RU2455320C2 - Method of modifying rubber - Google Patents

Method of modifying rubber Download PDF

Info

Publication number
RU2455320C2
RU2455320C2 RU2010141317/05A RU2010141317A RU2455320C2 RU 2455320 C2 RU2455320 C2 RU 2455320C2 RU 2010141317/05 A RU2010141317/05 A RU 2010141317/05A RU 2010141317 A RU2010141317 A RU 2010141317A RU 2455320 C2 RU2455320 C2 RU 2455320C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
rubbers
bni
pts
modifying additive
Prior art date
Application number
RU2010141317/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010141317A (en
Inventor
Алексей Николаевич Гайдадин (RU)
Алексей Николаевич Гайдадин
Иван Павлович Петрюк (RU)
Иван Павлович Петрюк
Виктор Федорович Каблов (RU)
Виктор Федорович Каблов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2010141317/05A priority Critical patent/RU2455320C2/en
Publication of RU2010141317A publication Critical patent/RU2010141317A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455320C2 publication Critical patent/RU2455320C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of industrial rubber articles, particularly methods for bulk modification of rubber in order to slow down ageing processes taking place in rubber and industrial rubber articles during prolonged storage and use. The method of modifying ethylene propylene-based rubber involves adding a modifying additive into a rubber mixture and vulcanising. The modifying additive used is modified rubber crumbs of the following composition, pts.wt: rubber SKEPT 40-100, sulphur 2, zinc oxide 5, thiuram D 0.75, altax 0.5, dithiodimorpholine 1.5, stearin 1, triethanolamine 2, aerosil A-175 30, technical rubber K-354 2, antiageing agent carbamate BNI 8 340. The modified rubber crumb is obtained by crushing the vulcanised rubber from the rubber mixture and then added in amount of 20-40 pts.wt per 100 pts.wt rubber.
EFFECT: invention increases heat-resistance of rubber when exposed to air and high temperatures.
5 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии резинотехнических изделий, в частности к способам объемной модификации резин с целью замедления процессов старения, протекающих при длительном хранении и эксплуатации в резинах и резинотехнических изделиях.The invention relates to the technology of rubber products, in particular to methods for bulk modification of rubbers in order to slow down the aging processes that occur during long-term storage and use in rubbers and rubber products.

Известен способ объемной модификации резин (Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов A.M. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, с.203-226) с целью замедления процессов старения, заключающийся в том, что в состав резиновой смеси вводят противостарители. В качестве противостарителей по известному способу предлагается использовать низкомолекулярные соединения следующих классов: первичные ароматические амины, вторичные ароматические амины, вторичные ароматические диамины, продукты конденсации первичных и вторичных аминов с альдегидами или кетонами, замещенные монофенолы, замещенные бисфенолы, эфиры фосфористой кислоты, ди-тиокарбаматы цинка и никеля.A known method of volumetric modification of rubber (Koshelev F.F., Kornev A.E., Bukanov AM General technology of rubber. - M .: Chemistry, 1978, p.203-226) in order to slow down the aging process, which consists in the composition of the rubber mixture is administered by antioxidants. As antioxidants by a known method, it is proposed to use low molecular weight compounds of the following classes: primary aromatic amines, secondary aromatic amines, secondary aromatic diamines, condensation products of primary and secondary amines with aldehydes or ketones, substituted monophenols, substituted bisphenols, phosphoric acid esters, dithiocarbates and nickel.

Недостатком этого способа является низкая растворимость предлагаемых противостарителей в неполярных каучуках, что приводит к выцветанию противостарителей из резин и резинотехнических изделий в ходе длительного хранения и к уменьшению их концентрации в объеме, и как следствие, снижению эффективности объемной модификации при замедлении процессов старения при эксплуатации резин и резинотехнических изделий. Кроме того, предлагаемые в известном способе противостарители замедляют вулканизацию резиновых смесей перекисями, а иногда и полностью подавляют ее, что затрудняет использовать известный способ объемной модификации для резин, содержащих перекисную вулканизационную группу.The disadvantage of this method is the low solubility of the proposed antioxidants in non-polar rubbers, which leads to the fading of antioxidants from rubbers and rubber products during long-term storage and to a decrease in their concentration in volume, and as a result, a decrease in the efficiency of volumetric modification while slowing down the aging process during the operation of rubbers and rubber products. In addition, the antioxidants proposed in the known method slow down the vulcanization of rubber compounds by peroxides, and sometimes completely suppress it, which makes it difficult to use the known method of volume modification for rubbers containing a peroxide vulcanization group.

