 бис- (2 -меркаптобензтиазолилме I-C H2-S-C

тилен)-пипера20 ЗИН

0,5-1,3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3681356, 25 кл. 260-268, 5, 1972 (прототип). 0 16 Формула изобретения Полимерная композиция на основе каучука общего назначения,включающая тиурам в качеств-а вулканизующего агента и ингибитор подвулканизации производное пиперазина, о. т л ичающаяся тем, что, с целью повьпиения устойчивости к пре;кде(Временной вулканизации композиции, последняя содержит в качестве ингибитора подвулканизации 1,4-бис-(2-меркаптобензтиазолилметилен)-пиперазин формулы