Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 C08K9/02 

Изобретение относится к вулканизуёKjbiM резиновым смесям и может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности. .

Известны резиновые смеси, включающие карбоцепные каучуки, компоненты серной вулканизующей группы и печную сажу, состоящую из 97-99%; углерс5да, 0,2-0,5% водорода, 0,3-0,8% серы и 0,2-1,7% кислорода ij.

Недостатком таких смесей является низкая устойчивость к подвулканизации, что приводив к браку при их пе- . рераротке на производственном оборудовании вследствие преждевременной вулканизации. Для повышения устойчивости таких смесей к подвулканизации. в их состав вводят сантогард AW и, другие замедлители, являющиеся дефицитными и дорогими продуктами.

Наиболее близкой к предлагаемой; является резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая сероускорительную вулканизующую группу и в качестве наполнителя бориро;ванную печную сажу, полученную про питкой сажи водным раствором борной кислоты или ее соли, и последующей прокалкой, причем сажа содержит 0,17-1,7% бора, преимущественно в

поверхностном слое. например в соотношении 100:10:50 2j. Известная резиновая смесь, содержащсш указанную борированную сажу, обеспечивает повышение электропроводности ксшпоаиции, однако имеет низкую устойчивость к подвулканизации.

Цель изобретения - повышение устойчивости к подвулканизации резино10вой смеси (на основе карбоцепного каучука с серной вулканизующей группой ).

: Поставленная цель достигается тем, :что резиновая смесь на основе карбо15цепного каучука, включающая сероускорительную вулканизукачую группу и борированную печную сажу, содержит в качества сажи борированную печную сажу с содержанием бора 6,0007 200,01 мас.% от веса сажи распределен-ного равномерно по объему частиц последней при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Карбоцепный

