RU2021307C1 - Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения - Google Patents
Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021307C1 RU2021307C1 SU4951673A RU2021307C1 RU 2021307 C1 RU2021307 C1 RU 2021307C1 SU 4951673 A SU4951673 A SU 4951673A RU 2021307 C1 RU2021307 C1 RU 2021307C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- vulcanization
- dimethylaminophenylphosphinic
- hydrochloride monohydrate
- acid hydrochloride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Использование: изготовление комплектующих деталей для оборудования пищевой промышленности. Сущность изобретения: вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения содержит, г: цис-1,4-полиизопреновый каучук 100; сера 2,3 - 2,5; оксид цинка 3 - 5; стеариновая кислота 1 - 2; N-циклогексил-2- бензтиазолилсульфенамид 0,6 - 1,0; мел 15 - 25, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96-105м2/г 35 - 45 и моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты БФ C8H15ClNO3P 0,3 - 0,5, оптимальное время вулканизации при 151°С /по реометру Монсанто/ составляет 10 мин, время до начала подвулканизации при 120°С 18 - 20 мин. Свойства резин: условная прочность при растяжении 17,5 - 18,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 475 - 535%, твердость по ШорА 63 - 65 усл.ед., остаточная деформация сжатия за 20 сут при 90°С 63 - 66%. Данные резины характеризуются улучшенными санитарно-химическими и токсикологическими свойствами при температурах 100 и 110°С. 2 табл.
Description
Изобретение относится к резиновой промышленности. Оно может быть использовано при разработке быстровулканизующихся резиновых смесей на основе изопреновых каучуков, применяемых для изготовления изделий, комплектующих оборудование пищевой промышленности, или другими словами, резиновых смесей пищевого назначения.
Известно применение увеличенных дозировок активного ускорителя вулканизации или применение комбинаций двух и более ускорителей для интенсификации вулканизации технических резин (1).
Однако для резин пищевого назначения ассортимент токсичных ускорителей вулканизации очень ограничен и дозировка их строго регламентирована. Интенсификация вулканизации этих резиновых смесей достигается, как правило, путем подбора малотоксичных вулканизующих систем или систем, в которых активность токсичного ускорителя вулканизации усиливается добавкой второго малотоксичного ускорителя, что позволяет снизить концентрацию первого.
Резиновые смеси пищевого назначения серной вулканизации на основе изопренового каучука, содержащие наполнители, пластификаторы и другие целевые добавки, содержат в качестве ускорителей вулканизации сульфенамид Ц и малотоксичный ускоритель ускофос (2).
Недостатком указанных смесей является склонность их к преждевременной подвулканизации, что отрицательно сказывается на формуемости смесей и физико-механических свойствах изделия.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является резиновая смесь на основе изопренового каучука (2), предназначенная для изготовления формовых и неформовых РТД, комплектующих оборудование пищевой промышленности. Резиновая смесь состоит из наполнителя, пластификатора, вулканизующих агентов, др. целевых добавок при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: СКИ-3 100,0 Сера 2,5 Сульфенамид Ц 1,0 Ускофос 0,3 Белила цинковые 5,0 Кислота стеариновая 2,0 Мел 20,0 Техуглерод П-234 40,0
Однако, вследствие преждевременной вулканизации резиновая смесь плохо перерабатывается на оборудовании резиновой промышленности: резиносмесителе, каландре, червячном прессе. Указанная резиновая смесь обладает недостаточной высокой прочностью, а также стойкостью к старению в сжатом состоянии, обусловленной высокой скоростью накопления остаточной деформации.
Однако, вследствие преждевременной вулканизации резиновая смесь плохо перерабатывается на оборудовании резиновой промышленности: резиносмесителе, каландре, червячном прессе. Указанная резиновая смесь обладает недостаточной высокой прочностью, а также стойкостью к старению в сжатом состоянии, обусловленной высокой скоростью накопления остаточной деформации.
Резина-прототип имеет ограничения Минздрава СССР по эксплуатации в пищевых средах при повышенных температурах (100оС и выше) вследствие миграции продуктов разложения сульфенамида Ц при содержании его в рецептуре 1,0 мас. ч. на 100,0 мас.ч. каучука.
Целью изобретения является предотвращение преждевременной вулканизации, улучшение физико-механических свойств резин: повышение прочности, снижение скорости накопления остаточной деформации при старении в сжатом состоянии, а также улучшение санитарно-химических свойств резины в условиях эксплуатации при повышенных температурах.
Поставленная цель достигается тем, что в резиновые смеси на основе изопренового каучука вводится моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты в количестве 0,3-0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.
Применение моногидрата гидрохлорида пара-диметиламинофенилфосфиновой кислоты в сочетании с сульфенамидом Ц позволяет предотвратить преждевременную вулканизацию быстровулканизующихся резиновых смесей путем увеличения времени до начала подвулканизации от 5 до 18 ми. При этом возрастает прочность резины от 13 до 18 МПа и снижается накопление остаточной деформации при старении в сжатом состоянии при 90оС от 74 до 66% (за 20 сут.).
