Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука Советский патент 1982 года по МПК C08L9/00 C08K9/04 

(54)ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

t2

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

Известна вулка.низуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая наполнитель-углеродную сажу, обработанную 0,25-10 вес.% метиловым спиртом (метанолом) 1.

Однако применение подобной сажи не обеспечивает требуемого качества ее распределения в каучуке, а резины полученные из данной смеси имеют повышенное теплообразование. Кроме того, применение метилового спирта (метанола), являющегося сильным ядом с высокой летучестью, ставит под сомнение возможность организации безопасного промышленного способа получения пбдобной сажи, а, следовательно, и ее использование в составе резиновой смеси.

Известно применение в составе резиновых смесей в качестве наполнителя углеродной сажи, обработанной 0,2-2,5 вес.% раствором многоатомного спирта (этиленгликолем или глицерином) 2., , КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА

Однако при вв.едении данной сажи в резиновую смесь не достигается требуемое качество диспергирования в каучуке, в связи со склонностью сажи к агломерированию при хранении и транспортировке. Полученные из данной смеси резины (вулканизаты) характеризуются повышенным теплообразованием и низкой динамической

10 выносливостью.

Цель изобретения - улучшение диспергирования (углеродной) сажи в резиновой смеси, а также уменьше15ние .теплообразования и повышение динамической выносливости резин.

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

20 включающая наполнитель-модифицироваиную активную углеродную сажу, в качестве которой содержат модифицированную 0,2-3,0 Мсхс.% от веса сажи 4-гидроксиметил 1,3-диоксалана

25 в количестве 40-65 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука.

Используемый для модификации активной углеродной сажи 4-гидроксиметил 1,3-диоксалан (техническое на303BaHije согласно ТУ 84-673-77 Формальглицерин-ФГ) имеет следующую структурную формулу CHj-CH-CHj-Olt V /о Предлагаемый продукт имеет моле кулярный вес 104, 1062, температуру кипения 194,5°С и хорошо раст ворим в воде, что дает возможность легко совметать его с сажей в проц се получения последней, например н стадии мокрой грануляции пылящей сажи путем соотношения 0,9-1,3:1, в смесителе грануляторе, с последую щей сушкой влажных гранул до содер жания влаги не более 0,5 мас,%. Содержание 4-гидроксимётил 1,3-диоксалана в модифицированной саже выбирается в пределах 0,23,0 мас.% от веса сажи, так как при меньшем его количестве не обнаружи вается улучшение качества диспергир вания сажи в каучуке, а при содержании более 3,0 мас.% существенно снижаются прочностные свойства резин. Изобретение иллюстрируют следующие примеры. Пример.В резиновую смесь на основе изопренового каучука следующего состава, мае.ч: Каучук СКИ-3100 Стеарин1,0 Альтакс0,6 ДифенилгуакиДйн3,0 Оксид цинка5,0 Неозон Д1,0 Сера1,0 Наполнитель40 В качестве наполнителя вводят са жу ПМ-100, содержащую 0,2-3,0 мае.% 4-гидроксиметил 1,3-диоксалана. Одновременно для сравнения изготавливают и испытывают две резиновы смеси аналогичного состава содержащие немодифицированную сажу ПМ-1ОО и сажу ПМ-100, модифицированную 1% глицерина (по прототипу). Все резиновые смеси приготавливают на вальцах или в резиносмесителе. Вулканизуют в прессе при 133° в течение 15 мин. Качество дисперги рования сажи в резиновой смеси оценивают с использованием светового микроскопа.. Полученные резины испытывают согласно ГОСТ на физикомеханические испытания резин. Результаты испытаний представлены в табл. 1. . Пример2. В резинсэвую смесь на основе комбинации карбоцепных каучуков следующего состава, мае.ч.: Изопреновый каучук СКИ-340,0 Бутадиеновый каучук СКД30,0 Бутадиенметилстирольныйкаучук СКМС-30 АРКМ-1530,0 Сера1,9 Сульфенамид М1,4 Гёксахлорпара- ксилол0,5 оксид цинка5,0 Стеарин2,0 Стиролинденовая смола3,0 Масло ПН-бш10,0 Противостаритель 4010-А 1,0 Ацетонанил Р2,0 Наполнитель65,0 В качестве наполнителя вводят сажу ПМ-10.5, модифицированную 1 мас.% от веса сажи 4-гидроксиметил 1,3-диоксаланом. Одновременно, для сравнения, изготавливают и испытывают резиновую смесь аналогичного состава содержащую сажу ПМ-105, модифицированную 1мас.% от веса сажи глицерином (по прототипу) Все резиновые смеси изготавливают в резиносмесителе и вулканизуют в прессе.при 153°С в течение 20-мин. Свойства смесей и резин представлены в табл. 2. Как видно из данных приведенных в таблицах, резиновые смеси предлагаемого состава характеризуются более высокой степенью диспергирования сажи, а резины из данной смеси превосходят известные по .динамической выносливости, в общем случае, в 1,52раза и имеют меньше на 15-60% теплообразование при многократных деформациях, что позволяет повысить ходимость автомобильных шин на 5-7%.

Чrr (M

(N

a Ч

in

N

in

Г-ю in

Tl

tN

in

CN

oo

О CM

in

in

V

1Л

N

00

(N

О

in

00

(N

r

(N O

(N

1Л N

О

rvl

r

CN CM

1Л (N

о

00

r rg

in

in

(N

VO

Показатели

Площадь недиспергированных агломератов сажи в резиновой смеси, мм

Напряжение при 300% удлинения.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь N на основе карбоцепного каучука, включающая наполнитель-модифицированную углеродную сажу, отличающаяся тем, что, с целью улучшения диспергирования сажи в резиновой смеси, а также уменьшения теплообразования и повышения динамической выносливости резин из данной смеси, последняя содержит в качестве наТа6лица2

Резиновая смесь с сажей ПМ-105,содержащей 1 мас.% глицерина (прототип)

285,3

248,7

полнителя активную углеродную сажу, ,модифицированную 0,2-3,0 мас.% от веса сажи 4-гидррксиметил 1,3-диоксалана в количестве 40-65 мае.ч. на 100. мае.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 106-307, опублик. 1944 (прототип) .