Известна резиновая смесь и способ ее модификации (Исакович В.Н. и др. Стабилизация резин на основе СКЭП-40 модифицированными аминными стабилизаторами // Каучук и резина, 1986, №7, с.4-6), содержащая в качестве модифицирующей добавки продукты конденсации диафена НН с однохлористой серой следующего состава, мас.ч.:A known rubber mixture and method of its modification (Isakovich VN and others. Stabilization of rubbers based on SKEP-40 with modified amine stabilizers // Rubber and Rubber, 1986, No. 7, p. 4-6) containing products as a modifying additive condensation of diaphen NN with sulfur monochloride of the following composition, parts by weight:

Каучук СКЭП-40Rubber SKEP-40 100one hundred СераSulfur 0,40.4 Оксид цинкаZinc oxide 3,03.0 Пероксид кумилаCumyl Peroxide 3,03.0 Технический углерод П-803Carbon black P-803 50fifty Продукт конденсацииCondensation product диафена НН с однохлористой серойHH diaphene with sulfur monochloride 2,02.0

Недостатком этого способа является недостаточная стойкость резины к термоокислительному старению на воздухе при высоких температурах, что затрудняет применение его для изготовления резин и резинотехнических изделий, длительно эксплуатирующихся при высоких температурах.The disadvantage of this method is the lack of resistance of rubber to thermo-oxidative aging in air at high temperatures, which complicates its use for the manufacture of rubbers and rubber products, long-term operation at high temperatures.

Известен способ получения резиновой смеси (патент РФ №2383562, МПК C08J 11/04, C08J 3/20, C08L 17/00, В02С 17/08, C08L 9/02, 10.03.2010) с применением резиновой крошки из отходов шин и производства резинотехнических изделий, заключающийся в том, что в состав резиновой смеси вводят предварительно обработанную резиновую крошку.A known method of producing a rubber mixture (RF patent No. 2383562, IPC C08J 11/04, C08J 3/20, C08L 17/00, B02C 17/08, C08L 9/02, 03/10/2010) using rubber crumb from tire waste and production rubber products, which consists in the fact that the pre-treated rubber crumb is introduced into the composition of the rubber composition.

Недостатком этого способа является недостаточная стойкость резины к термоокислительному старению, что затрудняет применение его для изготовления теплостойких резин и резинотехнических изделий, длительно эксплуатирующихся при повышенных температурах.The disadvantage of this method is the lack of resistance of rubber to thermo-oxidative aging, which makes it difficult to use it for the manufacture of heat-resistant rubbers and rubber products that are used for a long time at elevated temperatures.

Наиболее близкой по технической сущности и решаемой задаче является резиновая смесь и способ ее объемной модификации (патент РФ №2036941, МПК C08L 23/16, C08K 13/02, 09.06.1995), содержащая в качестве модифицирующей добавки оксид магния и термостабилизатор, который представляет собой олигомерный продукт конденсации меламина с однохлористой серой, следующего состава, мас.ч.:The closest in technical essence and the problem to be solved is a rubber mixture and a method for its volume modification (RF patent No. 2036941, IPC C08L 23/16, C08K 13/02, 06/09/1995) containing magnesium oxide and a thermal stabilizer as a modifying additive, which represents is an oligomeric condensation product of melamine with sulfur monochloride, of the following composition, parts by weight:

Каучук СКЭП-40Rubber SKEP-40 100one hundred СераSulfur 0,3-0,40.3-0.4 Оксид цинкаZinc oxide 3,0-6,03.0-6.0 Оксид магнияMagnesium oxide 7,0-15,07.0-15.0 Пероксимон F-40Peroximon F-40 5,0-7,05.0-7.0 Технический углерод П-803Carbon black P-803 60-9060-90 Олигомерный продукт конденсацииOligomeric Condensation Product меламина с однохлористой серойmelamine with sulfur monochloride 0,8-1,50.8-1.5

Недостатком такого способа модификации резин является низкая растворимость предлагаемого противостарителя в каучуке, что затрудняет введение в резины повышенной дозировки противостарителя, необходимой для резин и резинотехнических изделий, эксплуатирующихся при высоких критических температурах, то есть температурах, близких к температуре деструкции эластомерной матрицы.The disadvantage of this method of rubber modification is the low solubility of the proposed antioxidant in rubber, which makes it difficult to introduce into the rubber an increased dosage of the antioxidant necessary for rubbers and rubber products operating at high critical temperatures, that is, temperatures close to the temperature of destruction of the elastomeric matrix.

