RU2548066C1 - Vulcanisable rubber mixture - Google Patents
Vulcanisable rubber mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548066C1 RU2548066C1 RU2013153697/05A RU2013153697A RU2548066C1 RU 2548066 C1 RU2548066 C1 RU 2548066C1 RU 2013153697/05 A RU2013153697/05 A RU 2013153697/05A RU 2013153697 A RU2013153697 A RU 2013153697A RU 2548066 C1 RU2548066 C1 RU 2548066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- methyl
- modifier
- naphthyl
- alkyl
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии резинотехнических изделий, в частности к способам объемной модификации резин с целью преобразования структуры эластомерной композиции на стадии ее изготовления для увеличения срока эффективной эксплуатации изделий за счет повышения технических характеристик.The invention relates to the technology of rubber products, in particular to methods for volumetric modification of rubbers in order to transform the structure of the elastomeric composition at the stage of its manufacture to increase the effective life of the products by improving technical characteristics.
Известны резиновые смеси, в которых используются С-нитрозосоединения - производные п-фенилендиамина (ПНДФА), обладающие промотирующей и стабилизирующей активностью [Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов A.M. Общая технология резина. М.: Химия. 1978. 528 с.]. Применение ПНДФА позволяет получить резины с высокой стойкостью к тепловому воздействию в широком температурном интервале.Rubber mixtures are known in which C-nitroso compounds are used - derivatives of p-phenylenediamine (PNDFA) having a promoting and stabilizing activity [Koshelev F.F., Kornev A.E., Bukanov A.M. General technology rubber. M .: Chemistry. 1978. 528 p.]. The use of PNDFA allows to obtain rubber with high resistance to thermal effects in a wide temperature range.
Недостатком применяемых ПНДФА и его производных является повышенная миграционная активность (особенно при контакте с жидкими агрессивными средами) и наличие канцерогенных примесей.The disadvantage of using PNDFA and its derivatives is increased migration activity (especially when in contact with liquid aggressive media) and the presence of carcinogenic impurities.
Известна резиновая смесь, содержащая в качестве модификатора пространственно-затрудненные С-нитрозосоединения [Любяшкин А.В., Гончаров Е.В., Субоч Г.А., Товбис М.С. Сб. тр. Международн. Конф. «Техническая химия. От теории к практике». Пермь. 2008. Т.3. С.218-219], которые проявляют свойства противоутомителей и оказывают влияние на вулканизационные параметры процесса вулканизации.A well-known rubber mixture containing as a modifier spatially hindered C-nitroso compounds [Lyubyashkin A.V., Goncharov E.V., Suboch G.A., Tovbis M.S. Sat tr Intl. Conf. “Technical chemistry. From theory to practice. ” Permian. 2008.V.3. S.218-219], which exhibit the properties of anti-fatigue agents and affect the vulcanization parameters of the vulcanization process.
Недостатком использованных гетероциклических нитрозосоединений является их ограниченная растворимость в эластомерной матрице, приводящая к неоднородному распределению в объеме композиции.The disadvantage of the used heterocyclic nitroso compounds is their limited solubility in the elastomeric matrix, leading to an inhomogeneous distribution in the volume of the composition.
Изобретение решает задачу повышения технических характеристик резиновых изделий.The invention solves the problem of improving the technical characteristics of rubber products.
Технический результат заключается в увеличении прочности вулканизатов и повышении степени взаимодействия полимер - наполнитель.The technical result consists in increasing the strength of the vulcanizates and increasing the degree of polymer-filler interaction.
