RU2307840C1 - Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber - Google Patents
Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307840C1 RU2307840C1 RU2006120137/04A RU2006120137A RU2307840C1 RU 2307840 C1 RU2307840 C1 RU 2307840C1 RU 2006120137/04 A RU2006120137/04 A RU 2006120137/04A RU 2006120137 A RU2006120137 A RU 2006120137A RU 2307840 C1 RU2307840 C1 RU 2307840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- modifier
- aniline
- ethylene propylene
- diene rubber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу получения резиновой смеси на основе этиленпропиленового каучука, которая характеризуется повышенными адгезионными показателями.The invention relates to the rubber industry, in particular to a method for producing a rubber mixture based on ethylene-propylene rubber, which is characterized by increased adhesive performance.
Известна резиновая смесь, которую получают смешением этиленпропилендиенового каучука, наполнителя, пластификатора и адгезивной добавки, в качестве которой используется продукт термического разложения этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука (Авторское свидетельство СССР №765307, кл. С08L 23/16; Опубл. 23.09.80).Known rubber mixture, which is obtained by mixing ethylene propylene diene rubber, filler, plasticizer and adhesive additives, which is used as the thermal decomposition product of ethylene propylene or ethylene propylene diene rubber (USSR Author's Certificate No. 765307, class C08L 23/16; Publ. 23.09.80).
Однако при данном способе требуется дополнительно осуществлять процесс термического разложения этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука в реакторе автоклавног типа, что усложняет технологию.However, with this method, it is necessary to additionally carry out the process of thermal decomposition of ethylene propylene or ethylene propylene diene rubber in an autoclave type reactor, which complicates the technology.
Известна вулканизующаяся резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука (СКЭПТ), содержащая адгезионную добавку - металлоорганическое соединение формулы: (органический лиганд)-никель (-анион) (Патент №572207, кл. С08L 9/00; Опубл. 05.09.77).Known vulcanizable rubber mixture based on unsaturated rubber (SKEPT) containing an adhesive additive is an organometallic compound of the formula: (organic ligand) -nickel (anion) (Patent No. 572207, class C08L 9/00; Publ. 05.09.77).
Однако данный способ требует дополнительного размола резиновой смеси после перемешивания в резиносмесителе, что усложняет технологию.However, this method requires additional grinding of the rubber compound after mixing in a rubber mixer, which complicates the technology.
Наиболее близким является способ получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука смешением этиленпропилендиенового каучука с серой, тетраметилтиурамдисульфидом, меркаптобензтиазолом, оксидом цинка, стеариновой кислотой и техническим углеродом (Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М.: Химия, - 1978. с.90).The closest is a method for producing a rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber by mixing ethylene propylene diene rubber with sulfur, tetramethylthiuram disulfide, mercaptobenzthiazole, zinc oxide, stearic acid and carbon black (Koshelev F.F. et al. General rubber technology. 1978: Chemistry. Rubber. 1978. p. 90).
Однако при таком способе получения резиновой смеси вулканизаты на ее основе имеют низкие физико-механические показатели.However, with this method of producing a rubber compound, vulcanizates based on it have low physical and mechanical properties.
Задача: разработка способа получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука, вулканизаты на основе которой характеризуются улучшенными физико-механическими показателями и повышенной адгезией к металлу.Objective: to develop a method for producing a rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber, the vulcanizates based on which are characterized by improved physical and mechanical properties and increased adhesion to metal.
Техническим результатом является разработка способа получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука, вулканизаты на основе которой характеризуются улучшенными физико-механическими показателями и повышенной адгезией к металлу с использованием хлоропреновых клеев марок 88СА и 88НТ, утилизация отхода нефтехимического производства (анилина).The technical result is the development of a method for producing a rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber, the vulcanizates based on which are characterized by improved physical and mechanical properties and increased adhesion to metal using chloroprene adhesives of 88CA and 88NT grades, utilization of waste from petrochemical production (aniline).