Таким образом, известные способы не позволяют проводить модификацию резин в широком диапазоне дозировок противостарителей для резин и резинотехнических изделий, эксплуатирующихся при высоких температурах (на практике верхняя граница дозировки противостарителей не превышает 2-4 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука), что снижает их потребительские и эксплуатационные качества.Thus, the known methods do not allow modification of rubbers in a wide range of dosages of antioxidants for rubbers and rubber products operating at high temperatures (in practice, the upper limit of the dosage of antioxidants does not exceed 2-4 parts by weight per 100 parts by weight of rubber), which reduces their consumer and operational qualities.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известных способов модификации резин, является низкая растворимость предлагаемых модифицирующих добавок (противостарителей) в неполярных каучуках, на основе которых преимущественно изготавливаются резины и резинотехнические изделия общего назначения и предназначенные для эксплуатации при повышенных температурах.The reason that impedes the achievement of the required technical result when using known methods of rubber modification is the low solubility of the proposed modifying additives (antioxidants) in non-polar rubbers, on the basis of which rubbers and general-purpose rubber products are generally made and designed for operation at elevated temperatures.

В этой связи важной задачей является разработка нового способа модификации резин, который позволил бы существенно расширить диапазон дозировок противостарителей и обеспечил удержание противостарителя в объеме материала, тем самым препятствуя его выцветанию из резин и резинотехнических изделий и увеличивая срок службы готовых изделий. При этом предлагаемый способ модификации резин не должен подавлять вулканизацию резиновых смесей перекисями, которые находят широкое применение для изготовления теплостойких резин.In this regard, an important task is the development of a new method of rubber modification, which would significantly expand the dosage range of antioxidants and ensure that the antioxidant is retained in the volume of the material, thereby preventing it from fading from rubbers and rubber products and increasing the service life of finished products. Moreover, the proposed method of rubber modification should not suppress the vulcanization of rubber compounds with peroxides, which are widely used for the manufacture of heat-resistant rubbers.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность повышения теплостойкости резин при воздействии воздуха и повышенных температур, оцениваемой коэффициентами старения по прочности при растяжении и по относительному удлинению при разрыве.The technical result of the proposed method is the ability to increase the heat resistance of rubbers under the influence of air and elevated temperatures, estimated by the aging coefficients in tensile strength and elongation at break.

Технический результат достигается тем, что для модификации резин на основе этиленпропиленового каучука, включающей введение в состав резиновой смеси модифицирующей добавки и последующую вулканизацию, в качестве модифицирующей добавки используют предварительно полученную модифицированную резиновую крошку в количестве 20-40 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука следующего состава, мас.ч.:The technical result is achieved by the fact that for the modification of rubbers based on ethylene propylene rubber, including the introduction of a modifying additive into the rubber composition and subsequent vulcanization, the previously obtained modified rubber crumb in an amount of 20-40 parts by weight is used as a modifying additive. per 100 parts by weight rubber of the following composition, parts by weight:

Каучук СКЭПТ-40Rubber SKEPT-40 100one hundred СераSulfur 2,02.0 Оксид цинкаZinc oxide 5,05,0 Тиурам ДTiuram D 0,750.75 АльтаксAltax 0,50.5 ДитиодиморфолинDithiodimorpholine 1,51,5 СтеаринStearin 1,01,0 ТриэтаноламинTriethanolamine 2,02.0 Аэросил А-175Aerosil A-175 30thirty Технический углерод К-354Carbon black K-354 2,02.0 Противостаритель карбамат БНИAntioxidant BNI carbamate 8-3408-340

