CS225360B1 - Process for limiting of the rubber compositions reversion - Google Patents

Description

V^yn^ález se tiýka. . z^působu omezern reverze kaučukových směsí na bázi přírodního kaučuku a nebo směsí přírodního a syntetického ^kau^ču^ku pomorn v^ho^dnýc^h polymermch přísad.

Je známo, že při vulkanizaci kaučukových s^měsí se s ^p°^kra^čuj^ící ^do^bou vu^lkanizac^e zlepšují fyzikálněm.echanické vlastnosti vulkanizát^ů, zůst^ávaj^í však ^po určhou ^do^bu konstantní a potom se opět zhoršují. Zhoršení je následkem reverze. ^Negativnl zm^ěna f^yzi^kálnemechanic^kých vlastností^ vulkarnz^ v o^blasti reverze má velký význam pro kvalitativní parametry konečného produktu.

K zvýšení reverzní stálosti se v jistém rozsahu prosadily vulkanizační systémy, ve kterých je snížený obsah síry a zvýšený obsah urychlovačů vulkanizace. Takovéto systémy se vžily pod n^ázvem syst^ém^y E^{V p}o^př^ípa^dě Semi-EV (Beniska, Rosner: Plaste und Kautschuk 25 (1978) 10). Mají však řadu nevýhod. Zejména v^yso^ké matenálov^é n^áklady a ve většině případů vyžadují vícestupňové míšení. V patentovém spisu NDR 1 27611 je popsáno použití emulzního kopolymeru butadin-styren, obsahujícího 10 až 20 hmotnostních procent vázaného styrenu, pro snížení reverze směsí na bázi přírodního kaučuku nebo syntetického 1,4-cis-polyisoprenu nebo jejich směsu ^Tento způsob je _ nevýhodn^ý v tom, že změnou elastomerní báze jsou více nebo méně silně ovlivněny i jednotlivé fyzik^áln^ěmec^hanic^ké vlastnosh vu^lkaniz^átu.

Je proto žádoucí najít takový způsob, při ^kterém by byta reverze ve sm^ěsích s přírodním kaučukem nebo směsích přírodního a syntetického kaučuku omezena a neměl výše uvedené nevýhody. Toho se . dosahuje způsobem omezení reverze kaučukových směsí na bázi přírodního kaučuku a syntetického kaučuku, podle vynálezu, při kterém se síťují sírou a aktivátory vulkanizace během 10 až ²⁴⁰ minut pn ⁴⁵³ až 373 ^K sjDočívajtóm v tom, že se ke směsi kaučuků přidává na 100 hmotnostních dílů kaučuku 5 hmotnostmc^{h dílů} ahamelytetyrenovéto ohgomeru s karbodithio.skupinami obecného vzorce

HSSC —

n — CSSH přičemž n je 2 až ' 8 s výhodou 4 až 6.

směsí se zabýval Kleemann: Plaste und Kautschuk, 25 (1978) 4. Výsledky pokusů jsou uvedeny níže.

Směs 1 doba vulkanizace

U způsobu podle vynálezu lze jako elastomer použít přírodní kaučuk a přírodní kaučuk ve směsi se syntetickými polymery konjugovaných dienů popřípadě kopolymery těchto dienů, například 1,4-cis-polyisopren, 1,4-cis-polybutadien, kopolymery butadien-styren, kopolymery butadien-akrylonitril,

Alfametylstyrenový oligomer s karbodithioskupinami výše uvedeného strukturního vzorce (dále označovaný jako SAMS) je jemný prášek, který lze snadno zpracovávat do uvedených kaučukových směsí na známých mísících zařízeních. Je zbarven do růžová. SAMS je účinný ve spojení s obvyklými vulkanizačními systémy na bázi síry. Odbourávání sirných můstků, které lze pozorovat při delší vulkanizační době u přírodního i syntetického kaučuku je kompenzován částečným rozkladem SAMS za současného odevzdávání síry, což vede ke tvorbě nových sirných můstků.

Přísada SAMS ovlivňuje fyzikálněmechanické vlastnosti vzniklých vulkanizátů jen v malé míře a převážně kladně. Zpoždění reverze vede к lepším vlastnostem produktu, což je zajímavé pro četné oblasti použití.