Применяемый в резиновой смеси моногидрат гидрохлорида пара-диметиламинофентилфосфиновой кислоты имеет формулу
(CH3)2NHCl·H2O
Мол.м. 239,5.
(CH3)2NHCl·H2O
Мол.м. 239,5.
Внешний вид: густая медообразная масса, затвердевающая в кристаллы.
Химический сдвиг атома Р относительно Н3РО4 (85%) 19 м.д.
Условия хранения: влаги не боится.
Моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты получают следующим образом.
К 44 г технического п-диметиламинофенилдихлорфосфина при перемешивании по каплям добавляют 100 мл 96%-ного этилового спирта, затем 140 мл 10%-ной соляной кислоты. При этом температура реакционной смеси повышается на 8-10оС. Реакционную смесь нагревают до кипения и отгоняют часть жидкости. Остаток соляной кислоты удаляют на роторном вакуум-испарителе при 50-60оС до остаточного давления 10-15 мм рт.ст. Остаток - густая вязкая масса - моногидрат гидрохлорида пара-диметиламинофенилфосфиновой кислоты. При хранении кристаллизуется в белые кристаллы c т.пл. 100-101оС. Выход 45 г (85% теор.).
ЯМР31Р δ р 18 м.д.
ИК-спектр ν (см-1) Р = 0 (1190), СН3-N (1390), С-Сароматич. (1480, 1500, 1600), Р-ОН (2550-2720), Н-ОН (3200-3500).
Найдено, %: С 39,71; Н 6,56; Cl 15,09; N 5,63; Р 12,40.
С8Н15ClNO3P.
Вычислено, %: С 40,09; Н 6,31; Cl 14,79; N 5,84; P 12,92.
Анализ известных вулканизующих систем, применяемых в рецептуре резин пищевого назначения показал, что применение ускорителя вулканизации сульфенамида Ц известно. Однако его применение в составе вулканизующих систем для ускоренной вулканизации указанных резин в составе с другими ускорителями вулканизации, разрешенными МЗ СССР для пищевых резин, не обеспечивает исключение преждевременной вулканизации резиновой смеси. Использование моногидрата гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты в сочетании с сульфенамидом Ц обеспечивает достаточную скорость вулканизации и исключает преждевременную вулканизацию резиновой смеси, что позволяет получит резины с повышенной прочностью и низким накоплением остаточной деформации и улучшенными санитарно-химическими свойствами резин.
Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами конкретного исполнения.
Были изготовлены резиновые смеси на основе изопренового каучука (см. табл. 1), включающие наполнитель, пластификатор и другие целевые добавки на оборудование, общепринятом в резиновой промышленности. Из резиновых смесей вулканизовали стандартные образцы на гидравлическом прессе по соответствующим режимам, указанным в табл. 1, и некоторые типы формовых РТД.
Как видно из приведенных в табл. 1 данных, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты в сочетании с сульфенамидом Ц по сравнению с ускофосом позволяет получить резиновые смеси со значительно большей устойчивостью к подвулканизации - время до начала подвулканизации увеличивается в 2-4 раза, что является несомненным преимуществом предлагаемого вулканизующего агента. При изготовлении резиновой смеси с одним ускорителем-сульфенамидом Ц в 2-3 раза возрастает время вулканизации резин. Таким образом, моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты в отличие от ранее применяемого ускофоса позволяет увеличить время до начала подвулканизации резиновых смесей и скорость вулканизации резин.
Резины с предлагаемым вулканизующим агентом по ряду технических ценных показателей заметно превосходят прототип по прочности и по стойкости к термостарению в сжатом состоянии.
В связи с тем, что в присутствии предлагаемого агента вулканизации в сочетании с 1 мас.ч. сульфенамидом Ц в резинах на основе СКИ-3 ускоряется вулканизация и возрастают прочностные показатели, то появляется возможность снизить содержание токсичного ускорителя сульфенамида Ц от 1,0 до 0,6 мас. ч. что улучшает санитарно-химические и токсикологические свойства пищевых резин при 100 и 110оС. Это позволит рекомендовать эти резины для работы при повышенных температурах, через 20 сут старения при 90оС и 40 сут при 70оС, резины с предлагаемым вулканизующим агентом сохраняют эластические свойства: накопление остаточной деформации на 20-30%, меньше, чем у резин, содержащих только сульфенамид Ц.
В последнем случае за это время (20-40 сут) достигнута критическая величина (80%) накопления остаточной деформации.
В табл. 1 приведена рецептура резиновых смесей и показаны характеристики резиновых смесей и резин при различных дозировках вулканизующего агента, а также в его отсутствие в рецептуре смеси.
