RU2094442C1 - Method of preparing rubber mix - Google Patents

Method of preparing rubber mix Download PDF

Info

Publication number
RU2094442C1
RU2094442C1 SU4898141A RU2094442C1 RU 2094442 C1 RU2094442 C1 RU 2094442C1 SU 4898141 A SU4898141 A SU 4898141A RU 2094442 C1 RU2094442 C1 RU 2094442C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
mixture
vulcanizates
mixed
hydrolysis
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.М. Новопольцева
А.Ф. Пучков
Е.В. Чалдаева
М.А. Кракшин
Original Assignee
Волгоградский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградский Политехнический Институт filed Critical Волгоградский Политехнический Институт
Priority to SU4898141 priority Critical patent/RU2094442C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2094442C1 publication Critical patent/RU2094442C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry, more particularly preparation of porous vulcanizates. SUBSTANCE: hydrolysis polyurethane is first mixed with organic "ЧХЗ-21" or "ЧХЗ-57" at 40-140 C for 0.25-1.5 h. 1.0:0.26-1.6 by weight are then mixed with other ingredients. Rubber, antiagers, vulcanizing sulfur-free group. Industrial carbon, plasticizer and sulfur are added, and vulcanization is carried out in molten salts at 230 C for 15 minutes. Hydrolysis polyurethane includes polyurethane hydrolysis waste products. Chloroprene rubber based vulcanizates have rigidity of 0.1-10.13 MPa, density of 300-380 kg/cu. m residual compressive strain of 27-35 % ozone resistance of 53-64 h. EFFECT: more efficient preparation method. 4 tbl

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способам приготовления резиновой смеси на основе карбоцепного каучука для получения пористых вулканизатов. The invention relates to the rubber industry, in particular to methods for preparing a rubber mixture based on carbochain rubber to obtain porous vulcanizates.

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления резиновой смеси, включающий смешение карбоцепного каучука с вулканизующей группой, пластификатором, противостарителем, техническим углеродом, органическим порообразователем. Closest to the invention is a method of preparing a rubber mixture, comprising mixing carbochain rubber with a vulcanizing group, plasticizer, antioxidant, carbon black, organic blowing agent.

Смесь предназначена для изготовления губчатых уплотнителей автомобилей и имеет следующий состав, мас. ч. на 100 мас. ч. каучука:
Хлоропреновый каучук (Денка 40) 50,00
Бутадиенстирольный каучук СКМС-30-АРКМ-27 50,00
Сера 2,00
Гексахлорпараксилол 1,00
Дифенилгуанидин 1,00
Магнезия жженая 4,00
Оксид цинка 5,00
Технический углерод П-514 40,00
Технический углерод Т-900 60,00
Масло ПН-6 20,00
Дибутилфталат 10,00
Диафен ФП 2,00
Ацетонанил 1,00
Хемпор 1,50
Порофор ЧХЗ-21 1,50
Эмульфин "К" 5,00
Кальцийнафт 10,00
По известному способу предусматривается изготовление резиновых смесей путем введения ингредиентов в смесь в определенной последовательности: смешение каучука с порообразующими и эмульфином "К" начинается сразу после их совместной загрузки в резиносмеситель без какой-либо предварительной обработки порообразующих. При таком режиме приготовления смеси вулканизатам не обеспечивается достаточной жесткости и озоностойкости.
The mixture is intended for the manufacture of sponge car seals and has the following composition, wt. hours per 100 wt. including rubber:
Chloroprene rubber (Denka 40) 50.00
Styrene-butadiene rubber SKMS-30-ARKM-27 50.00
Sulfur 2.00
Hexachloroparaxylene 1.00
Diphenylguanidine 1.00
Burnt Magnesia 4.00
Zinc Oxide 5.00
Carbon black P-514 40.00
Carbon black T-900 60.00
Oil PN-6 20.00
Dibutyl phthalate 10.00
Diafen FP 2.00
Acetononil 1.00
Hempor 1.50
Porofor ChHZ-21 1.50
Emulfine "K" 5.00
Calcium Naft 10.00
The known method provides for the manufacture of rubber compounds by introducing the ingredients into the mixture in a certain sequence: the mixing of rubber with pore-forming and emulphine "K" begins immediately after they are jointly loaded into a rubber mixer without any preliminary treatment of pore-forming. With this mode of preparation of the mixture, the vulcanizates are not provided with sufficient rigidity and ozone resistance.

