Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука Советский патент 1981 года по МПК C08L9/00 C08K9/02 

I

Изобретение относится к резино вой промышленности, в частности к вулканизуемой резиновой смеси на основе карбоцепного каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь иа основе карбоцепного каучука, включающая хлорсодержащий техни ческий углерод, например, в количестве 50 мае.ч на 100 мае.ч.каучука | .

Резины из данной смеси имеют неудовлетворительные технико-экономические показатели (например из-за большой продолжительности вулканизации) и неудовлетворительные физикомеханические свойства.

Цель изобретения - повышение технико-зкономических показателей и улучшение физико-механических свойств резин.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая хлорсодержащий

технический углерод, в качестве последнего содержит хлорсодержащий технический углерод, модифицированный полнсульфидами щелочных металлов в эквивалентном количестве по отношению к хлору технического угле.рода, а количестве 10-100 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука.

. Для получезшя такого техуглерода,

to являющегося наполнителем и .вулканизующим агентом, в качестве исходного сырья используют хлорсодержащий техуглерод, получаемый из отходов промышленного производства различных

ts хлорполимеров. Хлорсодержащий техуглерод СХТУ) обрабатывают при комнатной температуре водным раствором полисульфида щелочного металла. Сера в таком модифицированном техуглероде находится в активном состоянии и легко отщёпляется при температуре вулканизации, поэтому предложенный ХТУ вводят в резиновую смесь без добавки вулканизующего агента - эле ментарной серы. Пример 1. ХТУ, различные партии которого содержат 0,25-2,5% поверхностно-активного хлора, обраб тывают при комнатной - емпературе водным раствором полисулы мда натри После отмывки водой подучают следую щке продукты с содержанием серы, вес.%: ПМ-100-5 5 ПМ-100-3 3 ПМ 100-0,5 0,5 которые вводят в маточную резиновую смесь на основе изопренового каучук СКИ-3 следующего состава, мае.ч.: СКИ-3 1ои, цинка i,0; стеариновая кислотна 1,5. Для сравнения готовят смеси, содержащие элементарную серу и промьшшенный техуглерод ПМ-100 (смеси 1 и 2) или исходный хлорсодержащий техуглерод (смесь З). Составы смесей, а также 3, свойства и свойства резин представлен ны в таблице 1 и 2 соответственно. Из данных табл.2 видно ,что модификация хлорсодержащего техуглерода полисульфидами щелочного металла приводит к значительному повышению скорости вулканизации и сокращению времени вулка(шзации как по сравнению с исходным ХТУ (смесь З), так и с контрольной смесью 2. Кроме того, вулканизаты, содержащие предложенный техуглерод обладают улучшенными физико-механическими свойствами. Предложенный наполнитель является эффективным вулканизующим агентом и при неускорецной вулканизации обладает большей активностью (смесь 4), чем сера, непосредственно вводимая в резиновую смесь (смесь 1). После прогрева при 523 К предложеншагй на-, полнитель теряет .вулканизациоиную активность. Таблица I

Сера1,25 1,5 1,5

2-Меркаптобенз1,0 1,0

50,0 50,0

ий

50,0

1,0 1,0 1,0

1,0

25,0

100,0

25,0 10,0

50тО

100,0

Вязкость по Муни,

мин

&-ьо

Т ,;МИН

Прочность при

Определено при 423 К. Определено при 433 К . .

Приме р 2.В маточнуюрезиновуготехнический углерод ПМ-100-55 в

смесь на основе бутадиенстирольного кау-сочетании с техническим углеродом

чука следующегосостава,мас.ч. :СКС-30- .ПМ-75. Составы резиновых смесей даны

АРКМ 15 100,0,окись цинка 5,0 ,стеа- в табл.3,их свойства и свойства резин

риновая кислота 2,0,каптакс 1,0,вводятиз них представлены в табл.4.

Ингредиенты, мае.ч.на 100

Известная мае.ч,каучука

Сера

Техуглерод ПМ-75

Техуглерод ПМ-100-55

Таблица 2

10,0 6,0 7,0 5,8 6,0 4,5 12,0 2,0 3,6 2,9 3,1 1,8 36,0. 10,(f 20,0 16,0 18,0 10,0

Таблица 3

Резиновая смесь

Предлагаемые

rz

10

2,0

20,0 10,0 50,0 30,0 40,0

854953

Из данных табл.4 видно, что улуч. шение вулканизационных и 4иизико-механнческих характеристик достигается также прн введении предложенного техуглерода. в сочетании с обычными марками техуглерода.

Пример 3. В маточную резиновую смесь на основе изопренового

Тйурам

Ди-(4,6-диметил пиримидини 2) дисульфид

8

, Таблица

каучука следующего состава, мас.ч.: СКИ-3 iOO,0; огась цинка 3,0; стеариновая кислота 1,5, вводят техуглерод ПМ-100-35.и различные ускорител}1 вулканизации Составы смесей да35 щй 0 табл.5 их свойства и результаты испытаний рАзин приведены в табл. 6.

Таблица 5

1,0

1,01,0

9 Вязкость по Муни 14,010,0 4,2 Т . t мин 2,1 1,25 1,0 . мин 2318 12 , мин Прочность при23,224,7 10,4 разрьше,МПа Относительное 400430-180 .удлинение,% Остаточное 1616 4 удлинение,%

Пример 4. В маточную резиновую смесь на основе композиции каучуков СКИ-3 и бутадиенового- (СКД) в соотношении 1:3 следующего состава, мас.ч.: екИ-3-25 0; СКД 75,0; окись цинка 5,0; стеариновая кислота 2,0, вводят технический углер,од ПМ-75 45 и различное количество каптакса. Составы смесей, их свойства и свойства резин приведены в табл.7 и 8 соответственно.

. Сера

Техуглерод П1А-75

Тёхуглерод

ПМ-75-45

Каптакс

10

854953 Таблица 6

Из анализа полученных результатов видно, что при применении хлорсодержащего техиического углерод а, модифицированного полисульфидами щелочных металлов, в качестве наполнителя, одновременно вьшолияющего роль вулканизующего агента, необходимый уровень показателей может быть достигнут при меньшем содержании ускорителя вулканйэа1щи смеси 18 и 20 .. .

Таблица 7

50,0 50,0 1,0 0,5 2,3.13,210,5 0,92,92,9 92320 13,820,321,2 210 . 390400 4 1421

и

Вязкость по Муни

Т t мин8

Т 9о , №1Н19

Таблица 8

8 3,8 18