Поставленный технический результат достигается тем, что в способе получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука, включающем смешение серы, оксида цинка, стеариновой кислоты, тетраметилтиурамдисульфида, меркаптобензтиазола и технического углерода, в процессе смешения дополнительно вводят модификатор, предварительно полученный в результате взаимодействия при 150°С в течение 5 часов 1,66-334 мас.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и 0,83-1,67 мас.ч. кубовых отходов производства анилина, с содержанием анилина 15-18 мас.ч. в массовом соотношении 2:1 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: этиленпропилендиеновый каучук - 100,0, сера - 2,0, оксид цинка - 5,0, стеариновая кислота - 1,0, технический углерод - 100,0-70,0, тетраметилтиурамдисульфид - 1,5-1,0, меркаптобензтиазол - 0,5-1,0, модификатор - 2,5-5,0.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing a rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber, comprising mixing sulfur, zinc oxide, stearic acid, tetramethylthiuramdisulfide, mercaptobenzthiazole and carbon black, a modifier previously obtained from the reaction at 150 ° C is additionally introduced during mixing within 5 hours 1.66-334 parts by weight epoxy Dianova resin ED-20 and 0.83-1.67 wt.h. VAT waste aniline production, with aniline content of 15-18 wt.h. in a mass ratio of 2: 1, respectively, in the following ratio of components, parts by weight: ethylene propylene diene rubber - 100.0, sulfur - 2.0, zinc oxide - 5.0, stearic acid - 1.0, carbon black - 100, 0-70.0, tetramethylthiuram disulfide - 1.5-1.0, mercaptobenzthiazole - 0.5-1.0, modifier - 2.5-5.0.
Этиленпропилендиеновый каучук СКЭПТ-40 (ТУ 38.103252-92).Ethylene propylene diene rubber SKEPT-40 (TU 38.103252-92).
Сера - вулканизующий агент (ГОСТ 127.4-93).Sulfur is a vulcanizing agent (GOST 127.4-93).
Оксид цинка - активатор ускорителя вулканизации (ГОСТ 202-84).Zinc oxide is an activator of the vulcanization accelerator (GOST 202-84).
Стеариновая кислота - активатор вулканизации (ГОСТ 6484-96).Stearic acid is a vulcanization activator (GOST 6484-96).
Технический углерод П-514 - наполнитель (ГОСТ 7885-86).Carbon black P-514 - filler (GOST 7885-86).
Тетраметилтиурамдисульфид (тиурам Д) - ускоритель вулканизации (ГОСТ 740-76).Tetramethylthiuram disulfide (thiuram D) - vulcanization accelerator (GOST 740-76).
Меркаптобензтиазол (каптакс) - ускоритель вулканизации (ТУ 113-00-05761631-23-91).Mercaptobenzthiazole (captax) is a vulcanization accelerator (TU 113-00-05761631-23-91).
Модификатор предварительно получают прямым взаимодействием эпоксидной диановой смолы ЭД-20 с кубовыми отходами производства анилина (КПА) в массовом соотношении 2:1, при 150°С в течение 5 часов. Модификатор представляет собой хрупкие гранулы неправильной формы и является дешевым веществом, так как КПА являются отходами, образующимися при производстве анилина (ТР производства анилина ЗАО "Оргсинтез" г.Волжский, стадия выделения товарного анилина). КПА представляют собой (мас.ч.): анилин - 15-18, циклогексиламин - 0-10, толуидин (растворитель) - 2-4, гидрооксид натрия (наполнитель) - 1-3, дифениламин - 3-20, метафенилдиамин - 1-3, о-, n-аминофенол - 1-6, высокомолекулярные смолистые вещества (реагенты взаимодействующие с каучуком) - 6-45.The modifier is preliminarily obtained by direct interaction of the ED-20 epoxy diane resin with distilled waste from the production of aniline (KPA) in a mass ratio of 2: 1, at 150 ° C for 5 hours. The modifier is fragile granules of irregular shape and is a cheap substance, since KPA are waste generated during the production of aniline (TP production of aniline, ZAO "Orgsintez" Volzhsky, stage of separation of commodity aniline). KPA are (parts by weight): aniline - 15-18, cyclohexylamine - 0-10, toluidine (solvent) - 2-4, sodium hydroxide (filler) - 1-3, diphenylamine - 3-20, metaphenyldiamine - 1 -3, o-, n-aminophenol - 1-6, high molecular weight resinous substances (reactants interacting with rubber) - 6-45.
Установлено, что причиной повышения адгезионных показателей вулканизатов является увеличение содержания полярных функциональных групп за счет введения в состав резиновой смеси предлагаемого модификатора.It is established that the reason for the increase in the adhesion characteristics of vulcanizates is an increase in the content of polar functional groups due to the introduction of the proposed modifier into the rubber composition.
При использовании в качестве модификатора эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и кубовых отходов производства анилина в массовом соотношении 2:1 улучшаются физико-механические и адгезионные свойства вулканизатов на основе предлагаемой резиновой смеси. При изменении соотношения компонентов модификатора он становится вязким, что затрудняет его введение в резиновую смесь, при этом снижаются адгезионные свойства вулканизатов на основе резиновой смеси.When using ED-20 epoxy resin and modifier aniline bottoms as a modifier, the physicomechanical and adhesive properties of vulcanizates based on the proposed rubber mixture are improved. When the ratio of modifier components changes, it becomes viscous, which makes it difficult to introduce it into the rubber mixture, while the adhesion properties of vulcanizates based on the rubber mixture are reduced.