Технический результат изобретения понижение жесткости и повышение озоностойкости вулканизатов. The technical result of the invention is a decrease in stiffness and an increase in ozone resistance of vulcanizates.

Это достигается тем, что каучук вначале смешивают с модифицирующей добавкой продуктами гидролиза отходов полиуретанового волокна на основе политетраметиленэфиргликоля молекулярной массы, равной 2000, 4,4-дифенилметандиизоцианата и 1,2-диаминопропана в мольном соотношении 1:2:1, содержащих 1,5 2,0 мас. гидроксильных и 0,08 0,5 мас. аминных групп, предварительно смешанными с органическими порообразователями при 40 - 140oC в течение 0,25 1,5 ч при массовом соотношении 1,0:0,26 1,6, соответственно, после чего вводят в смесь остальные ингредиенты.This is achieved by the fact that the rubber is first mixed with a modifying additive by the products of hydrolysis of waste products of a polyurethane fiber based on polytetramethylene ether glycol with a molecular weight of 2000, 4,4-diphenylmethanediisocyanate and 1,2-diaminopropane in a 1: 2: 1 molar ratio containing 1.5 2 , 0 wt. hydroxyl and 0.08 to 0.5 wt. amine groups pre-mixed with organic blowing agents at 40 - 140 o C for 0.25 1.5 hours with a mass ratio of 1.0: 0.26 1.6, respectively, after which the remaining ingredients are introduced into the mixture.

В качестве продуктов гидролиза используют отходы полиуретанового волокна на основе политетраметиленэфиргликоля молекулярной массы 2000, 4,4-дифенилметандиизоцианата и 1,2-диаминопропана в мольном соотношении 1:2:1, содержащие 1,5 2,0 гидроксильных и 0,08 0,5 мас. аминных групп. Wastes of polyurethane fiber based on polytetramethylene ether glycol of molecular weight 2000, 4,4-diphenylmethanediisocyanate and 1,2-diaminopropane in a molar ratio of 1: 2: 1, containing 1.5 2.0 hydroxyl and 0.08 0.5 are used as hydrolysis products. wt. amine groups.

В качестве порообразователей использованы: азодикарбонамид (торговое название порофор ЧХЗ-21) и N,N'-динитрозопентаметилентетрамин (торговое название хемпор, ЧХЗ-18), азодибутиронитрил (торговое название порофор ЧХЗ-57). As pore-forming agents we used: azodicarbonamide (trade name Porophore ChKhZ-21) and N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine (trade name Hempor, ChKhZ-18), azodibutyronitrile (trade name Porophore ChKhZ-57).

Полученная паста гидролизованного полиуретана (ГП) с порообразующими имеет температуру размягчения 40 45oC; газовое число в зависимости от содержания порообразователей составляет 0,070 0,140 м3/кг.The resulting paste hydrolyzed polyurethane (GP) with pore-forming has a softening temperature of 40 45 o C; the gas number, depending on the content of pore-forming agents, is 0.070 0.140 m 3 / kg.

В условиях смешения образуется тонкодисперсная фаза порообразователей в дисперсионной среде ГП. Это способствует более равномерному распределению порообразователей в матрице каучука. При введении в резиновую смесь ГП и порообразователей по отдельности и без соблюдений условий их предварительного смешения в массовом соотношении 1 0,26 1,60 при 40 140oC в течение 0,25 16 ч не достигается равномерного распределения порообразователей в каучуке, что приводит к получению крупных и мелких пор, в конечном итоге отрицательно сказываясь на физико-механических свойствах вулканизатов, повышается их жесткость. С другой стороны использование ГП в резиновых смесях способствует получению микроструктуры, не приводящей к возникновению локальных концентраторов напряжений, что особенно важно в условиях озонного старения.Under the conditions of mixing, a finely dispersed phase of pore formers is formed in the dispersive medium of the GP. This contributes to a more uniform distribution of pore formers in the rubber matrix. When introducing into the rubber mixture GP and pore formers separately and without observing the conditions of their preliminary mixing in a mass ratio of 1 0.26 1.60 at 40 140 o C for 0.25 16 h, a uniform distribution of pore formers in the rubber is not achieved, which leads to obtaining large and small pores, ultimately adversely affecting the physicomechanical properties of vulcanizates, their rigidity increases. On the other hand, the use of GP in rubber compounds contributes to obtaining a microstructure that does not lead to the appearance of local stress concentrators, which is especially important in conditions of ozone aging.