25

каучук100

Сероускорительная

вулканизующая

группа8-15

Борированная

30

печная сажа 40-100 Предлагаемая резиновая смесь вклю чает модифицированную печную сажу, содержащую 0,0007-0,01% бора, равно мерно распределенного по объему частиц, вместо известной сажи, содержа щей 0,17-1,7% бора, распределенного главным образом в поверхностном слое сажевых частиц. Такая сажа может быт получена по известной технологии печного процесса из жидкого углеводо родного сырья, содержащего добавку борорганических соединений (боролиди ны). При термическом разложении сырья бор не удаляется с отходящими газами, а входит в фрагмент структуры сажевых частиц, равномерно распре деляясь по их объему, обеспечивая новый эффект - повышенную устойчи- вость к подвулканизадии резиновой . смеси, содержащей такую сажу, при этом оптимальные свойства резиновой cViecH соответствуют содержанию сажи в составе 0,0007-0,01 мае.+. Увеличение содержания бора в саже выше верхнего предела нежелательно, так как не приводит к дальнейшему повышению устойчивости резиновой смеси к подвулканизации. При содержании бора менее 0,0007 мас.% смесь не . имеет преимуществ по. устойчивости к подвулканизации перед контрольной. Содержание борированной печной са жи берется в обычно принятых для усиливагацего наполнителя количествах (40-100 мае.ч. на 100 мае.ч. каучуков) в зависимости от назначения сме си. При содержании сажи выше или ниже указанных пределов полученные из смеси вулканизаты имеют неудовлетворительную прочность. Кроме каучуков и сажи, резиновая смесь содержит компоненты вулканизующей группы (сеРУ)| ускорители вулканизации, окись цинка и стеарин в общем количестве 8-15 мас.ч. на 100 мае.ч. каучуков, что обеспечивает оптимальную степень вулканизации. Резиновая смесь может содержать также пластификаторы, пЪотивостарители, порообразователи и другие целевые добавки в обыч но примятых количествах. Приготовление резиновой смеси осуществляется на обычном смесительном оборудовании (вальцы или резиносмеситель типа Бен бери ) по действующим технологическим режимам. Пример 1. На лабораторных вальцах при температуре валков 50 ± готовят резиновую смесь, следующе го состава, мас.ч.: бутадиенметилстирольный каучук (СКМС-ЗОАРК) 100, старин 1, окись цинка 3, альтакс 2, . сера 2 и борированная сажа с 0,01 мас.% бора 50. Борированную сажу получают в лабо раторном печном реакторе из зеленого масла, содержащего О, 14 мас.% додецилборолидина. Она имеет удельную геометрическую поверхность 56,9 , абсорбцию ДБФ (дибутилфталата) 103 мл/100 г и рН водной дисперсии 7,3. Одновременно готовят контрольную , резиновую смесьтакого же состава, но с печной сажей, обработанной водным раствором борной кислоты и прокаленной при , содержащей 0,17 мас.% 6ofia. Приготовление опытной резиновой смеси повторяют, применяя образцы борированной печной сажи с содержанием бора, мас.%: 0,012, 0,0058, 0,0007. Содержание бора в саже изменяют изменения количества додецилборолидина в сырье.для получения сажи. Опытные и контрольную резиновые смеси испытывают на вискозиметре Муни при . Устойчивость резиновых смесей к подвулканизации оценивают временем, в течение которого их вязкость увеличится на пять единиц Муни от минимального значения, а скорость подвулканизации временем дальнейшего увеличения вязкости до 35 от минрмального значения. Вулканиза цию резиновых смесей проводят в прессе при 143с в течение 80 мин. Прочностные свойства: вулканизатов определяют по ГОСТ 270-75. Результаты испытания резиновых смесей и их вулканизатов приведены в табл. 1. Пример 2. Приготовление опытной и контрольной резиновых смесей проводят по примеру 1, но содержание сажи с 0,01 мае.% бора уменьшают до- 40 мас.ч.- на 100 мас.ч. каучука . Рез$ льтаты испытания резиновых смесей в сравнении с данными для контрольной . по прототипу приведены в табл. 2. Пример 3. Приготовление опытной и контрольной резиновых смесей проводят по примеру 1, но увеличивают содержание Сс1жи с 0,01 и 0,17 мас.% бора, а содержание стеарина также увеличивают до 7 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Результаты испытания резиновых смесей приведены в табл. 2. Из приведенных в таблицах данных видно, что опытные резиновые смеси, содержащие сажу с 0,0007-0,01 мае.% бора, в 1,5-3 раза превосходят контрольную смесь с саЛей, обработанной борной кислотой и содержащей 0,17% бора, по устойчивости к подвулканизации, оцениваемой временем начала подвулканизации на приборе Муни. По другим свойствам опытные и контрольные резиновые смеси и их вулканизаты аналогичны друг другу.

Id Ef s к

Ю IK H

о

ч 00

s

(DOr

0

s

n

(DO о

a idro ГО n

H

о «

о

«

s

s

0). Ф

Oi

о

Ol

оо

о

Оч

b

о

s

n

S

к

tn

o t

ъ

00.

n

Id

n

H

о

0 о

in in

о

г

о

г

,

А Н

§«

Ж 9 «

I SI S

vo

vo

M

n

CO

О

s «

ro 00

VO

О

It4ГО ГЧ t-t

n о

и

Pi

s

X

ю

n

(б n

H

о «e о

m a

(N 1Л

о

(П

CO

ъ t tN

л

0)

A.

9 99252710

Формула изрбретенияКарбоцепяой каучук 100

Резиновая смесь на сх:нове карбо ;вулканизующая

цепного каучука, включающая сероус--группа 8-15

корительную вулканизуюасую группу и .Борированная печная

бориров&нную печную сажуг о т л и- ,5сажа 40-100 чающаяся тем, что, с целью .

повышения устойчивости смеси к под-Источники информации,

вулканизации, она содержит в качест-принятые во внимание при экспертизе

ве сажи борированную печную сажу с1. Печковская К. А. Сажа как усисодёржанием бора 0,0007-0,01 мас.% 10литель каучука. М., Химия, 1968,

от веса сажи, распределенного рав-с.82.

номерно по объёму частиц последней2.Авторское свидетельство CCGP

при следующем соотнсхяении компонен- 798148, кп. С 09 С 1/58, 1978

тов, мае.ч.:(прототип).

Сероуокорительная