RU2088607C1

RU2088607C1 - Vulcanizable rubber mixture

Info

Publication number: RU2088607C1
Application number: RU94008172A
Authority: RU
Inventors: Лев Маркович Притыкин; Лилия Дмитриевна Суходольская; Наталья Михайловна Сухорутченко
Original assignee: Малое частное научно-производственное предприятие "Ира"
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1997-08-27

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: method involves mixing the following components in mixer at 70-80 C, mas. p. p.: rubber crumb based on "HK", 100; sulfur, 3; 2-mercaptobenzthiazole, 1.5; and vat product of 2,4-toluyleneamine rectification, 20. Mixture is pressed as plates: thickness is 2 mm at 160 C x 10 min, 35 mm at 160 C x 70-80 min or at 180 C x 60 min. Properties: rupture resistance is 4.5 MPa, elongation is 80-90%, hardness is 68-75 conventional units. EFFECT: improved method of making, enhanced quality if mixture. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области регенерированных резиновых смесей, например диспергированных изделий шинного производства, для изготовления монолитных материалов, покрытий и других продуктов промышленного и культурно-бытового назначения. The invention relates to the field of regenerated rubber compounds, for example, dispersed products of tire production, for the manufacture of monolithic materials, coatings and other industrial and cultural products.

Известны технические решения по утилизации регенерированных резиновых изделий, прежде всего резиновые крошки, образующиеся при измельчении отработанных шинной продукции. Для этого осуществляют серную пост-вулканизацию резиновой крошки путем введения в вулканизуемую смесь серы в сочетании с дополнительными ингредиентами. В качестве таких ингредиентов предложены рубракс, д-/2-бензтиазолил/ дисульфид / альтакс/ [1] циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид /сантокюр/ [2] а также диэтилбензотиазолсуфенамид-2 /сульфенамид БТ/ и /бензотиазолил-2/ морфолиносульфид /сульфенамид М/ [3]
Недостатки известных технических решений обусловлены тем, что в случае применения сантокюра необходимы чрезвычайно высокие концентрации серы, составляющие 24% по отношению к резиновой крошке /содержание сантокюра - 0,74% / [2] а использование сульфенамидов БТ и М в сочетании с серой эффективно при наличии в вулканизуемой смеси на основе резиновой крошки дополнительно бензтиазолинтиондиамидофосфатов [3] Поэтому названные композиции представляют собой аналоги изобретения.Known technical solutions for the disposal of regenerated rubber products, especially rubber crumbs formed during the grinding of waste tire products. To do this, sulfuric post-vulcanization of rubber crumb is carried out by introducing sulfur into the vulcanizable mixture in combination with additional ingredients. Rubrax, d- / 2-benzthiazolyl / disulfide / altax / [1] cyclohexyl-2-benzthiazolyl-sulfenamide / santokyur / [2] as well as diethylbenzothiazolsufenamide-2 / sulfenamide BT / and / benzothiazoloside / / / sulfenamide M / [3]
The disadvantages of the known technical solutions are due to the fact that in the case of using a santocure, extremely high sulfur concentrations of 24% with respect to rubber crumb are required / the content of a santocure is 0.74% / [2] and the use of BT and M sulfenamides in combination with sulfur is effective in the presence in the vulcanizable mixture based on rubber crumb of additional benzthiazolinothione diamidophosphates [3] Therefore, these compositions are analogues of the invention.

Наиболее близкой к сущности предлагаемого решения является вулканизуемая резиновая смесь, помимо крошки и серы включающая рубракс, альтакс, оксид цинка и стеарин [1] прототип. Closest to the essence of the proposed solution is a vulcanizable rubber mixture, in addition to crumbs and sulfur, including rubrax, altax, zinc oxide and stearin [1] prototype.

Недостаток прототипа состоит в относительно невысокой когезионной прочности вулканизаторов: сопротивление разрыву составляет 3,0-3,5 МПа и твердость по Шору (шкала А) 50-55 ед. Такой уровень основных характеристик прототипа является следствие того, что в состав вулканизуемой композиции помимо названных ингредиентов вводят дополнительно смолообразный отход производства фталевого ангидрида при следующем общем соотношении компонентов, мас.ч. The disadvantage of the prototype is the relatively low cohesive strength of the vulcanizers: the tensile strength is 3.0-3.5 MPa and Shore hardness (scale A) of 50-55 units. This level of the main characteristics of the prototype is due to the fact that in addition to the above ingredients, a resinous waste from the production of phthalic anhydride is introduced into the composition of the vulcanizable composition in the following general ratio of components, parts by weight

крошка резиновая 65 90
Сера 1,5 3,5
Рубракс 12 18
Альтакс 1,6 2,5
Цинка оксид 2,5 3,5
Стеарин 0,8 1,1
Отходы производства фталевого ангидрида 10 35.crumb rubber 65 90
Sulfur 1.5 3.5
Rubrax 12 18
Altax 1.6 2.5
Zinc oxide 2.5 3.5
Stearin 0.8 1.1
Phthalic Anhydride Production Waste 10 35.

Дополнительный недостаток технического решения состоит в низкой технологичности изготовления вулканизуемой резиновой смеси, обусловленной смолообразностью отхода производства фталевого ангидрида (налипание на стенки, затруднительность перемешивания, неравномерность распределения по объему смеси). An additional disadvantage of the technical solution is the low manufacturability of the vulcanizable rubber compound, due to the resinous waste of the production of phthalic anhydride (sticking to the walls, difficulty in mixing, uneven distribution over the volume of the mixture).