Пример приготовления резиновой смеси.An example of the preparation of a rubber compound.
Резиновую смесь на основе этиленпропилендиенового каучука, включающую серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, тетраметилтиурамдисульфид, меркаптобензтиазол, готовят на вальцах при температуре валков 65-70°С. Продолжительность смешения 25 минут. В процессе смешения на вальцах в резиновую смесь дополнительно вводят модификатор, предварительно полученный в результате взаимодействия эпоксидной диаиовой смолы ЭД-20 с кубовыми отходами производства анилина в массовом соотношении 2:1 при 150°С в течение 5 часов, при этом кубовые отходы содержат 15-18 мас.ч. анилина. Затем проводят вулканизацию резиновой смеси при температуре 160°С в течение 30 минут.The rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber, including sulfur, zinc oxide, stearic acid, carbon black, tetramethylthiuram disulfide, mercaptobenzthiazole, is prepared on rollers at a roll temperature of 65-70 ° C. Mixing time 25 minutes. In the process of mixing on rollers, a modifier is additionally introduced into the rubber mixture, previously obtained as a result of the interaction of the ED-20 epoxy resin with bottoms from aniline production in a mass ratio of 2: 1 at 150 ° C for 5 hours, while bottoms contain 15- 18 parts by weight aniline. Then the vulcanization of the rubber mixture is carried out at a temperature of 160 ° C for 30 minutes.
Получают резиновые смеси 1-6, составы которых приведены в таблице 1.Get rubber mixture 1-6, the compositions of which are shown in table 1.
Состав модификатора приведен в таблице 2.The composition of the modifier is given in table 2.
В таблице 3 приведены физико-механические показатели вулканизатов на основе предлагаемых резиновых смесей и по прототипу.Table 3 shows the physical and mechanical properties of vulcanizates based on the proposed rubber compounds and the prototype.
Технология склеивания образцов следующая. Одноразовое нанесение клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°С) в течение 1-2 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.The technology for bonding samples is as follows. One-time application of glue on the prepared surface, drying of the adhesive film at room temperature (20 ° C) for 1-2 minutes, after which the adhesive surfaces were tightly pressed.
В таблице 4 приведены прочностные показатели вулканизатов на основе предлагаемых резиновых смесей и по прототипу при склеивании их друг с другом хлоропреновыми клеями марок 88НТ и 88СА. Данные представлены в таблице 4, из которой видно, что наилучшие результаты получены при использовании состава композиций 2 и 3. Так прочность при сдвиге при склеивании вулканизованной резины по прототипу клеем 88НТ составляет 0,68 МПа, при склеивании вулканизованной резины по рецепту композиции 3 составляет 1,13 МПа.Table 4 shows the strength characteristics of vulcanizates based on the proposed rubber compounds and according to the prototype when gluing them to each other with chloroprene adhesives 88HT and 88CA. The data are presented in table 4, which shows that the best results were obtained using the composition of compositions 2 and 3. Thus, the shear strength when bonding vulcanized rubber according to the prototype with 88NT glue is 0.68 MPa, while bonding vulcanized rubber according to the recipe of composition 3 is 1 13 MPa.
Заявленные пределы модификатора - 2,5-5,0 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок адгезионная прочность при склеивании вулканизатов друг с другом снижается, таким образом они являются оптимальными. Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС-250 (ГОСТ 16971-71).The declared limits of the modifier are 2.5-5.0 due to the fact that with an increase or decrease in the indicated dosages, the adhesive strength when bonding vulcanizates to each other decreases, thus they are optimal. Shear adhesion was determined using an MPC-250 tensile testing machine (GOST 16971-71).
В дальнейших исследованиях использовалась композиции 2 и 3.In further studies, compositions 2 and 3 were used.
Также были проведены испытания клеевого крепления вулканизатов на основе композиций 2, 3 и по прототипу к стали (Ст3) (Табл. 5). Адгезию определяли методом отрыва. Прочность при равномерном отрыве определяли на измерителе адгезии ПСО МГ4 (ТУ 4271-005-12585810-01).Also, tests were carried out on the adhesive bonding of vulcanizates based on compositions 2, 3 and according to the prototype to steel (St3) (Table 5). Adhesion was determined by peeling. Strength at uniform separation was determined on the adhesion meter PSO MG4 (TU 4271-005-12585810-01).