В предлагаемом способе противостаритель в состав резиновой смеси вводят не традиционным способом. При изготовлении базовой резиновой смеси Противостаритель вводят в составе предварительно полученной модифицированной резиновой крошки. Таким образом, предлагаемый способ позволяет ввести в состав резиновой смеси достаточно большое количество противостарителя для повышения теплостойкости и увеличения срока службы изделий на ее основе. В ходе длительного хранения или эксплуатации резин и резинотехнических изделий происходит миграция противостарителя из предварительно модифицированной резиновой крошки в объем резинового изделия. Тем самым, во-первых, происходит насыщение объема резинотехнического изделия противостарителем (модифицирующей добавкой). Во-вторых, по мере расходования противостарителя в ходе хранения или эксплуатации резинотехнического изделия происходит восстановление концентрации противостарителя (модифицирующей добавки) в объеме за счет миграции новой порции противостарителя из предварительно модифицированной резиновой крошки; модифицированная резиновая крошка выступает в роли микроконтейнеров, наполненных противостарителем (модифицирующей добавкой). В-третьих, регулируя наполненность модифицированной резиновой крошки противостарителем, можно скомпенсировать повышенный расход противостарителя при старении резин в условиях воздействия воздуха и повышенных температур и тем самым увеличить время гарантированной работоспособности резин и резинотехнических изделий.In the proposed method, the antioxidant in the composition of the rubber mixture is not introduced in the traditional way. In the manufacture of a base rubber composition, an antioxidant is administered as part of a previously prepared modified rubber crumb. Thus, the proposed method allows you to enter into the composition of the rubber compound a sufficiently large amount of antioxidant to increase heat resistance and increase the service life of products based on it. During long-term storage or operation of rubbers and rubber products, the antioxidant migrates from pre-modified crumb rubber to the volume of the rubber product. Thus, firstly, the volume of the rubber product is saturated with an antioxidant (modifying additive). Secondly, as the antioxidant is consumed during storage or operation of the rubber product, the concentration of the antioxidant (modifying additive) in the volume is restored due to the migration of a new portion of the antioxidant from pre-modified rubber crumbs; modified rubber crumb acts as microcontainers filled with antioxidant (modifying additive). Thirdly, by regulating the filling of the modified rubber crumb with an antioxidant, it is possible to compensate for the increased consumption of the antioxidant during aging of rubber under conditions of exposure to air and elevated temperatures, and thereby increase the time of guaranteed performance of rubbers and rubber products.

В предлагаемом способе используют следующие компоненты.In the proposed method, the following components are used.

Каучуки - этиленпропилендиеновый каучук СКЭПТ-40, содержащий в качестве диенового сополимера дициклопентадиен дициклопентадиен (ТУ 2294-022-05766801-2002), этиленпропиленовый каучук СКЭП-40 (ТУ 2294-022-05766801-2002).Rubbers - SKEPT-40 ethylene-propylene diene rubber containing dicyclopentadiene dicyclopentadiene (TU 2294-022-05766801-2002), SKEP-40 ethylene-propylene rubber (TU 2294-022-05766801-2002) as a diene copolymer.

Вулканизующие агенты - сера (ГОСТ 127-76), дитиодиморфолин (ТУ 2478-033-05807983-2002), пероксимон F-40 (импорт).The vulcanizing agents are sulfur (GOST 127-76), dithiodimorpholine (TU 2478-033-05807983-2002), peroximon F-40 (import).

В качестве ускорителей вулканизации используется тиурам Д (ТУ 6-14-943-79) и альтакс (ТУ 6-14-851-86).Thiuram D (TU 6-14-943-79) and Altax (TU 6-14-851-86) are used as vulcanization accelerators.

В качестве активаторов вулканизации используется оксид цинка (ГОСТ 202-84), стеарин (ГОСТ 6484-96) и триэтаноламин (ТУ 6-09-2448-91).As vulcanization activators, zinc oxide (GOST 202-84), stearin (GOST 6484-96) and triethanolamine (TU 6-09-2448-91) are used.

Наполнители - технический углерод П-803 (ГОСТ 7885-86), технический углерод К-354 (ГОСТ 7885-86), аэросил А-175 (ГОСТ 14922-77).Fillers - carbon black P-803 (GOST 7885-86), carbon black K-354 (GOST 7885-86), Aerosil A-175 (GOST 14922-77).

