Вулканизуемая резиновая смесь на основе синтетического каучука Советский патент 1982 года по МПК C08L9/00 C08L33/10 

(54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА Изобретение относится к получени резиновых смесей на основе синтетич кого каучука и может быть использов но при создании резинотехнических изделий и шин, отличающихся высокой .динамической выносливостью и статической прочностью. Известна резиновая смесь, в кото рой улучшение свойств достигается за счет введения олигоэфиракрилатов в присутствии перекисейtl. Однако олигоэфиракрилаты плохо совмещаются с неполярными каучуками, что лишает возможности создания резиновых смесей на основе таких широкоиспользуемых в практике произ водства шин и резинотехнических изделий неполярных каучуков, как изопренового СКИ-3, бутадиенового-СКД и других. Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе синтетического каучука, содержащая 0,5-40 мае.ч. метакриловых эфиров фракции сочетании с 0,2- .СИ2 С- C-0-CHt-CH2{CH,-CH 2,0 мае.ч. насыщенных углеводородов и технологические целевые добавк.1 2. Данная вулканизуемая резиновая смесь не позволяет получить вулканизаты с Высокой разрывной проч ностью обладает низким сопротивлением тепловому старению; содержит метакриловые эфиры спиртов, которые имеют сравнительно низкую температуру вспышки - 100-120С. Это ограничивает возможности использования указанной вулканизуемой смеси в резиновой промышленности. Цель изобретения - улучшение физико-механических и эксплуатационных свойств резин из данной смеси. Указанная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь ,на основе синтетического каучука, включающая эфиры метакриловой кислоты и технологические добавки, содержит в качестве эфира метакриловой кислоты олигобутадиендиметакрилат (ОБДЛ-МА) Общей формулы. ,)BCHt- CSf 0-С-С.СНг где п 20-200 , при следующем соотношении компонентов, мае,ч. Синтетический каучук ОлигобутадиендиметакТехнологические добавкиОлигобутадиендиметакрилат(ОВДЛвязкая прозрачная (от бесцветной до светло-желтой) ясидкость, температур вспышки которой лежит выше температуры термической полимеризации реак ционноспособного- олигомера и традиционными методами не определяется В табл.1-3 указаны конкретные сое тавы вулканизуемых резиновых смесей на основе полярных и неполярных каучуков, приготовленные по обычной методике, принятой в технологии резины, а также приведены режимы вулканизации свойства вулканизатов. Сопоставление свойств вулканиза тов из предлагаемой.вулканизуемой резиновой смеси на основе СКН-40 и вулканизата по прототипу приведено в табл.1 (примере 1). Состав исследуемой смеси, мае.ч. СКН-40 100; стеариновая кислота 1,0 оксид цинка 5,0; сульфенамид 1,0; сера 2,0. Смесь по прототипу содержит дополнительно 3 мае.ч. метакрило вого эфира углеводородного спирта фракции С 1,0 мае.ч. олигобутилен с Мп 2500. Состав контрольной смеси тот же, но без ОБДЛ-МА и метакрилового эфира спирта фракции С Режим вулканизации 153 С х 30 мин Сопоставление свойств вулканизатов из предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на СКИ-3 и вулканизата по прототипу приведено в табл.2 (пример2). Состав исследуемой смеси, мае.ч. СКИ-3 100,- стеариновая кислота 1,5; оксид цинка 5,0;сульфенамид 0,7; Сера 1,8. Смееь по прототипу содер жит дополнительно 10 мае .ч. углеводо родов с метакршювыми эфиракш. Состав контрольной смеси тот же, но без ОБДЛ-МА и смеси углеводородо с метакриловыми эфирами. Режим вулканизации х 40 шн. Сопоставление свойств вулкаНизатЬв из предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе СКН-18 и СКН26 и вулканизата по прототипу приведено в табл.3 (пример 3). Состав иселедуемой смеси мае.ч. СКН-18 75,0; СКН-26 25,0; стеариновая киелота 2,0; оксид цинка сера 2,0; сантокюр 1,0; неозон Д 0,8; сажа ТМ-15 40. Состав контрольной смеси тот же, но )ез ОВда-МА и смеси углеводородов с метакриловыми эфирами. Смесь по прототипу йодержит дополнительно 10 мае.ч. углеводородов с мeтaкpилoвы и эфирами .рёжи м вулканизации 40 мин. В .1-3 привед1ены свойства вулканизатов на основе вулканизуемых резиновых смесей по „прототипу, содержащих оптимальные количества добавок метакрилатов спиртов в смеси с углеводородами . Сопоставление свойств предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси со свойствами прототипа и контрольной смеси (без добавки ) свидетельствует о преимуществах первой. По комплексу эксплуатационных характеристик вулканизуемая резиновая смесь, содержащая ОБДЛ-МА, обладает преимуществами по сравнению с прототипом, а именно в 1,3-1,5 раза большим сопротивлением разрыву, большей устойчивостью к многократным деформациям, и в случае каучука СКН-40 в 2,5 раза большим сопротивлением тепловому старению. Вулканизуемая резиновая смесь, содержащая меньше 3 или больше 30 мае,ч. ОБДЛ-МА, не проявляет преимуществ. Оценки показываиот, что расчетная температура вспышки должна быть больше 250°С, что с технологических по13ИЦИЙ делает вулканизуемую резиновую смесь, содержащую ОБДЛ-МА, безопасной в пожарном отнсядении. Таблица 1

Сопротивление разры(ву, МПа11,0 16,0 15,0 Относительное удли500 460 480 , % 15,0 11,5 11,5 410 410 Свойства Смесь содержани ОБДЛ-МА мае.ч. ::i:i:D: ::: Остаточное удлинение, Твердость по ТМ-2, усл.ед. Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов60 Коэффициент теплового старения на воздухе при 0,3 0,8 0,8 в течение 48.ч по прочности по относитель0,4 0,7 . 0,75 ному удлинению

Сопротивление многократному растяжению, тыс. циклов

Коэффициент теплового старения на воздухе при в течение 72 ч

по прочности

по относительному удлинению 44 6671 8590

80

240

150

670 Продолжение табл. 1 Смесь Контрольпо пронаяil тотипу смесь б 6 76 80 95 60 ,8 0,8 ,8 0,9

Сопротивление многократному растяжению, тыс.циклов

Коэффициент теплового старения (lao 48 ч

по прочности

по относительному удлинению

Формула изобретения лью улучшения физико-механических Вулканизуемая резиновая смесь наи эксплуатационных свойств резин основе синтетического каучука,из данной смеси, последняя содержит включающая эфиры метакриловой кисло-30 в качестве эфира метакриловой кисты и технологические добавки, о т -лоты олигобутадиендиметакрилат обличающаяся тем что, с формулы

О о СНь

| и ,. и I

-CHj - с- о- O-CHf- CH,( СН-СНг)дСНг- CHf-O-C - C-CHj где 11 20-200, при следующем соотношении компонентов , мае.4.1 Синтетический каучук- 100 ОлигоЪутадиендиметакрилат указанной общей формулы3-30 Технологические добавкИ;9-51

Таблица 3

68

24

0,75

0,63

0,54

0,67 40 45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 411097, кл. С 08 L 9/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 753864, кл. С 08 L 9/00, 1980 (прототип).