RU2475504C1 - Резиновая смесь - Google Patents

Резиновая смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2475504C1
RU2475504C1 RU2011144653/05A RU2011144653A RU2475504C1 RU 2475504 C1 RU2475504 C1 RU 2475504C1 RU 2011144653/05 A RU2011144653/05 A RU 2011144653/05A RU 2011144653 A RU2011144653 A RU 2011144653A RU 2475504 C1 RU2475504 C1 RU 2475504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
pts
wollastonite
rubber mixture
altax
Prior art date
Application number
RU2011144653/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Елена Михайловна Готлиб
Екатерина Сергеевна Ильичева
Елена Николаевна Черезова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет"
Priority to RU2011144653/05A priority Critical patent/RU2475504C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2475504C1 publication Critical patent/RU2475504C1/ru

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей на основе каучуков общего назначения, и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий. Резиновая смесь содержит в мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. изопренового каучука: серу - 1,0-1,5, оксид цинка - 3-5, стеарин - 1,0-1,5, сажу - 30, волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония - 2-4. Резиновая смесь дополнительно может содержать ускоритель вулканизации альтакс - 0,6 мас.ч. или альтакс - 0,6 мас.ч. и дифенилгуанидин - 3 мас.ч. Изобретение позволяет увеличить условную прочность при разрыве и адгезионную прочность контакта резина-металлокорд. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей на основе каучуков общего назначения, и может быть использовано при производстве различных резино-технических изделий.
Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь, содержащая изопреновый каучук, серусодержащий агент вулканизации, оксид цинка, стеарин, сажу, которая дополнительно содержит волластонит, модифицированный органосиланом, при следующем соотношении компонентов в мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. каучука:
изопреновый каучук 100
серусодержащий агент вулканизации 5
оксид цинка 3-5
стеарин 1-2
сажа 10-50
волластонит, модифицированный
органосиланом 5-70
Резиновая смесь дополнительно может содержать пластификатор - парафинонафтеновое масло в количестве 5 мас.ч. и/или стабилизатор в количестве 0,1 мас.ч.,
см. патент RU №2318842, МПК C08L 21/00 (2006.01), С08K 13/02 (2006.01), С08K 3/24 (2006.01), 2008.
Недостатком резин, полученных на основе известной резиновой смеси, является недостаточно высокая условная прочность при разрыве и адгезионная прочность контакта резина-металлокорд.
Задачей изобретения является увеличение условной прочности при разрыве резин и адгезионной прочности контакта резина-металлокорд.
Техническая задача решается тем, что резиновая смесь, содержащая изопреновый каучук, серу, оксид цинка, стеарин, сажу, модифицированный волластонит, она содержит волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония, при следующем соотношении компонентов в мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. каучука:
изопреновый каучук 100
сера 1-1,5
оксид цинка 3-5
стеарин 1-1,5
сажа 30
волластонит, модифицированный
хлоридом алкилбензилдиметиламмония 2-4
Преимущественное выполнение, когда резиновая смесь дополнительно содержит ускоритель вулканизации альтакс в количестве 0,6 мас.ч. или альтакс в количестве 0,6 мас.ч. и дифенилгуанидин в количестве 3 мас.ч.
Решение технической задачи позволяет увеличить условную прочность при разрыве на 20%, адгезионную прочность контакта резина-металлокорд на 27%.
Характеристика веществ.