В качестве базовой резиновой смеси для изготовления модифицированной резиновой крошки используется резиновая смесь по ТУ 40-461-806-54-96 «Смесь резиновая теплостойкая».As the base rubber mixture for the manufacture of modified rubber crumb, the rubber mixture according to TU 40-461-806-54-96 “Heat-resistant rubber mixture” is used.

В качестве модифицирующей добавки используется противостаритель дибутилдитиокарбамат никеля - карбамат БНИ (ТУ 6-22-4850-5-92).Nickel dibutyl dithiocarbamate - BNI carbamate (TU 6-22-4850-5-92) is used as a modifying additive.

Образцы испытываются по ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении», ГОСТ 265-77 «Резина. Методы испытаний на кратковременное статическое сжатие», ГОСТ 9.024-74 «Единая система защиты от коррозии и старения. Резины. Методы испытаний на стойкость к термическому старению».Samples are tested according to GOST 270-75 “Rubber. Method for determination of tensile strength properties ", GOST 265-77" Rubber. Test methods for short-term static compression ", GOST 9.024-74" Unified system of protection against corrosion and aging. Rubber. Test methods for resistance to thermal aging. "

Резиновую крошку, наполненную противостарителем, получают следующим способом. Изготовление резиновой смеси производится на вальцах, например, типа ЛБ 450 225/225. Процесс смешения на вальцах на стадии подготовки каучука для смешения (роспуск) и введения ингредиентов осуществляется в течение времени не менее 20 минут. Вулканизация резиновой смеси производится при температуре 150°С в течение 60 минут. Затем полученный вулканизат дробится в резиновую крошку на дробильных вальцах, например, типа ДР 800 490/610. Затем полученную резиновую крошку используют в качестве модифицирующей добавки.Rubber crumb, filled with antioxidant, receive the following method. The manufacture of the rubber compound is carried out on rollers, for example, type LB 450 225/225. The mixing process on the rollers at the stage of preparing the rubber for mixing (dissolution) and the introduction of the ingredients is carried out for a period of at least 20 minutes. The vulcanization of the rubber mixture is carried out at a temperature of 150 ° C for 60 minutes. Then the resulting vulcanizate is crushed into rubber crumb on crushing rollers, for example, type DR 800 490/610. Then the resulting rubber crumb is used as a modifying additive.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Готовят резиновые смеси в соответствии с табл.1. Смешение ингредиентов резиновой смеси производят на вальцах ЛБ 450 225/225. Режим ввода ингредиентов представлен в табл.2. Затем из приготовленных резиновых смесей вулканизуют резиновые пластины толщиной 2,0±0,5 мм. Вулканизация резиновой смеси производится при температуре 150°С в течение 60 минут. Полученные резиновые пластины дробятся в резиновую крошку на дробильных вальцах ДР 800 490/610.Example 1. Prepare rubber mixtures in accordance with table 1. The mixture of rubber ingredients is produced on rollers LB 450 225/225. The input mode of the ingredients is presented in table.2. Then, rubber plates 2.0 ± 0.5 mm thick are vulcanized from the prepared rubber compounds. The vulcanization of the rubber mixture is carried out at a temperature of 150 ° C for 60 minutes. The resulting rubber plates are crushed into rubber crumb on crushing rollers DR 800 490/610.

Так как резины, полученные по примеру 1, перерабатываются в резиновую крошку и выполняют функцию модифицирующей добавки, то физико-механические и иные показатели для них не определялись.Since the rubbers obtained in example 1 are processed into rubber crumb and perform the function of a modifying additive, the physical, mechanical and other indicators for them were not determined.

Таблица 1Table 1 Состав резиновой крошки.Composition of rubber crumb. Наименования компонентов, мас.ч.Names of components, parts by weight Шифр модифицирующей добавкиModifier additive code БНИ-1BNI-1 БНИ-2BNI-2 БНИ-3BNI-3 БНИ-4BNI-4 БНИ-5BNI-5 Каучук СКЭПТ-40Rubber SKEPT-40 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred СераSulfur 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 Оксид цинкаZinc oxide 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 5,05,0 Тиурам ДTiuram D 0,750.75 0,750.75 0,750.75 0,750.75 0,750.75 АльтаксAltax 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 ДитиодиморфолинDithiodimorpholine 1,51,5 1,51,5 1,51,5 1,51,5 1,51,5 СтеаринStearin 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 ТриэтаноламинTriethanolamine 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 Аэросил А-175Aerosil A-175 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty Технический углерод К-354Carbon black K-354 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 Противостаритель карбамат БНИAntioxidant BNI carbamate 88 1616 5252 7878 340340