Смешение ГП с порообразователями проводят при 40 140oC в течение 0,25 1,5 ч при массовом соотношении 1 0,26 1,60 соответственно. Принятие нижнего температурного предела объясняется тем, что получение пасты возможно, когда ГП переходит в вязко-текучее состояние, т.е. 40oC. При температуре свыше 140oC происходит разложение порообразователей. Временной интервал 0,25 1,5 часа достаточен для получения пасты, обеспечивающей необходимые свойства вулканизатам.The mixture of GP with blowing agents is carried out at 40 140 o C for 0.25 1.5 hours with a mass ratio of 1 0.26 1.60, respectively. The adoption of the lower temperature limit is explained by the fact that the production of paste is possible when the HP passes into a viscous-fluid state, i.e. 40 o C. At temperatures above 140 o C there is a decomposition of pore formers. The time interval of 0.25 to 1.5 hours is sufficient to obtain a paste that provides the necessary properties of vulcanizates.

Содержание порообразователей в пасте менее 0,26 и более 1,60 мас. ч. не целесообразно, так как в первом случае происходит увеличение остаточной деформации сжатия вулканизатов, во втором, увеличение их жесткости. The content of pore formers in the paste is less than 0.26 and more than 1.60 wt. including it is not advisable, since in the first case there is an increase in the residual compressive strain of the vulcanizates, in the second, an increase in their rigidity.

Приготовление пасты можно проводить в обогреваемой клеемешалке с образными лопастями. The preparation of the paste can be carried out in a heated adhesive mixer with shaped blades.

Готовый продукт с температурой размягчения 40 45oC и газовым числом 0,070 0,140 м3/кг выгружают из смесителя для использования в резиновых смесях.The finished product with a softening temperature of 40 45 o C and a gas number of 0.070 0.140 m 3 / kg is discharged from the mixer for use in rubber mixtures.

Способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. The method is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. В обогреваемой клеемешалке СРК-3 разогревается ГП до 140oC. Затем из расчета на 1,0 мас. ч. ГП в мешалку загружают 0,80 хемпора и 0,80 мас. ч. порофора ЧХЗ-21. Смешение проводят при 140oC в течение 15 мин. Готовый продукт с температурой размягчения 40oC и газовым числом 0,140 м3/кг охлаждают до комнатной температуры и отправляют на участок приготовления резиновых смесей. Смесь готовят в лабораторном резиносмесителе (емкость камеры 2 дм3). Пасту и каучук загружают одновременно. Остальные ингредиенты вводят в смесь в соответствии с технологическим режимом изготовления смеси 26-517. Состав опытной смеси указан в табл. 1 (состав 3). Аналогично используя то же смесительное оборудование и технологический режим готовят резиновые смеси известного способа. Резиновые смеси вулканизуют в расплаве солей при 230oC в течение 15 мин.Example 1. In a heated glue mixer SRK-3 is heated by GP to 140 o C. Then, based on 1.0 wt. including GP in the mixer load of 0.80 hemorrh and 0.80 wt. including porphore ChHZ-21. The mixture is carried out at 140 o C for 15 minutes The finished product with a softening temperature of 40 o C and a gas number of 0.140 m 3 / kg is cooled to room temperature and sent to the site of preparation of rubber compounds. The mixture is prepared in a laboratory rubber mixer (chamber capacity 2 dm 3 ). Pasta and rubber are loaded simultaneously. The remaining ingredients are introduced into the mixture in accordance with the technological mode of manufacturing the mixture 26-517. The composition of the test mixture is shown in table. 1 (composition 3). Similarly, using the same mixing equipment and technological regime, rubber mixtures of the known method are prepared. The rubber compounds are vulcanized in a molten salt at 230 ° C. for 15 minutes.

Пример 2. Аналогично примеру 1. Приготовление пасты ГП осуществляют аналогично примеру 1. Содержание ГП, хемпора, порофора, составляет 1,00; 0,65; 0,65 мас. ч. соответственно. Температура пасты в процессе смешения 60oC. Время приготовления пасты 1 час. Свойства продукта: температура размягчения 43oC, газовое число 0,100 м3/кг. Состав смеси приведен в табл. 1 (состав 6).Example 2. Analogously to example 1. The preparation of paste GP is carried out analogously to example 1. The content of GP, hemorrhoid, porophore, is 1.00; 0.65; 0.65 wt. hours respectively. The temperature of the paste in the mixing process is 60 o C. The cooking time of the paste is 1 hour. Product properties: softening point 43 o C, gas number 0,100 m 3 / kg The composition of the mixture is given in table. 1 (composition 6).

