Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к изготовлению резинотехнических изделий, различного назначения. Резиновая смесь содержит, мас.ч.: хлоропреновый каучук серного или комбинированного регулирования полимеризации 100, стеариновую кислоту 1,4 - 1,6, сульфид бария 4 - 6, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90 - 100 м2/г 4 - 6 и аэросил, модифицированный 15 мас. % комплексной соли этиленбисдитиокарбамата цинка и этиленбистиурамдисульфида 3 - 10. Время вулканизации резиновых смесей при 150°С 25 - 50 мин. Характеристика резин: прочность при растяжении 23 - 26 МПа, относительное удлинение 475 - 500%, изменение массы резины при набухании (20°С, 60 сут) - в масле "индустриальное-30" 3,4 - 3,9%, в олеиновой кислоте 7,8 - 9,4%, в концентрированной соляной кислоты 3,3 - 4,5%, в воде 8,2 - 11,8%, в ледяной уксусной кислоте (10 сут) 8,8 - 12%. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2027725
Класс(ы) патента: C08L11/00, C08K13/06, C08K13/06, C08K3:04, C08K3:30, C08K5:09, C08K9:04
Номер заявки: 5034221/05
Дата подачи заявки: 25.02.1992
Дата публикации: 27.01.1995
Заявитель(и): Носников Алексей Федорович; Носников Александр Алексеевич
Автор(ы): Носников Алексей Федорович; Носников Александр Алексеевич
Патентообладатель(и): Носников Алексей Федорович; Носников Александр Алексеевич
Описание изобретения: Изобретение относится к получению резиновой смеси на основе хлоропренового каучука (ХК) серного или комбинированного регулирования полимеризации, которая отличается меньшим временем вулканизации, а изделия из нее - более высокими прочностью, напряжением при удлинении, теплостойкостью и химической стойкостью. Они могут найти широкое применение в производстве резинотехнических изделий (РТИ) различного назначения.
Известна резиновая смесь на основе ХК серного или комбинированного регулирования полимеризации, включающая стеариновую кислоту, сульфид бария и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м2/г (К 354, ДГ = 100).
Однако известная резиновая смесь имеет большое время вулканизации, а резины из нее - недостаточные прочность, напряжение при удлинении, теплостойкость и химическую стойкость.
Из описанных в литературе резиновых смесей на основе ХК серного или комбинированного регулирования полимеризации, используемых для изготовления РТИ, по составу компонентов наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе ХК серного или комбинированного регулирования полимеризации, включающая стеариновую кислоту, сульфид бария и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м2/г, например, в соотношении (в мас.ч.) 100:1,5:5:5.
Однако такая резиновая смесь (прототип) имеет большое время вулканизации, а резины из нее - недостаточные прочность, напряжение при удлинении, теплостойкость и химическую стойкость.
Цель изобретения - уменьшение времени вулканизации резиновой смеси, повышение прочности и химической стойкости резин из данной смеси.
Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе хлоропренового каучука серного или комбинированного регулирования полимеризации, включающая стеариновую кислоту, сульфид бария и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90-110 м2/г дополнительно содержит аэросил, модифицированный 15 мас.% комплексной соли этиленбисдитиокарбамата цинка и этиленбистиурамдисульфида, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Хлоропреновый каучук
серного или комбиниро-
ванного регулирования полимеризации 100 Стеариновая кислота 1,4-1,6 Сульфид бария 4-6
Технический углерод
с удельной геометри-
ческой поверхностью 90-110 м2/г 4-6
Аэросил, модифициро-
ванный 15 мас.% компле-
ксной соли этиленбис-
дитиокарбамата цинка
и этиленбистиурамди- сульфида 3-10
Характеристика компонентов резиновых смесей.
Хлоропреновый каучук (наириты СР-50, КР-50, ТУ 6-01-798-77): содержание фенил- β-нафтиламина 1-2%, тетраметилтиурамдисульфида 1,0-2,4%, плотность 1200-1240 кг/м3, температура стеклования -40оС, средневязкостная молекулярная масса 150-170 тыс., вязкость по Муни при 100оС 54-70 усл.ед.
Стеариновая кислота (ГОСТ 6484-64), температура застывания 53-58оС, плотность 960 кг/м3.
Сульфид бария (ТУ 6-09-3961-85): содержание основного вещества 98-99%, влаги 0,1-0,3%, температура плавления более 1200оС, плотность 4250 кг/м3.
Технический углерод К 354 (ГОСТ 7885-86): удельная геометрическая поверхность 90-110 м3/г, рН водной суспензии 3,7-4,5, потери массы при 105оС не более 1,5%, зольность не более 0,05%, остаток после просева на сите N 014К не более 0,004%, плотность 1800 кг/м3.