Таблица 2table 2 Режим приготовления резиновой смеси по примеру 1The mode of preparation of the rubber mixture according to example 1 Технологическая операцияTechnological operation Время начала операции после окончания первой загрузки, минOperation start time after the first boot, min Загрузка и роспуск каучукаLoading and dissolving rubber 00 Загрузка оксида цинка, стеаринаDownload zinc oxide, stearin 55 Загрузка аэросила, технического углерода, карбамата БНИ, триэтаноламинаLoading of aerosil, carbon black, BNI carbamate, triethanolamine 88 Загрузка серы, альтакса, дитиодиморфолина, тиурамаLoading of sulfur, altax, dithiodimorpholine, tiuram 18eighteen Съем резиновой смесиRubber compound removal 20twenty

Резиновые смеси по примерам 2-7, составы которых приведены в табл.3, готовятся аналогично примеру 1 (режим ввода ингредиентов представлен в табл.4). Физико-механические свойства прототипа и резин, модифицированных по предлагаемому способу по примерам 2-7, приведены в табл.5.The rubber mixtures according to examples 2-7, the compositions of which are given in table 3, are prepared analogously to example 1 (the mode of input of the ingredients is presented in table 4). Physico-mechanical properties of the prototype and rubbers modified by the proposed method according to examples 2-7 are shown in table 5.

Как видно из представленных данных, резины, модифицированные по предлагаемому способу, во-первых, превосходят прототип по комплексу физико-механических показателей (условная прочность при растяжении превосходит известную резину до 35%, а относительное удлинение при разрыве выше чем у известной резины на 100-290%). Во-вторых, теплостойкость резин по примерам 2-6, оцениваемая коэффициентами старения по прочности при растяжении и по относительному удлинению при разрыве, не уступает известной резине или превосходит ее в 1,15 раза. В-третьих, предлагаемый способ модификации позволяет повысить теплостойкость резин при воздействии воздуха со 150°С до 200°С. Контрольная резиновая смесь (пример 7) была модифицирована традиционным способом. Как показывают данные по примеру 7, противостаритель, введенный по известному способу, во-первых, ингибирует перекисную вулканизацию, что отражается в низком уровне физико-механических характеристик резины и высокой остаточной деформации после разрыва (превосходит значение этого показателя у прототипа и резин по примерам 2-6 до 30 раз). Во-вторых, наблюдается выцветание модификатора на поверхности образцов, полученных по примеру 7, и отсутствие выцветания модификатора у образцов, модифицированных по предлагаемому способу (примеры 2-6).As can be seen from the data presented, the rubbers modified by the proposed method, firstly, surpass the prototype in terms of a set of physicomechanical indicators (conditional tensile strength exceeds the known rubber by 35%, and the elongation at break is 100- higher than that of the known rubber 290%). Secondly, the heat resistance of rubber according to examples 2-6, estimated by the aging coefficients in tensile strength and elongation at break, is not inferior to known rubber or exceeds it by 1.15 times. Thirdly, the proposed modification method improves the heat resistance of rubbers when exposed to air from 150 ° C to 200 ° C. The control rubber mixture (example 7) was modified in the traditional way. As the data of example 7 show, the antioxidant introduced by the known method, firstly, inhibits peroxide vulcanization, which is reflected in the low physical and mechanical characteristics of rubber and high residual deformation after rupture (exceeds the value of this indicator in the prototype and rubbers in examples 2 -6 to 30 times). Secondly, there is a fading of the modifier on the surface of the samples obtained according to example 7, and the absence of fading of the modifier in samples modified by the proposed method (examples 2-6).