Пример 3. Аналогично примеру 1. Содержание ГП, хемпора и порофора составляет 1,0; 0,13; 0,13 мас. ч. соответственно. Температура пасты в процессе смешения 40oC. Время приготовления 1,5 ч. Свойства продукта: температура размягчения 40oC, газовое число 0,070 м3/кг. Состав смеси приведен в табл. 1 (состав 4).Example 3. Analogously to example 1. The content of GP, hemorrh and porophore is 1.0; 0.13; 0.13 wt. hours respectively. The temperature of the paste during mixing is 40 o C. Cooking time is 1.5 hours. Product properties: softening temperature is 40 o C, gas number is 0.070 m 3 / kg. The composition of the mixture is given in table. 1 (composition 4).

Физико-механические свойства вулканизатов по известному способу, контрольному и по изобретению (составы 3 8) представлены в табл. 2. Из приведенных данных следует, что предварительное смешение ГП с порообразователями при массовом соотношении 1,0 0,26 1,60 (составы 4 6) способствует снижению жесткости с 0,15 до 0,1 0,12 МПа и увеличению стойкости к озону с 42 48 часов до 53 64 ч. Причем для вулканизатов из смесей способа по изобретению характерно также уменьшение остаточной деформации сжатия и плотности. Составы 3 и 8 (с меньшим и большим количествами по сравнению с заявляемыми) не удовлетворяют требуемому комплексу физико-механических показателей вулканизатов. В первом случае, при увеличении доли ГП в общем объеме резиновой смеси происходит увеличение остаточной деформации сжатия вулканизата, а во втором увеличение его жесткости. Physico-mechanical properties of vulcanizates according to the known method, control and according to the invention (compositions 3 to 8) are presented in table. 2. From the above data it follows that preliminary mixing of HP with pore formers with a mass ratio of 1.0 0.26 1.60 (compositions 4-6) helps to reduce stiffness from 0.15 to 0.1 0.12 MPa and increase resistance to ozone from 42 48 hours to 53 64 hours. Moreover, for vulcanizates from mixtures of the method according to the invention is also characterized by a decrease in residual compressive strain and density. Compositions 3 and 8 (with smaller and larger quantities compared with the claimed) do not satisfy the required set of physical and mechanical parameters of vulcanizates. In the first case, with an increase in the proportion of HP in the total volume of the rubber mixture, there is an increase in the residual compressive strain of the vulcanizate, and in the second an increase in its rigidity.

При этом следует отметить, что в силу присущих пасте, изготовленной по примерам 1 3, тиксотропных свойств, она способна к затвердеванию при 18 - 20oC спустя 4 8 ч после ее приготовления. При этом возникают технологические трудности при развеске. Добавляя 3 5% мас. пластификатора при изготовлении пасты (стабилойл 18, дибутилфталат и т.д.) можно увеличить время пастообразного состояния до 20 24 ч, не влияя при этом на физико-механические свойства вулканизатов.It should be noted that due to the inherent paste, made according to examples 1 to 3, of thixotropic properties, it is capable of hardening at 18 - 20 o C after 4 8 hours after its preparation. In this case, technological difficulties arise when hanging. Adding 3 to 5% wt. plasticizer in the manufacture of paste (stabiloil 18, dibutyl phthalate, etc.), you can increase the time of the paste-like state up to 20 24 hours, without affecting the physical and mechanical properties of the vulcanizates.

Использование пасты ГП с порообразователями позволяет в рассматриваемом рецепте произвести частичную или полную замену хлоропренового каучука на менее дефицитный и дорогостоящий этиленпропиленовый. The use of GP paste with blowing agents makes it possible in this recipe to partially or completely replace chloroprene rubber with a less scarce and expensive ethylene propylene.

Составы резиновых смесей в табл. 3 отличаются от приведенных ранее (табл. 1) тем, что в них вместо двух каучуков хлоропренового и бутадиен-стирольного, используют комбинацию треххлоропренового, бутадиен-стирольного и этилен-пропиленового. Кроме того, проводится замена порофора ЧХЗ-21 на порофор ЧХЗ-57. The compositions of the rubber compounds in the table. 3 differ from the previous ones (Table 1) in that instead of two rubbers of chloroprene and styrene-butadiene, they use a combination of trichloroprene, styrene-butadiene and ethylene-propylene. In addition, the porphore CHKhZ-21 is being replaced by the porophore CHKhZ-57.