Сущность изобретения состоит в том, что в качестве ускорителя пост-вулканизации резиновой смеси серой берут 2-меркаптобензотиазол /каптакс/, а как активный модификатор кубовый продукт ректификации 2,4-толуилендиамина /КРДА/ при следующем соотношении компонентов, мас.ч. The essence of the invention lies in the fact that as the accelerator of post-vulcanization of the rubber mixture with sulfur, 2-mercaptobenzothiazole / Captax / is taken, and as the active modifier, the distillation product of 2,4-toluylene diamine / KRDA / in the following ratio, wt.h.

Крошка резиновая 100
Сера 3
2-меркаптобензотиазол 1,5
Кубовый продукт ректификации 2,4-толуилендиамина 20.Rubber crumb 100
Sulfur 3
2-mercaptobenzothiazole 1.5
Distillation product of 2,4-toluylene diamine rectification 20.

В отличие от прототипа вулканизуемая резиновая смесь содержит единственный ускоритель процесса каптакс, и не включает системы рубракс-альтакс в сочетании с оксидом цинка и стеарином. Одновременно смесь включает взамен малотехнологического смолообразного отхода производства фталевого ангидрида твердой легкодиспергируемый КРДА, который нетрудно вводить в систему простым перемешиванием ее компонентов. КРДА характеризуется содержанием углерода, водорода, азота и кислорода 66,6: 6,0: 11,9% и 15,5% соответственно. Его основные показатели:
Температура плавления, ^oC 150 160
Температура воспламенения, ^oC 294
Температура самовоспламенения, ^oC 513
Предел взрываемости взвешенной пыли, г/м³ 125
ПДК в воздухе, мг/м³ 2
Плотность, г/см³ 1,25
Благодаря этим характеристикам КРДА принципиально технологичнее базового признака прототипа наличия отхода производства фталевого ангидрида, а вследствие своего состава, в отличие от последнего, включающего не относительно инертные ангидриды, а реакционно-способные аминные и иминные группы, КРДА представляет собой активные модификатор вулканизуемых резиновых смесей.Unlike the prototype, the vulcanizable rubber compound contains a single captax accelerator, and does not include the rubrax-altax system in combination with zinc oxide and stearin. At the same time, the mixture includes, instead of a low-tech, resinous waste of the production of solid phthalic anhydride, easily dispersible KRDA, which can be easily introduced into the system by simple mixing of its components. KRDA is characterized by the content of carbon, hydrogen, nitrogen and oxygen 66.6: 6.0: 11.9% and 15.5%, respectively. Its main indicators:
Melting point, ^o C 150 160
Flash point, ^o C 294
Auto-ignition temperature, ^o C 513
Explosive limit of suspended dust, g / m ³ 125
MPC in air, mg / m ³ 2
Density, g / cm ³ 1.25
Due to these characteristics, KRDA is fundamentally more technologically advanced than the basic feature of the prototype of the presence of waste from the production of phthalic anhydride, and because of its composition, unlike the latter, which includes not relatively inert anhydrides, but reactive amine and imine groups, KRDA is an active modifier of vulcanizable rubber compounds.

Перечисленные отличия определяют существенную новизну предмета изобретения в сравнении с прототипом [1] Доказательством служит отсутствие в литературе, включая патентную, сведений о применении КРДА в составе вулканизуемых резиновых смесей. These differences determine the significant novelty of the subject of the invention in comparison with the prototype [1] The proof is the lack in the literature, including the patent, of the use of KRDA in the composition of vulcanizable rubber compounds.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующим примером. The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following example.

Пример. В стандартном смесителе при температуре 70-80^oC перемешивают резиновую смесь состава, мас.ч.Example. In a standard mixer at a temperature of 70-80 ^o C mix the rubber composition, wt.h.

Приготовленную смесь прессуют по следующим режимам: пластины толщиной 2 мм при 160^oC в течение 10 мин, пластины толщиной 35 мм при 160^oC в течение 70-80 мин или при 180^oC в течение 60 мин. Результаты измерения физико-механических показателей изготовленных пластин по стандартным методикам приведены в таблице одновременно с характеристиками прототипа.The prepared mixture is pressed according to the following modes: plates with a thickness of 2 mm at 160 ^° C for 10 minutes, plates with a thickness of 35 mm at 160 ^° C for 70-80 minutes or at 180 ^° C for 60 minutes The measurement results of the physical and mechanical properties of the manufactured plates according to standard techniques are shown in the table along with the characteristics of the prototype.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют, что по всем необходимым признакам предложенное техническое решение отвечает требованиям, предъявляемым к изобретениям. Thus, the above data indicate that, according to all necessary features, the proposed technical solution meets the requirements for inventions.

Claims

Vulcanizable rubber mixture based on dispersed waste from tire production, including sulfur, accelerators and modifiers of the vulcanization process, characterized in that it contains 2-mercaptobenzothiazole as an accelerator, and 2,4-toluene diamine distillation product as a modifier at the following components content, wt .h.

Dispersed tire waste 100
Sulfur 3
2-Mercaptobenzothiazole 1.5
VAT distillation product 2,4-toluenediamine 20n