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

способ, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, позволяет модифицировать резины;the method embodying the claimed invention in its implementation, allows you to modify the rubber;

Таблица 3Table 3 Составы резиновых смесейThe composition of the rubber compounds по примерамby examples Наименования компонентов, мас.ч.Names of components, parts by weight 22 33 4four 55 66 7 (контр.)7 (counter) Каучук СКЭП-40Rubber SKEP-40 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred СераSulfur 0,350.35 0,350.35 0,350.35 0,350.35 0,350.35 0,350.35 Оксид цинкаZinc oxide 4,54,5 4,54,5 4,54,5 4,54,5 4,54,5 4,54,5 Пероксимон F-40Peroximon F-40 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 Технический углерод П-803Carbon black P-803 7575 7575 7575 7575 7575 7575 Резиновая крошка БНИ-1Rubber crumb BNI-1 4040 -- -- -- -- -- Резиновая крошка БНИ-2Rubber crumb BNI-2 -- 20twenty -- -- -- -- Резиновая крошка БНИ-3Rubber crumb BNI-3 -- -- 30thirty -- -- -- Резиновая крошка БНИ-4Rubber crumb BNI-4 -- -- -- 4040 -- -- Резиновая крошка БНИ-5Rubber crumb BNI-5 -- -- -- -- 20twenty -- Противостаритель карбамат БНИAntioxidant BNI carbamate -- -- -- -- -- 2,02.0

Таблица 4Table 4 Режим приготовления резиновых смесей по примерам 2-7The mode of preparation of rubber compounds according to examples 2-7 Технологическая операцияTechnological operation Время начала операции после окончания первой загрузки, минOperation start time after the first boot, min Загрузка и роспуск каучукаLoading and dissolving rubber 00 Загрузка оксида цинка, серы, пероксимонаLoading of zinc oxide, sulfur, peroximon 55 Загрузка модифицирующей добавки или карбамата БНИDownload modifying additive or carbamate BNI 88 Загрузка технического углеродаCarbon black loading 1010 Съем резиновой смесиRubber compound removal 15fifteen

Таблица 5Table 5 Свойства модифицированных резинModified Rubber Properties Наименования показателейNames of indicators Прототип (пат. РФ №2036941)Prototype (US Pat. RF No. 2036941) по примерамby examples 22 33 4four 55 66 7 (контр.)7 (counter) Условная прочность при растяжении, МПаConditional tensile strength, MPa 10,910.9 10,410,4 13,713.7 16,316.3 11,111.1 14,714.7 4,64.6 Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 190190 390390 395395 740740 670670 615615 840840 Остаточная деформация после разрыва, %Residual strain after rupture,% 22 4four 88 3333 3434 2121 6060 Твердость по Шору А, усл. ед.Shore A hardness, conv. units 8181 6262 7575 6565 6363 7272 4545 Старение в воздушной среде при 150°С в течение 240 часов, коэффициент старения:Air aging at 150 ° C for 240 hours, aging coefficient: по условной прочностиby conditional strength 0,960.96 0,940.94 0,960.96 0,980.98 1,051.05 1,11,1 0,950.95 по относительному удлинениюrelative elongation 1,051.05 0,900.90 0,920.92 1,011.01 1,031,03 1,21,2 0,910.91 Старение в воздушной среде при 200°С в течение 24 часов, коэффициент старения:Air aging at 200 ° C for 24 hours, aging coefficient: по условной прочностиby conditional strength разрушилисьcollapsed 0,10.1 0,10.1 0,120.12 0,140.14 0,180.18 0,10.1 по относительному удлинениюrelative elongation 0,340.34 0,390.39 0,330.33 0,280.28 0,520.52 0,300.30 Содержание карбамата БНИ на 100 мас.ч. каучукаThe content of BNI carbamate per 100 wt.h. rubber 2,02.0 2,02.0 8,08.0 14,014.0 14,014.0 2,02.0 Выцветание модификатора («+» - да, «-» - нет)Modifier fading (“+” - yes, “-” - no) -- -- -- -- -- ++

заявленное изобретение позволяет повысить теплостойкости резин при воздействии воздуха и повышенных температур, оцениваемые коэффициентами старения по прочности при растяжении и по относительному удлинению при разрыве;The claimed invention allows to increase the heat resistance of rubbers when exposed to air and elevated temperatures, estimated by the aging coefficients in tensile strength and elongation at break;

для заявляемого изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;for the claimed invention, in the form described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;

средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.means that embody the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims (1)