Způsob podle vynálezu je dále objasněn na následujících příkladech konkrétního provedení.

Příklad 1

Na kalandru byly připraveny směsi z přírodního kaučuku podle níže uvedených receptur a byla provedena vulkanizace zkušebních těles v hydraulickém laboratorním lisu za uvedených podmínek.

(v minutách)	30	60	120	180
pevnost v tahu	MPa	L70	166	161	143
moduly	MPa	83	83	80	78
protažní při
přetržení	%	485	475	480	445
rázová
elasticita	%	58	57	57	57
tvrdost Shore A		58	56	55	55
Λ T		16,5	16,5	17,5	18,0
alfa		0,199	0,199	0,218	0,230
Směs 2
doba vulkanizace
(v minutách)		30	60	90	120
pevnost v tahu	MPa	207	181	161	155
moduiaoo	MPa	81	72	60	53
protažní při
přetržení	%	545	535	530	530
rázová
elasticita	%	59	58	55	53
tvrdost Shore A		55	52	51	50
A T		16,2	18,8	22,7	25,3
alfa		0,200	0,261	0,378	0,436

Jak je patrno z modulU3oo, AT a hodnot alfa způsobuje použití SAMS značné snížení reverze.

Příklad 2

Zde byly použity směsi přírodního a syntetického kaučuku, jejich příprava a vulkanizace probíhala stejně, jako v příkladu č. 1.

Směs č.	1	2
přírodní kaučuk	100,0	100,0
saze R 300	40,0	40,0
kysličník zinečnatý	5,0	5,0
kyselina stearová	2,5	2,5
změkčovadlo SE	6,0	6,0
síra	2,6	2,6
sulfenamidový urychlovač Sulfenax CB	0,7	0,7
SAMS	5,0	—

Údaje jsou v hmotnostních dílech.

Směs č. 3 4

přírodní kaučuk	17,36	17,91
Buna cis 132	13,02	13,43
Buna SB 150 H	13,02	13,43
saze R 300	17,36	17,91
kyselina stearová	0,87	0,89
kysličník zinečnatý	2,17	2,24
síra	1,08	1,12
Sulfenax CB 30	0,35	0,36
změkčovadlo SE	2,60	2,69
SAMS	2,17	—

Vliv SAMS na zpoždění reverze byl zkoumán pomocí modulu 300 a tvorby tepla (heat-build-up) v závislosti na době vulkanizace při vulkanizační teplotě 145 °C. К tomu byl vypočítáván koeficient termostability:

Konstanta reverze R se získá z funkce alfa = alfa₀ + R . t. Významem koeficientu alfa a R jako kritérií pro určení reverze

Získaly se následující výsledky.

Směs č. 3
doba vulkanizace (v minutách)	30	60	90	180
pevnost v tahu	MPa	112	104	110	111
moduiaoo	MPa	83	85	85	83
protažní při
přetržení	°/o	370	340	375	300
rázová
elasticita	%	62	62	62	62
tvrdost Shore A		60	60	60	60
Λ T		19,7	19,2	18,5	19,2
alfa		0,237	0,226	0,213	0,231

Směs č. 4 doba vulkanizace

(v minutách)	30	60	120	180
pevnost v tahu	MPa	127	130	124	116
tnodulooo	MPa	66	66	57	54
protažní při
přetržení	%	475	475	500	495
rázová
elasticita	%	60	60	56	56
tvrdost Shore A		56	56	54	54
Δ T		22,8	23,7	26,8	28,8
alfa		0,345	0,359	0,470	0,533

Z výsledků je patrné, že i u směsí přírodního a syntetického kaučuku způsobuje přidávání SAMS podstatné omezení reverze.

Claims (1)

1. Způsob omezení reverze kaučukových směsí na bázi přírodního kaučuku a nebo směsí z přírodního a syntetického kaučuku, které se síťují sírou a aktivátory vulkanizace během 10 až 240 minut při 453 až 373 K, vyznačený tím, že se k směsi kaučuků přidává na 100 hmotnostních dílů kaučuku 2 až 5 hmotnostních dílů alfametylstyrenového oligomeru s karbodithioskupinami obecného vzorce.