Как следует из представленных в табл. 4 физико-механических показателей, уменьшение жесткости, остаточной деформации сжатия и повышение озоностойкости вулканизатов возможно только при использовании порообразователей в виде пасты (составы 5 и 6). As follows from the table. 4 physical and mechanical parameters, a decrease in stiffness, permanent compression deformation and an increase in the ozone resistance of vulcanizates is possible only when using blowing agents in the form of a paste (compositions 5 and 6).

Claims (1)

Способ приготовления резиновой смеси, включающий смешение карбоцепного каучука с вулканизующей группой, пластификатором, противостарителем, техническим углеродом, органическим порообразователем, отличающийся тем, что каучук вначале смешивают с модифицирующей добавкой продуктами гидролиза отходов полиуретанового волокна на основе политетраметиленэфиргликоля молекулярной массы, равной 2000, 4,4-дифенилметандиизоцианата и 1,2-диаминопропана в молярном соотношении 1: 2:1, содержащих 1,5 2,0 мас. гидроксильных и 0,08 0,5 мас. аминных групп, предварительно смешанными с органическими порообразователями при 40 140oC в течение 0,25 1,5 ч при массовом соотношении 1,0:0,26 1,6 соответственно, после чего вводят в смесь остальные ингредиенты.A method of preparing a rubber mixture comprising mixing carbochain rubber with a vulcanizing group, a plasticizer, an antioxidant, carbon black, an organic blowing agent, characterized in that the rubber is first mixed with a modifying additive by the hydrolysis products of waste polyurethane fibers based on polytetramethylene ether glycol of molecular weight equal to 2000, 4, -diphenylmethanediisocyanate and 1,2-diaminopropane in a molar ratio of 1: 2: 1, containing 1.5 to 2.0 wt. hydroxyl and 0.08 to 0.5 wt. amine groups, pre-mixed with organic blowing agents at 40 140 o C for 0.25 1.5 hours at a mass ratio of 1.0: 0.26 1.6, respectively, after which the remaining ingredients are introduced into the mixture.
SU4898141 1991-01-02 1991-01-02 Method of preparing rubber mix RU2094442C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4898141 RU2094442C1 (en) 1991-01-02 1991-01-02 Method of preparing rubber mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4898141 RU2094442C1 (en) 1991-01-02 1991-01-02 Method of preparing rubber mix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2094442C1 true RU2094442C1 (en) 1997-10-27

Family

ID=21553064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4898141 RU2094442C1 (en) 1991-01-02 1991-01-02 Method of preparing rubber mix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2094442C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологический регламент ТР 26-304 "Производство резиновой смеси 26-517, ПО "Волжскрезинотехника", 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0469778B1 (en) Method and composition for improving processability of rubber and plastics
CN108164763A (en) Rubber micropore backing plate and preparation method thereof
KR20100120469A (en) A composition for ethylene vinyl acetate resin with sillicone rubber foam and preparing method of the foam using the composition
RU2094442C1 (en) Method of preparing rubber mix
CN111423666B (en) Ethylene propylene diene monomer flushing valve membrane and preparation method thereof
JPH037212B2 (en)
CN111320790A (en) Rubber composite material and ultralight high-elastic sole
EP0869144A1 (en) Curable rubber composition for the seal against hot water
CN115678284A (en) Mixing silicone rubber for mixed insulator and preparation method and application thereof
RU2405801C1 (en) Composition for coats, summary
US3300541A (en) Vulcanisable mixtures and products obtainable therefrom
US1981722A (en) Manufacture and production of porous rubber
DE2439881C2 (en) Process for the production of thermosetting silicone elastomers
CN115417638B (en) 3D printing building material and preparation method thereof
US1786563A (en) Cellular composition and method of making same
JPH0354138B2 (en)
RU2088607C1 (en) Vulcanizable rubber mixture
RU2421494C2 (en) Polymer composition
US2732353A (en) Method of expanding polymeric compqsi-
RU2015998C1 (en) Process for preparing rubber mix
CN113308056A (en) EPDM injection molding foaming sponge rubber material for automobile sealing strip and preparation method thereof
RU2136706C1 (en) Method of preparing high-molecular curing agent for sulfur-cured rubbers
SU1336538A1 (en) Method of preparing asbestos mixture
SU1310407A1 (en) Method for producing rubber stock
SU891711A1 (en) Method of producing rubber mixture