Способ модификации резин на основе этиленпропиленового каучука, включающий введение в состав резиновой смеси модифицирующей добавки и последующую вулканизацию, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют предварительно полученную модифицированную резиновую крошку в количестве 20-40 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука следующего состава, мас.ч.:
каучук СКЭПТ-40 100 сера 2 оксид цинка 5 тиурам Д 0,75 альтакс 0,5 дитиодиморфолин 1,5 стеарин 1 триэтаноламин 2 аэросил А-175 30 технический углерод К-354 2 противостаритель карбамат БНИ 8-340
A method of modifying rubbers based on ethylene-propylene rubber, comprising introducing a modifying additive into the composition of the rubber composition and subsequent vulcanization, characterized in that as the modifying additive using the previously obtained modified rubber crumb in an amount of 20-40 wt.h. per 100 parts by weight rubber of the following composition, parts by weight:
rubber SKEPT-40 one hundred sulfur 2 zinc oxide 5 tiuram D 0.75 altax 0.5 dithiodimorpholine 1,5 stearin one triethanolamine 2 Aerosil A-175 thirty carbon black K-354 2 BNI carbamate antioxidant 8-340
RU2010141317/05A 2010-10-07 2010-10-07 Method of modifying rubber RU2455320C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141317/05A RU2455320C2 (en) 2010-10-07 2010-10-07 Method of modifying rubber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141317/05A RU2455320C2 (en) 2010-10-07 2010-10-07 Method of modifying rubber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010141317A RU2010141317A (en) 2012-04-20
RU2455320C2 true RU2455320C2 (en) 2012-07-10

Family

ID=46032191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141317/05A RU2455320C2 (en) 2010-10-07 2010-10-07 Method of modifying rubber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455320C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514865A1 (en) * 1972-12-13 1976-05-25 Предприятие П/Я А-7186 Rubber mixture based on unsaturated rubbers
RU2036941C1 (en) * 1989-07-19 1995-06-09 Днепропетровское государственное научно-производственное предприятие "Динтем" Rubber mixture
JP2001181458A (en) * 1999-12-28 2001-07-03 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Epdm-based rubber composition and epdm-based vulcanized rubber
US6593432B1 (en) * 1999-08-03 2003-07-15 Tokai Rubber Industries, Ltd. Rubber compositions and hoses

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514865A1 (en) * 1972-12-13 1976-05-25 Предприятие П/Я А-7186 Rubber mixture based on unsaturated rubbers
RU2036941C1 (en) * 1989-07-19 1995-06-09 Днепропетровское государственное научно-производственное предприятие "Динтем" Rubber mixture
US6593432B1 (en) * 1999-08-03 2003-07-15 Tokai Rubber Industries, Ltd. Rubber compositions and hoses
JP2001181458A (en) * 1999-12-28 2001-07-03 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Epdm-based rubber composition and epdm-based vulcanized rubber

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010141317A (en) 2012-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2145921B1 (en) Vulcanizable polymer compositions
KR101217692B1 (en) Composition for outsole and shoes manufactured by the same
JP4553682B2 (en) Rubber composition for coating steel cord and steel cord coated thereby
JP2017190415A (en) Rubber composition
JP4448225B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
RU2455320C2 (en) Method of modifying rubber
JP5458508B2 (en) Adhesive rubber composition
JP5185514B2 (en) Rubber composition for breaker cushion and tire having breaker cushion using the same
RU2443730C1 (en) Curable rubber mixture
JP2009221248A (en) Rubber composition for tire
JP4057336B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP2004026924A (en) Unvulcanized rubber composition for tire, and tire
JP2016183262A (en) Rubber composition for steel cord coating
KR20140145749A (en) Rubber composition for outsole
RU2686035C1 (en) Rubber mixture based on butadiene-styrene rubber with schungite
KR20120041399A (en) Rubber composition for tire curing blader comprising aluminosilicate
JP2009167294A (en) Method for manufacturing rubber composition for use in tire
JP6414249B2 (en) Rubber composition
US2183567A (en) Treatment of rubber
JP5421525B2 (en) Rubber composition for bladder and bladder for tire vulcanization using the same
RU2755481C1 (en) Elastomeric composition and method for production thereof
KR100233228B1 (en) A rubber composition for rim of tire
KR100621850B1 (en) Rubber composition for rim cushion of pneumatic tire
RU2730341C1 (en) Rubber mixture for sealing layer of cargo solid metal cord tires
US6743853B1 (en) Viscosity stabilizer for natural rubber, viscosity-stabilized natural rubber composition and process for producing the same, and method of controlling rise in viscosity of natural rubber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121008