Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 C08L11/00 C08L63/08 

Изобретение относится к химии полимеров, конкретно к рецептурам :резиновых смесей и может быть использовано в резиновой промышленности при изготовлении резиновых смесей с волокнистым наполнителем.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе гаисокомолекулярного каучука, в которую вводят карбоксилсодержаище олитомеры в количестве 5-10 мае.ч. на 100 мас.ч. высокомолекулярного каучука

Недостатком этих смесей является низкая прочность получаете: резин и длительный режим смешения, а высокое значение разбухания экструдата.

Известна резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, содержащая в своем:составе волокнистый на полнитель в количестве 30 мае.ч. на 100 мае.Ч., каучука. Указанная смесь (51-1509-1) изготавливается согласно ЕТР 51-300097 и используется для производства клиновых ремней, например на Велоцерковском заводе РТИ. Там же по технологическому регламенту изготавливается и используется резиновая смесь Л-6, предназначенная для производства вариаторных ремней. Смесь Л-6, как и 51-1509, изготавливается на основе хлоропре-. нового каучука, но содержит 40 мае.ч. волокнистого наполнителя 2.

Недостатком указанной смеси являются неудовлетворительные технологи-т ческие свойства, длительный режим смешения и низкий уровень прочности

10 получаемых вулканизатов.

Наиболее близкой к предлагаемой является вулканизуемая резиновгих смесь на основе карбоцепного К 1учука, содержащая волокнистый наполнитель в количестве 50 мае.ч. на

15 100 мае.ч. каучука 3.

Недостатком известной смееи является низкая прочность получаемых вулканизатов, неудовлетворительные технологические свойства смеси и

20 длительное время смешения.

Цель изобретения - снижение времени смешения смесн и уменьшение разбухания ее после экструзии, а также повышение прочностных свойств ре25зин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука и волокнистого наполнителя дополнитель30но содержит карбо- или гетерюцепной

ол.игомер с карбоксильными, изоцианатными или эпоксидными группами при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Карбоцепной каучук 1-99

Олигомер1-99

Волокнистый

наполнитель 10-400

В качестве наполнителя использугот волокнистый наполнитель на основе текстильного производства.

Смешение резиновых смесей проводят на лабораторных вальцах по общепринятой технологии резинового производства. Полученные резиновые смеси вулканизуютв прессе под давлением 10 МПа при 443С в течение 30 мин Физико-механические показатели определяют согласно ГОСТ 270-75. Разбухание экструдата смеси определяют на капиллярном вискозиметре постоянного давления путем продавливания 1 см смеси через капилляр длиной 10.мм и диаметром 2,1 мм при и под давлением 12,5 МПа.

Пример 1. Изготавливают резиновые композиции на основе хлоропренового каучука (КР-50) и карбоксил содержащего олигомера (СКН-1 ) при следующих соотношениях КР-50: :СКН-1:99:1 и 1:99, в состав которых вводят 10 и 400 мае.ч. волокнистого наполнителя, соответственно и другие добавки.

Получают вулканизуемые резиновые смеси, составы которых представлены в табл.1 (состава 1-2) а результаты физико-механических испытаний резин из этих смесей в табл. 2 (составы 12). .

Составы известной резиновой смеси содержащей 10 и 400 мае.ч. волокнистого наполнителя на 100 мае.ч. КР-50 и свойства вулканизатов представлены в табл. 1 и 2 (составы 3 и 4 ),

Известная резиновая смесь (базовый уровень ), используемая промышленностью для производства клиновых ремней, имеет следующий состав, мае.ч.: наирит КР-50 100; оксид цинка 5; оксид магния 4; неозон Д 1, стеарин З; техуглерод ТГМ-33 50; белая сажа ВС-50 Ю; ДБФ 10; ОЭА(МГФ-9) ) 5, волокнистый наполнитель 40; модификатор РУ 1,5.

Физико-механические свойства резины из данного состава предетавлены в табл. 2 (состав 5).

Пример 2. Изготавливают резиновые композиции на основе хлоропренового каучука КР-50 и карбоксилсодержащего жидкого каучука СКН-1 при соотношении КР-50:СКН-1 1:99, содержа111ие 10 и 400 мае.ч. волокнистого наполнителя и другие добавки. Получают вулканизуемые резиновые смеси, .составы которых представлены

в табл. 3 (составы 1 и 2 ), а результаты физико-механических испытаний резин из этих смесей - в табл. 4 (составы 1 и 2).

Составы известной резиновой смеси, содержащей 99 мае.ч. карбоксилсодержащего жидкого каучука СКН-1 и свойств вулканизатов представлены в табл. 3 и 4 (состав 3 ).

Пример 3. Изготавливают

0 резиновые ког-тозидии на основе хлороЛренового каучука КР-50 и карбоксилсодержащего жидкого каучука СКН-1 при соотношении КР-50:СКН-1 50:50, содержащие 40, 100, 200 и 400 мае.ч.