Из табл. 1 следует, что оптимальной дозировкой моногидрата гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты является дозировка 0,3 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука. При более низкой дозировке предлагаемого вулканизующего агента несколько снижается прочность резины и возрастает показатель накопления остаточной деформации сжатия. Снижение дозировки предлагаемого вулканизующего агента также нежелательно из-за увеличения в 2 раза длительности вулканизации стандартных образцов.
Увеличение дозировки предлагаемого вулканизующего агента свыше 0,5 мас. ч. недопустимо из-за миграции продуктов разложения моногидрата гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты.
В табл. 2 приведены сведения по санитарно-химическим исследованиям резин, содержащим предлагаемый вулканизующий агент.
Согласно санитарно-химическому анализу резин в водной среде при S:V = 1: 10 см2/мл, Тзал./Тнаст. = 100/20оС и экспозиции 24 ч резины, содержащие 0,6-1 мас.ч., сульфенамида Ц и 0,3-0,5 мас.ч. п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты соответствуют санитарно-химическим нормам, установленным Методическими указаниями N 40077-86 по санитарно-химическому исследованию резин и изделий из них, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, и могут быть использованы в оборудовании пищевого машиностроения.
Claims (1)
- ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ на основе цис-1,4-полиизопренового каучука, включающая серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, мел и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96 - 105 м2/г, отличающаяся тем, что резиновая смесь дополнительно содержит моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты формулы
(CH3)2NHCl·H2O
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Цис-1,4-полиизопреновый каучук 100
Сера 2,3 - 2,5
Оксид цинка 3 - 5
Стеариновая кислота 1 - 2
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 0,6 - 1,0
Мел 15 - 25
Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 96 - 105 м2/г 35 - 45
Моногидрат гидрохлорида п-диметиламинофенилфосфиновой кислоты 0,3 - 0,5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951673 RU2021307C1 (ru) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951673 RU2021307C1 (ru) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021307C1 true RU2021307C1 (ru) | 1994-10-15 |
Family
ID=21582538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4951673 RU2021307C1 (ru) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2021307C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2708575C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-12-09 | Андрей Александрович Давыденко | Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий |
RU2714643C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2020-02-18 | Андрей Александрович Давыденко | Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий |
-
1991
- 1991-05-20 RU SU4951673 patent/RU2021307C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Догадкин Б.А. Химия эластомеров. М.: Химия, 1972, с.242. * |
Иванова Т.П., Станкевич В.В. Токсикологическая оценка серуфосфорсодержащих ускорителей вулканизации резиновых смесей. Сб.Гигиена, применение, токсикология пестицидов и полимерных материалов. Киев, 1987, вып.17, с.143-145, прототип. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2708575C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-12-09 | Андрей Александрович Давыденко | Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий |
RU2714643C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2020-02-18 | Андрей Александрович Давыденко | Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2189498B1 (en) | Chloroprene rubber composition and use thereof | |
KR101655501B1 (ko) | 고무용 충전재 및 고무조성물 | |
EP0909788B1 (en) | Rubber composition and pneumatic tires | |
EP2236502B1 (en) | Sulfenamide, vulcanization accelerator containing the sulfenamide for rubber, and process for producing the vulcanization accelerator | |
KR101132144B1 (ko) | 디티오포스페이트 조성물 및 이의 고무에서의 용도 | |
JPH04275349A (ja) | ゴム加硫物 | |
US5302315A (en) | Vulcanization activator method | |
US20040092634A1 (en) | Anti-aging agents based on phenolic salts | |
RU2021307C1 (ru) | Вулканизуемая резиновая смесь пищевого назначения | |
ES2255950T3 (es) | Composicion de caucho resistente al envejecimiento por efecto del calor. | |
JPH03177442A (ja) | エラストマーのための安定剤混合物 | |
JP2706526B2 (ja) | 無機充▲てん▼剤配合クロロブチルゴムの加硫性組成物およびその加硫法 | |
DE2142648A1 (de) | N Thioformamide und ihre Verwendung zur Inhibierung der vorzeitigen Vulkani sierung von Dienkautschukarten | |
JP2001316525A (ja) | クロロプレン系ゴム組成物 | |
US5371150A (en) | Fluorocarbon rubber composition | |
JP3852171B2 (ja) | 防振ゴム用クロロプレンゴム組成物 | |
KR100618030B1 (ko) | 신발 겉창 표면개질용 고무 용액과 이를 이용한 신발 겉창제조방법 | |
US2261024A (en) | Vulcanization accelerator | |
KR960014555B1 (ko) | 가황 촉진제 | |
US2215142A (en) | Antioxidant for rubber | |
SU502915A1 (ru) | Резинова смесь на основе ненасыщенного каучука | |
CA1093247A (en) | Vulcanization of neoprene | |
JPH1149923A (ja) | 耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム組成物 | |
RU2203912C1 (ru) | Полимерная композиция для низа обуви | |
SU952904A1 (ru) | Резинова смесь на основе ненасыщенного карбоцепного каучука |