Синтетический каучук изопреновый (СКИ-3). ГОСТ 14925-79. Молекулярная масса 500000-1000000 г/моль; плотность 0,91-0,92 г/см3 (910-920 кг/м3). Температура стеклования Тстекл. составляет - 70°С.
Алкилбензилдиметиламмоний хлорид (Товарная марка «Катамин АБ») имеет ТУ 6-01-816-75. Средний молекулярный вес 346-376. Массовая доля алкилдиметилбензиламмоний хлорида в водном растворе составляет 49,0-51,0%, рН водного раствора составляет 6,0.
Сера. ГОСТ 127.4-93. Температура плавления равна 114°С, температура воспламенения равна 261°С. Относительная плотность d20 составляет 1,96 кг/м3.
Технический углерод (ПМ-100). ГОСТ 7885-86.
Стеарин. ГОСТ 6484-96.
Оксид цинка (ZnO). ГОСТ 202-84. Белый порошок, плотность 5500 кг/м3, температура плавления равна 1880°С, размер частиц 0,11-0,33 мкм, чистота 99,8%. Содержание свинца <0,075%.
Дополнительно в качестве ускорителя вулканизации может быть использован: альтакс. ГОСТ 7087-75. Светло-кремовый порошок с плотностью 1540 кг/м3, температурой плавления 170°С и/или дифенилгуанидин (Брутто формула C13H13N3). ГОСТ 40-80. Молекулярный вес 211. Плотность 1,13 г/см3, температура плавления 148°С.
Данные изобретения иллюстрируют примерами конкретного выполнения.
Резиновую смесь готовят путем смешения изопренового каучука, оксида цинка, стеарина, волластонита, модифицированного хлоридом алкилбензилдиметиламмония, сажи, серы в пластикордере «Brabender». Процесс ведут при температуре 70°С в течение 7 минут со скоростью вращения ротора 60 оборотов в минуту. По окончании процесса полученную резиновую смесь дважды пропускают через вальцы.
Пример 1. Резиновую смесь готовят смешением компонентов состава, мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. каучука: изопреновый каучук - 100, оксид цинка - 3, стеарин - 1, волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония - 2, сажа - 30, сера - 1.
Примеры 2-3. Составы резиновой смеси приведены в таблице.
Пример 4. Резиновую смесь готовят аналогично примеру 2 с введением в состав резиновой смеси ускорителя вулканизации альтакс в количестве 0,6 мас.ч.
Пример 5. Резиновую смесь готовят аналогично примеру 2 с введением в состав резиновой смеси ускорителей вулканизации альтакс в количестве 0,6 мас.ч. и дифенилгуанидин в количестве 3 мас.ч.
Данные по составу резиновой смеси и показатели условной прочности при разрыве и адгезионной прочности контакта резина-металлокорд приведены в таблице.
В качестве исходного волластонита используют волластонит марки Воксил М-100. Плотность 2,9 г/см3, твердость 4,5-5,0, рН=8,5, коэффициент преломления 1,631-1636, имеет игольчатую структуру, характеристическое отношение длины к диаметру 30:1-60:5, удельная поверхность 1000-4000 см2/г, насыпная масса 1000-1500 г/см3. Указанный волластонит подвергают модификации хлоридом алкилбензилдиметиламмония.
Берут волластонит и хлорид алкилбензилдиметиламмония в массовом соотношении, равном 1:0,2. Готовят 1% водную суспензию волластонита. Затем готовят 30%-ый раствор хлорида алкилбензилдиметиламмония в горячей воде (70°С). Далее к 1% водной суспензии волластонита добавляют 30%-ый раствор хлорида алкилбензилдиметиламмония. Полученную смесь перемешивают в колбе со скоростью вращения вала мешалки 1500-2000 оборотов в минуту в течение 2,5 часов. Полученную суспензию выдерживают 24 часа и подвергают центрифугированию с последующим промыванием пятикратным избытком дистиллированной воды. Сушку ведут в течение 3 часов в термошкафу при температуре 105°С. Волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония, имеет игольчатую структуру с отношением длины к диаметру 25:1-50:5, с удельной поверхностью 1330-4500 см2/г, насыпной плотностью 840-1250 г/см3.