Из таблицы 5 видно, что вулканизаты на основе композиции 2 и 3 обеспечивают увеличение прочностных свойств клеевых соединений по сравнению с прототипом. Прочность при отрыве клеевого шва при креплении вулканизованной резины по прототипу к стали клеем 88СА составляет 0,9 МПа, а при креплении вулканизованной резины по рецепту композиции 3 к стали (Ст3) составляет 1,35 МПа.From table 5 it is seen that the vulcanizates based on composition 2 and 3 provide an increase in the strength properties of adhesive joints in comparison with the prototype. The strength at separation of the adhesive joint when attaching vulcanized rubber according to the prototype to steel with 88CA adhesive is 0.9 MPa, and when attaching vulcanized rubber according to the recipe of composition 3 to steel (St3) is 1.35 MPa.
Технико-экономический эффект, полученный от применения предлагаемой резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить прочность крепления изделий из вулканизованной резины на основе этиленпропилендиенового каучука и при их креплении к металлической поверхности, улучшить физико-механические свойства вулканизатов. Кроме того, его применение позволяет использовать побочный продукт (отход) нефтехимического производства (анилина).The technical and economic effect obtained from the use of the proposed rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber is that its application can significantly increase the strength of the fasteners made of vulcanized rubber based on ethylene propylene diene rubber and when attached to a metal surface, to improve the physical and mechanical properties of vulcanizates . In addition, its use allows the use of a by-product (waste) of petrochemical production (aniline).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120137/04A RU2307840C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120137/04A RU2307840C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2307840C1 true RU2307840C1 (en) | 2007-10-10 |
Family
ID=38952898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120137/04A RU2307840C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2307840C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563016C1 (en) * | 2014-10-13 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of preparing rubber mixture based on ethylene-propylene diene rubber |
RU2574276C1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for preparation of rubber mixture based on ethylenepropylenediene caoutchouc |
RU2669844C2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-10-16 | Аркема Инк. | Methods for crosslinking polymer compositions in presence of atmospheric oxygen |
-
2006
- 2006-06-08 RU RU2006120137/04A patent/RU2307840C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОШЕЛЕВ Ф.Ф. И ДР., Общая технология резины, М., Химия, 1978, с.90. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669844C2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-10-16 | Аркема Инк. | Methods for crosslinking polymer compositions in presence of atmospheric oxygen |
RU2563016C1 (en) * | 2014-10-13 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of preparing rubber mixture based on ethylene-propylene diene rubber |
RU2574276C1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for preparation of rubber mixture based on ethylenepropylenediene caoutchouc |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11820843B2 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
US11142594B2 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
US20240059819A1 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
US11104780B2 (en) | Functionalized resin having a polar linker | |
RU2307840C1 (en) | Method of preparing rubber compound based on ethylene/propylene/diene rubber | |
RU2307850C1 (en) | Ethylene/propylene/diene-based rubber compound | |
RU2408624C1 (en) | Rubber mixture based on ethylene propylene diene rubber | |
RU2307849C1 (en) | Chloroprene rubber-based rubber compound | |
RU2279448C1 (en) | Method of production of rubber mix on base of chloroprene rubber for adhesive composition | |
EP0068468B1 (en) | Cis-1,4-polyisoprene rubber composition | |
RU2307132C1 (en) | Method of production of the rubber compound on the basis of the chloroprene rubber | |
US2723255A (en) | Ester derivatives of chlorosulfonated hydrocarbon polymers | |
RU2435816C1 (en) | Adhesive composition | |
RU2307848C1 (en) | Antiageing and modifying agent for rubbers | |
WO2022255360A1 (en) | Silane coupling agent composition and rubber composition comprising same | |
KR101375085B1 (en) | Supramolecular network thermo-reversible crosslinked elastomer through ionic interaction of aromatic carboxylic acid and Method producing thereof | |
RU2250916C1 (en) | Adhesive composition | |
RU2470975C1 (en) | Adhesive composition | |
RU2408628C1 (en) | Rubber antiageing agent and modifier based on ethylene propylene diene rubber | |
Srirachya | Development in crosslinking system for natural rubber and epoxidized natural rubber | |
RU2443743C1 (en) | Adhesive composition | |
RU2435815C1 (en) | Adhesive composition | |
RU2307134C1 (en) | Rubber mixture on the basis of the ethylenepropylenediene caoutchouck | |
JPH03139545A (en) | Chlorosulfonated polyethylene composition | |
JPS6253355A (en) | Reactive plasticizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080609 |