5 волокниетого н&полнителя и другие добавки. Получают вyлкaнизye взle резиновые емееи, еоетавы которых предетавлены в табл. 5 (еоетавы 1-4), а результаты физико-механичееких ие0 пытаний резин из этих емееей в табл.б (еоетавы 1-4 ).

Соетавы извеетной резиновой смееи, еодержащей 40, 100, 200 и 400 мае.ч. волокнистого наполнителя и свойства

5 вулканизатов представлены в табл.5 и 6 (составы 5-8),

Составы известной резиновой смеси, содержащей 50 мае.ч. карбокеилсодержащего олигомера СКН-1, и свой- ,

Q ства вулканизата представлены в табл. 5 и 6 (состав 9..

Пример 4. Смешивают 50 мае.ч. высокомолекулярного карбодепного каучука СКН-26, 50 мае.ч. карбоцеп5 ного олигомера ФП-б5 (ФП-б5-олигодивинилизопрендиизоцианат,мол.мае.3000, содержание изопрена 25%, еодержание изоцианатных групп 2,15% ) 10 мае.ч. волокниетого наполнителя

0 и другие добавки. Вулканизуемый резиновь1|а еоетав предлагаемой емееи и его евойетва представлены в табл. 7 и 8 (состав 1 ).

Смешивают 50 мае.ч. выеокомоле5 кулярного карбодепного каучука СКМСЗОАРК, 50 мае.ч. карбодепного олигомера ПДИ-ЗА (ПДИ-ЗА-олигодивинилйзопрендиуретанэпоксид,мол.мае. 3500, :содержание изопрена 2,5%, содер.жание эпоксидных групп 3,1%). 10 мае.ч. волокнистого наполнителя и другие добавки. Вулканизуемый резиновый еоетав предлагаемой емееи и его свойства предетавлены в табл. 7 и 8 (еоетав 2 ).

Смешивают 50 мае.ч. выеокомолекулярного карбоцепного каучука СКЭП50, 50 мае.ч. гетероцепного олигомера ППГ-ЗА (ППГ-ЗА-ллигопропилендиуретанэпокеид, мол.мае. 2000, еодер0 жание эпокеидных групп - 3,6%),

10 мае.ч. волокниетого наполнителя и другие добавки. Вулканизуемый резиновый еоетав предлагаемой емееи и его евойетва предетавлены в

5 табл. 7 и 8 (состав 3).

Вулканизуемые составы известной резиновой смеси, сбдержащие ГО мае.ч. волокнистого наполнителя, и их свойства предстёшлены в табл. 7 и 8 (составы 4-6).

Вулканизуемые составы известной резиновой смеси, содержащие 50 мае.ч. карбо- или гетероцепного олигомера, и их свойства представлены в табл.7 и 8 (составы 7-9 ).

Из представленных данных Btipgp, что совместное использование в резиновой смеси волокнистого наполнителя и функционального карбо- или гетероцепного олигомера с карбоксильными, изоцианитными или эпоксидными группами ) позволяет сократить в 1,1-1,5 раза время смешения смеси, снизить

в 1,1-5,6 раза разбухание экструдата и повысить на 20-270% прочность резины.

Предлагаемая резиновая смесь может быть использована в производстве вариаторньвс ремней, рукавов, транспортерных лент и других резинотехнических изделий, а также в производстве шин и асбестотехнических изделий. Использование предлагаемого технического решения в резиновой про1«1тшенности позволяет повысить производительность смесительного и перерабатывающего оборудования и утилизировать волокнистые отходы с одновременным улучшением качества готовых изделий.

Таблица 1

Примечание. СКН-1 - жидкий карбоксильными содержание ВАК

Прочность при растяжении, МПа

Таблица 2 бутадиеннитрильный каучук с концевыми группами, молекулярнс1я масса 3000, 8%, содержание СООН-групп 2,9%.

вдоль ориентации волокон

поперек ориентгщии волокон

Относительное удлинение, %

вдоль ориентации волокон

поперек ориентсщии волокон

Остаточное удлинениег

%

вдоль ориентации Примечание. Волокнистый

Продолжение табл. 2

11,2

2,2

7,7 10,5 1,5

5,1

208

151 207 200 наполнитель - шерстяные отходы. Время смешения, мин Разбухание экструдата, % Прочность при растяжении, МПа вдоль ориентации волокон поперек ориентгщии волокон Относительное удлинение, % вдоль ориентещии волокон поперек ориентации волокон Остаточное удлинение, % вдоль ориентации волокон поперек ориентации волокон

Таблица 4 5,7 5,2 38 40 О О

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука и волокнистого наполнителя, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени смешения смеси, уменьшения разбухания ее после экструзии , а также повышения прочностных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит карбоили гетероцепной олигомер с карбоксильными, изоцианатными или эпоксидными группами при следунвдем соотношении компонентов, мае.ч.:

Карбоцепной каучук 1-99 Олигомер1-99

Волокнистый

наполнитель 10-400 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

на основе хлоропренового каучука, Белоцерковский завод РТИ, 1979.

3.Заявка Японии 52-129751, кл. 25{1)ВО, опублик. 1977 (прототип ).