Вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука Советский патент 1981 года по МПК C08L9/00 C08K9/04 

I

Изобретение относится к резиновой промьгашенности и касается разработки вулканизуемой резиновой смеси на основе диенового каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука, например цис-полиизопренового-СКИ-3 и сажи 1 .

Однако данная вулканизуемая резиновая смесь имеет пониженную каркасность.

Кроме того, известна вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука, например СКМС-ЗОАРК и сажи, моди мцирбванной водорастворимым полимером, например 3%-ным от веса сажи поливиниловым спиртом при Соотношении 100:50 {,2.

Однако данная вулканизуемая резиноьая смесь на основе диенового каучука и сажи, модифицированной водорастворимым полимером,имеет пониженную когезионную прочность,каркасность, твердость и эластичность.

Цель изобретения - повышение когерионной прочности, каркасности, твердости и эластичности смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука и сажи, модифицированной водорастворимым полимером, в качестве каучука смесь содержит изопреновый каучук, а в качестве сажи - сажу, модифицированную 0,5-5%-ным от веса сажи водорастворимым сополимером акриловой кислоты с ее производными при соотношении по весу соответственно 100: 0-100.

Пример 1. На лабораторных вальцах на 200 г каучука готовят вулканизуемую резиновую смесь следующего состава,вес.ч.: цис-изопреновый каучук СКИ-3 100, стеариновая кислота 1, окись цинка 5, сульфенамид Ц 1, сера 2 и сажа ПМ-15 с 0,5% лака АС-34 50. Лак АС-54 представляет собой водорастворимый сополимер мета3криловой кислоты и бутилметакрилата при соотношении мономерных звеньев 20г80 и со средним молекудярным весо 35000. Сажа ПМ-15 имеет удельную геометрическую поверхность 17 , показатель абсорбции дибутилфталата 85 мл/100 г и рН водной суспензии 7,5. Готовят также три контрольные смеси такого же состава, но с исходной сажей ПМ-15 и ПМ-ЮО и модифицированной сажей ПМ-ЮО с 0,5% лака АС-54 соответственно. Сажа ПМ-100 (исходная и мода1фицированная) имеет удель ную геометрическую поверхность 95 , абсорбцию дибутилфталата 104 мл/100, и рН водной суспензии 7,8. Когезионную прочность смесей определяют по результатам разрыва невулканизованных образцов в виде лопаток при температуре 20±2 С на машине РМИ-5 по ГОСТу. Каркасность смесей определяют по результатам сжатия на деформетре под грузом 300 г цилиндрических образцов высот и диаметром по 100 мм при температуре 80 С. За показатель каркасности принимают отношение высоты образца после 10 мин действия нагрузк к исходиой высоте. Вулканизацию смесей проводят в прессе при температуре 143 С в течение 20 мин. Пр и мер 2. Приготовление и исгалтание вулканизуемой резиновой смеси проводят аналогично примеру 1 , но применяют сажу ПМ-15, содержа щую соответственно , 3 и 10% лака АС-54. Пример 3. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси проводят аналогично примеру Ij ко применяют сажу ПМ-15, содержащую 1% продхчста комета, который пред: ставляет собой сополимер метакрилов кислоты и метакрилата натрия (79:21 вес.%) с молекулярным весом 300000. Пример 4. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси проводят аналогично примеру 1, но применяют сажу ПМ-15, содержащую % продукта метас - сополим ра метакриловой кислоты с метакрила мидом (50:50 вес,%)с молекулярным весом 60000. Свойства вулканизуемой резиновой смеси на основе каучука СКИ-3 пред ставлены в табл.1. 34 Пример 5, Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси проводят аналогично 1римеру 1, но применяют модифици- рованный в процессе полимеризации цис-изопреновый каучук СКИ-3-01, содержащий около 0,5% нитросоединения, Одновременно готовят контрольную смесь такого же состава, но с исходной сажей ПМ-15, не содержащий лака АС-54. Пример 6. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси проводят аналогично примеру 5, но применяют сажу ПМ-15, содержащую 0,5% продукта комета. Свойства вулканизатов резиновой смеси на основе каучука СКИ-3-01 приведены в табл.2. Из приведенных данных видно,что вулканизуемая резиновая смесь на основе изопренового каучука и полуусиливающей сажи с сополимером акриловой кислоты и ее производного превосходит на каркасности на 27-70% известную смесь. Она имеет также существенные преимущества перед серийной смесью по каркасности. Вулканизаты опытной смеси при содержании сополимера в саже до 5 вес.% практически не уступают контрольным резинам или несколько превосходят их по прочностным свойствам. Аналогичные смеси с активной сажей ПМ-ЮО, содержащей сополимер, не имеют преимуществ перед контрольными смесями по упругим свойствам. Для внедрения предложенной вулканизуемой резиновой смеси необходима организация про1«)Ш1ленного производ- ства сазш ПМ-15, ПМ-ЗОВ и ПГМ-33, гранулированной с применением сополимеров метакриловой кислоты. В настоящее время организовано полупро№э1щленное производство некоторых не указанных сополимеров. Внедрение предложенной резиновой смеси позволит значительно сократить в про1иьппленности РТИ брак неформовых изделий из-за несоответствия заданным геометрическим размерам и за счет этого получить большой экономический эффekт.

r

in

- о

o

00 u- М

«

n

00

чО

in

о m

m о

cs

( v) (N

s| -

00

о «

о

r

Ox

r-

ro in

CM

-3Таблица 2