Модифицированный аэросил А-175М получают следующим образом.
Проводят предварительную обработку серийного аэросила марки А-175 парами четыреххлористого кремния в инертной среде (азот) при 70-80оС в течение 1-2 ч при перемешивании. Исходный аэросил и SiCl4 для его обработки берут в массовом соотношении 10:(1,0-1,5). Полученный аэросил обрабатывают поликарбацином (комплексной солью этиленбисдитиокарбамата цинка и этиленбистиурамдисульфида) при массовом соотношении компонентов 10:(1,5-2,0). Реакцию проводят в инертной газообразной среде (азоте) в течение 50-60 мин при 45-60оС. Модифицированный аэросил затем обрабатывают парами воды в течение 20 мин, высушивают при 50-60оС в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры.
Характеристика модифицированного аэросила А-175М:
Удельная геометри- ческая поверхность,м2/г 170-180 рН водной суспензии 5,1-5,3 Насыпная плотность, кг/м3 55-60 Содержание влаги,% 0,7-0,9
Потери при прока- ливании,% 14-15
Содержание поли- карбацина,% 14-15
Максимальное количество поликарбацина, химически связанного с поверхностью серийного аэросила, составляет 15 мас.%, что подтверждено данными термического анализа (термогравиметрии) модифицированного аэросила на приборе "Дериватограф" в инертной среде (азоте) при 20-1000оС и скорости нагревания 10оС/мин: потери массы навески модифицированного аэросила составляют при температуре до 180оС 0% (температура разложения самого поликарбацина как индивидуального вещества равна 120оС, т.е. при температуре его разложения потерь массы модифицированного аэросила нет), при 300оС, 10,0%, при 600оС 12,5% , при 1000оС 15,0%, т.е. разлагается и улетучивается весь поликарбацин.
Состав резиновых смесей и свойства резин из них, полученных в оптимальных условиях, приведены в табл.1 и 2.
Как видно из приведенных в табл.2 данных, введение дополнительно модифицированного аэросила в небольших количествах (3-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука) в известную резиновую смесь - прототип N 1 позволяет уменьшить время вулканизации опытных резиновых смесей в 1,5-2,4 раза, значительно повысить прочность (в 1,5-1,7 раза), напряжение при удлинении 300 (в 1,9-3,0 раза), теплостойкость (на 15-50%) и химическую стойкость (в 1,2-1,8 раза) опытных резин N 2-7 из данных опытных смесей. Оптимальная дозировка модифицированного аэросила А-175 М 3-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Уменьшение дозировки модифицированного аэросила и других ингредиентов опытных резиновых смесей ниже минимальной оптимальной дозировки их не позволяет достичь поставленной предлагаемым изобретением цели, - нет уменьшения времени вулканизации резиновой смеси, а все свойства резины из такой смеси намного хуже свойств даже резины-прототипа N 1 (см.табл.2, контрольная резина N 8 в сравнении с опытной резиной N 6 и резиной-прототипом N 1).
Дальнейшее увеличение дозировки этих ингредиентов опытных резиновых смесей более максимальной оптимальной дозировки их не уменьшает время вулканизации резиновой смеси, понижает прочность и сильно увеличивает остаточную деформацию (остаточное удлинение) резины из этой смеси (см.табл.2, контрольная резина N 9 в сравнении с опытной резиной N 7). Дополнительное введение обычного серийного аэросила А-175 или исходного модификатора (поликарбацина) вместо модифицированного аэросила А-175 М в резиновую смесь-прототип N 1 (контрольные смеси N 10 и N 12) или отсутствие в опытной резиновой смеси сульфида бария и техуглерода К 354 (контрольная смесь N 11) не позволяет достичь поставленной изобретением цели.
Формула изобретения: РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ на основе хлоропренового каучука серного или комбинированного регулирования полимеризации, включающая стеариновую кислоту, сульфид бария и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90 - 110 м2/г, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения времени вулканизации резиновой смеси, повышения прочности и химической стойкости резин из данной смеси, она дополнительно содержит аэросил, модифицированный 15 мас.% комплексной соли этиленбисдитиокарбамата цинка и этиленбистиурамдисульфида, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Хлоропреновый каучук серного или комбинированного регулирования полимеризации - 100
Стеариновая кислота - 1,4 - 1,6
Сульфид бария - 4 - 6
Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 90 - 110 м2/г - 4 - 6
Аэросил, модифицированный 15 мас.% комплексной соли этиленбисдитиокарбамата цинка и этиленбистиурамдисульфида - 3 - 10