Образцы для испытаний на прочностные свойства резин выполнены на вырубном прессе в виде двухсторонних лопаток толщиной 2±0,2 мм. На разрывной машине РМИ-250 в соответствии с ГОСТ 270-75 осуществляют растяжение образца и измеряют нагрузку, при которой происходит его разрыв. Далее проводят расчеты условной прочности при разрыве.
Испытания по определению адгезионной прочности контакта резина-металлокорд (тип металлокорда - 9Л23) проводят на разрывной машине РМИ-250 в соответствии с ГОСТ 14863-69.
Образцы для испытаний выполнены из листа резиновой смеси массой не менее 70 г и толщиной 3-4 мм. Из данного листа вырезают полоски, в соответствии с размерами пресс-формы и закладывают в гнезда нижней ее части, нагретой до температуры вулканизации (151°С). Нити корда закрепляют на металлической планке, укрепленной на шпильках пресс-формы, и направляют через прорези в бортиках формы. Поверхность пресс-формы также накрывают резиновой смесью. Пресс-форму закрывают крышкой и помещают в вулканизационный пресс. После вулканизации заготовку разрезают на образцы, кордные нити освобождают от попавшей на них резины (без повреждения нити). Образец устанавливают в машину РМИ-250 так, чтобы кордная нить вошла в прорезь держателя без трения и перекоса. Измеряют нагрузку, при которой происходит выдергивание кордной нити из резинового блока.
Вулкаметрический анализ получаемых резиновых смесей проводят на реометре «Monsanto 1500» согласно методике, приведенной в литературе, см. Основные методы физико-химических испытаний эластомеров: учебное пособие / сост. Н.А.Охотина [и др.]; Казан., гос. технол. ун-т. - Казань, 2006. - 156 с. Для проведения анализа берут навески сырой резиновой смеси массой 7 г, вырезают в виде цилиндра диаметром 3-4 см. Реометр прогревают до рабочей температуры 151°С при закрытых плитах. Устанавливают перо самописца на нуль и задают продолжительность вулканизации 30 минут. Оптимальное время вулканизации tc(90) мин определяют по шкале времени от начала записи кривой до момента времени, соответствующего достижению значения крутящего момента, определяемого по формуле М90мин+0,9·ΔМ, где Ммин - минимальный крутящий момент, ΔМ=Ммакмин, где Ммак - максимальный крутящий момент.
Полученные данные по условной прочности при разрыве, адгезионной прочности контакта резина-металлокорд, вязкости по Муни и оптимальному времени вулканизации сведены в таблицу.
Результаты проведенных исследований показали, что заявляемая резиновая смесь с использованием в своем составе волластонита, модифицированного хлоридом алкилбензидиметиламмония, позволяет увеличить условную прочность при разрыве резин на 20% и адгезионную прочность контакта резина-металлокорд на 27% при сохранении вязкости по Муни и оптимального времени вулканизации на уровне прототипа.
Таблица
Состав резиновой смеси, мас.ч. Прототип По заявляемому объекту
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5
Изопреновый каучук 100 100 100 100 100 100
Сера 1 1 1,25 1,5 1,25 1,25
Оксид цинка 5 3 5 5 5 5
Стеарин 1 1 1,25 1,5 1,25 1,25
Сажа 30 30 30 30 30 30
Альтакс 0,6 - - - 0,6 0,6
Дифенилгуанидин 3 - - - - 3
Волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония - 2 3 4 3 3
Волластонит, модифицированный органосиланом 10 - - - - -
Свойства резин
Условная прочность при разрыве, кгс/см2 195 224 236 231 232 235
Адгезионная прочность контакта резина-металлокорд (9Л23), Н 13,0 14,0 16,5 16,0 16,0 16,2
Вязкость по Муни 13,5 14,0 13,5 13,0 13,5 13,5
Оптимальное время вулканизации, мин 15 20 20 20 15 10

