Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1982 года по МПК C08L9/00 B29H19/00 

;54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки вулканизуемой резиновой смеси. Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая в качестве наполнителя - полидисперсную вулканизованную крошку, полученную, например, из-, мельчением в среде воздуха при повышенных температурах 1J . Однако известная смесь не обеспе чивает повышение прочности и усталостной выносливости при многократных деформациях резин из данной смеси. Цель изобретения - повышение проч ности и усталостной выносливости пр многократных деформациях резин из данной смеси. Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучу включающая в качестве наполнителя полидисперсную вулканизованную крош ку, содержит полидисперсную вулкани зованную крошку, полученную измельчением в среде инертного газа в количестве 5-40 ма.с;ч, на 100 мае.ч. каучука. Пример 1-6. Для создания инертной среды в камеру лзмельчителя.непрерывно подают углекислый, газ и азот. Объектом исследования выбрана резиновая смесь на основе СКМС-ЗОАРКМ15 и СКД. Состав приведен в табл. 1, Резиновую смесь готовят или, в резиносмесителе или нгг вальцах по существующей технологии. Например , При изготовлении в резиносмесителе температура смещения 140-150с, время смешения при скорости вращения ротора резиносмесителя 40 об./мин 2,54 .мин.Серу в смесь вводят на вальцах,время обработки смеси на вальцах 10 мин или на второй стадии изготовления смеси в резиносмесителе при скорости вращения роторов резиносмесителя 30 об./мин время обработки 2-3 мин. Физико-механичес.кие показатели вулканизатов представлен в табл. 2. Из таблицы видно, что вулканизаты, содержащие в своем составе полидисперсную вулканизованную крошку, полученную измельчением в инертной среде, обладают гораздо лучшими, динамическими характеристиками при всех исследованных дозировках крошки Больше того, полученная крошка практически не вызывает снижения прочностных показателей вулканизатов ее содержащих. Такое повышение комплекса физико-механических характеристик вулканизатов связано с изменением химического состава поверхности вводимой резиновой крсшки. При измел чении в среде воздуха измельченный вулканизат имеет более окисленную по верхность табл.3 и 4) , чем вулкайи- зат того же состава, полученный из мельчением в среде инертного газа, что обусловлено дополнительной термо механической активацией процесса взаимодействия с кислородом воздуха активным акцептором свободных радикалов. Таким образом, условия измель ,чения. оказывают значительное влияние на химический состав поверхностного слоя частиц измельченного вулканизата. Характер поверхностного слоя явля ется одним из основных факторов, определяющих процесс взаимодействия и прочность сцепления на межфазной гра нице вулканизованная крошка-резиновая матрица. Наличие на поверхности частиц измельченного вулканизата кис лородсодержащих групп приводит к уве личению полярности поверхности, сцеп ления гидрофильности и изменяет её адгезионную активность. С повышением степениокисления поверхности резиновой крошки возрастает разлиИнгредиенты. СКМС-30АРКМ-15

анизованная крошка

смола ПМ-100

Содержание, мае.ч,

75,0

25,0 5,0-40,0

2,0

1,4

3,0 2,0

12/0

2,0

1,0

0,9

1,0 1,0

0,3 58,0 2,0 чие в полярности между ней и резиновой смесью на основе неполярного каучука, каким является практически любой из каучуков общего назначения. Такое различие в полярности затрудняет достижение молекулярного контакта из-за ухудшения поверхностного смачивания и усложнения условий конформационного совмещения активных центров, что особенно важнопри адгезионном взаимодействии. Предлагаемое изобретение предусматривает введение в резиновую смесь на основе ненасыщенных каучуков полидисперсной вулканизованной крошки, полученной измельчением в среде инертного газа и имеющей в виду этого наименее окисленную поверхность, что позволяет добиться существенного повышения усталостной выносливости при многократных деформациях и одновременном повышении прочностных показателей. Влияние условий измельчения на концентрацию кислородсодержащих групп на поверхности измельченных вулканизатов приведено в табл.3« Влияние условий измельчения на степень гидрофильности поверхности измельченных вулканизатов приведено в табл. 4. Как видно из представленных т&бл. , резины из предлагаемой смеси.характеризуются по сравнении с известной повышенной прочностью и выносливостью при многократном изгибе. Таблица 1

Л

тН

о

ч 00

1Л 00

г-

ъ

CTi

чМ Т

о г

о п

П О среда Воздух Газообразный азот Углекислый газ Спела .м.. Воздух Газообразный азот Углекислый газ Формула изобретения Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включа ющая В ка,честве наполнителя - полидисперсную вулканизованную крошку отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и усталостной выносливости при многократных деформациях резин из данной смеси, последняя содержит полидиспер онцентрация в мг,экв/г каучукового 0,0322 0,0378 0,070 0,0231 0,0379 0,061 0,0390,0058 0,0448 . Таблица 3 вещества -СООН-ОН Общее содержание -, « ««. ..«. ««..V М.- - -ЯИ.- ..- - е-. - -.-Таблиц а4 Степень гидрофильности поверхности измельченных вулканизатов, мг поглощенного красителя метиленового голубого , г . 1,06 0,33 . 0,245 ную вулканизованную крошку, полученную измельчением в среде инертного газав количестве 5-40 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Изюмова В.И. и др. О влиянии модификации измельченного вулканизата производными акриламида на свойства резин.- Каучук и резина, 1978 № 12, с. 32-34 (прототип).