Claims (3)

1. Резиновая смесь, содержащая изопреновый каучук, серу, оксид цинка, стеарин, сажу, модифицированный волластонит, отличающаяся тем, что резиновая смесь содержит волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония, при следующем соотношении компонентов, мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. каучука:
изопреновый каучук 100 сера 1,0-1,5 оксид цинка 3-5 стеарин 1,0-1,5 сажа 30 волластонит, модифицированный хлоридом алкилбензилдиметиламмония 2-4
2. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускоритель вулканизации альтакс в количестве 0,6 мас.ч.
3. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускорители вулканизации альтакс в количестве 0,6 мас.ч. и дифенилгуанидин в количестве 3 мас.ч.
RU2011144653/05A 2011-11-03 2011-11-03 Резиновая смесь RU2475504C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011144653/05A RU2475504C1 (ru) 2011-11-03 2011-11-03 Резиновая смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011144653/05A RU2475504C1 (ru) 2011-11-03 2011-11-03 Резиновая смесь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475504C1 true RU2475504C1 (ru) 2013-02-20

Family

ID=49120968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011144653/05A RU2475504C1 (ru) 2011-11-03 2011-11-03 Резиновая смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475504C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94022311A (ru) * 1994-06-22 1996-05-10 Э.Э. Бокарева Модификатор резин
RU2202569C2 (ru) * 2001-05-14 2003-04-20 Волгоградский государственный технический университет Резиновая смесь
RU2318842C1 (ru) * 2006-07-31 2008-03-10 Закрытое акционерное общество "Геоком" Резиновая смесь
US20090005487A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Toyoda Gosei Co., Ltd. Composite material composition and molded article thereof
US20110251320A1 (en) * 2008-09-12 2011-10-13 Lanxess Inc. Novel elastomeric compositions with improved heat resistance, compression set, and processability

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94022311A (ru) * 1994-06-22 1996-05-10 Э.Э. Бокарева Модификатор резин
RU2202569C2 (ru) * 2001-05-14 2003-04-20 Волгоградский государственный технический университет Резиновая смесь
RU2318842C1 (ru) * 2006-07-31 2008-03-10 Закрытое акционерное общество "Геоком" Резиновая смесь
US20090005487A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Toyoda Gosei Co., Ltd. Composite material composition and molded article thereof
US20110251320A1 (en) * 2008-09-12 2011-10-13 Lanxess Inc. Novel elastomeric compositions with improved heat resistance, compression set, and processability

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yahya et al. Effect of curing systems on thermal degradation behaviour of natural rubber (SMR CV 60)
CN106458870B (zh) 亚烷基氨基胍及其盐、改性用组合物、轮胎用改性橡胶、轮胎用橡胶组合物以及轮胎
JP5915700B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
CN102325838B (zh) 硫改性氯丁二烯弹性体组合物、其配混物及硫化物
AU2012353554A1 (en) Rubber composition for conveyor belts, conveyor belt, and belt conveyor
RU2641128C2 (ru) СОДЕРЖАЩИЕ КРЕМНИЕВУЮ КИСЛОТУ КАУЧУКОВЫЕ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭФИР ω-МЕРКАПТОКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ С МНОГОАТОМНЫМИ СПИРТАМИ
RU2620397C2 (ru) Средство для улучшения внешнего вида каучуковых композиций с антидеградантами
KR102307087B1 (ko) 황-가교성 고무 혼합물 및 차량 타이어
ES2612552T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre
KR20150091066A (ko) 글리세린의 단쇄 알킬 에스테르를 함유하는 고무 혼합물
CN109749146A (zh) 一种用于轮胎钢丝带束层的低生热橡胶组合物
ES2563327T3 (es) Neumático de vehículo
BR112014003206B1 (pt) compostos da fórmula, uso de pelo menos um composto, mistura, mistura de borracha que contém sílica, uso de uma mistura de borracha, vulcanizados e moldagens de borracha, processo para preparar um composto e processo para preparar compostos da fórmula
Thaptong et al. Potential use of a novel composite zinc oxide as eco-friendly activator in Tire tread compound
Ramesan The effects of filler content on cure and mechanical properties of dichlorocarbene modified styrene butadiene rubber/carbon black composites
CN104797647A (zh) 防振橡胶组合物以及防振橡胶
RU2501820C1 (ru) Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука
Wang et al. Morphology, interfacial interaction, and properties of a novel bioelastomer reinforced by silica and carbon black
Khalaf et al. Effect of chitosan derivatives as rubber antioxidants for increasing durability
RU2475504C1 (ru) Резиновая смесь
Alam et al. Naturally abundant silica-kaolinite mixed minerals as an outstanding reinforcing filler for the advancement of natural rubber composites
KR20210049715A (ko) 고무 조성물 및 타이어
CN109749139B (zh) 一种工程胎胎面用橡胶组合物及应用
Ansarifar et al. Effects of silica on the cure properties of some compounds of styrene-butadiene rubber
JP2016113513A (ja) タイヤコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ

Legal Events

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

Effective date: 20171104