Указанный технический результат достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь, содержащая 1,4-цис-изопреновый каучук СКИ-3, стеариновую кислоту, оксид цинка, серу газовую, сульфенамид Т, технический углерод N 330, модификатор, в качестве модификатора содержит N-алкил-4-нитризо-3-метил-5-(2-нафтил)-пиразол, где алкил - метил, или пропил, или изопропил, при следующем содержании компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that a vulcanizable rubber mixture containing SKI-3 1,4-cis-isoprene rubber, stearic acid, zinc oxide, gas sulfur, sulfenamide T, carbon black N 330, a modifier, contains N-alkyl as a modifier -4-nitriso-3-methyl-5- (2-naphthyl) pyrazole, where alkyl is methyl, or propyl, or isopropyl, with the following components, wt.%:
Использование продуктов трехкомпонентной конденсации функционализированного 1,3-дикетона, амина и кетона, обладающих повышенной растворимостью в матрице карбоцепного эластомера и не мигрирующих из полимерной матрицы вследствие стерических затруднений и значительной молекулярной массы в резиновых смесях, позволяет получать модифицированные изделия с повышенной прочностью.The use of three-component condensation products of functionalized 1,3-diketone, amine and ketone, which have increased solubility in the matrix of the carbochain elastomer and do not migrate from the polymer matrix due to steric hindrances and significant molecular weight in rubber compounds, allows to obtain modified products with increased strength.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Резиновая смесь (без модификатора) состава 1,4-цис-изопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14924-75) - 68,99 мас.%, стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96) - 1,38 мас.%, оксид цинка (ГОСТ 10262-73) - 3,45 мас.%, сера газовая (ГОСТ 127.1-93) - 1,55 мас.%, сульфенамид Т (ТУ 2491-277-00204168-96) - 0,48 мас.%, технический углерод N 330 (ТУ 38.41558-97) - 24,15 мас.% изготавливается на основе на валковом смесителе См
При изготовлении резиновой смеси ингредиенты вводят в следующем порядке: каучук СКИ-3, стеариновая кислота, оксид цинка, сера газовая, технический углерод N 330, сульфенамид Т. Температура изготовления смеси 70°C. Общее время изготовления смеси 20 мин.In the manufacture of the rubber mixture, the ingredients are introduced in the following order: SKI-3 rubber, stearic acid, zinc oxide, gas sulfur, carbon black N 330, sulfenamide T. The temperature of the mixture is 70 ° C. The total production time of the mixture is 20 minutes
Пример 2Example 2
Получение модифицированной резиновой смеси по способу прототипа отличается от представленного в примере 1 тем, что после введения всех ингредиентов дополнительно вводится модификатор - 5-метил-4-нитрозо-3-(2-нафтил)-1Н-пиразол в количестве 0,69 мас.%, получаемый по способу [Любяшкин А.В., Гончаров Е.В., Субоч Г.А., Товбис М.С. Сб. тр. Международн. Конф. «Техническая химия. От теории к практике». Пермь. 2008. Т.3. С.218-219]. Температура изготовления смеси 70°C. Общее время изготовления смеси 20 мин.Obtaining a modified rubber compound by the method of the prototype differs from that presented in example 1 in that after the introduction of all the ingredients, a modifier is additionally introduced - 5-methyl-4-nitroso-3- (2-naphthyl) -1H-pyrazole in an amount of 0.69 wt. % obtained by the method [Lyubyashkin A.V., Goncharov E.V., Suboch G.A., Tovbis M.S. Sat tr Intl. Conf. “Technical chemistry. From theory to practice. ” Permian. 2008.V.3. S.218-219]. The temperature of the mixture is 70 ° C. The total production time of the mixture is 20 minutes
Пример 3Example 3
Получение модифицированной резиновой смеси по заявляемому способу отличается от представленного в примере 2 прототипа тем, что в качестве модификатора дополнительно вводится 1,3-диметил-4-нитрозо-3-(2-нафтил)-пиразол, получаемый по способу [Любяшкин А.В., Задов В.Е., Соколенко В.А., Товбис М.С. Синтез алкил замещенных аминопиразолов с 2-нафтильным заместителем. «Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2010. Т.53. №4. С.3-5], в количестве 0,34 мас.%. Температура изготовления смеси 70°C. Общее время изготовления смеси 20 мин.Obtaining a modified rubber compound according to the present method differs from the prototype presented in example 2 in that 1,3-dimethyl-4-nitroso-3- (2-naphthyl) pyrazole obtained by the method [Lyubyashkin A.V. ., Zadov V.E., Sokolenko V.A., Tovbis M.S. Synthesis of alkyl substituted aminopyrazoles with a 2-naphthyl substituent. “News of higher educational institutions. Series: Chemistry and Chemical Technology. 2010.V. 53. Number 4. C.3-5], in an amount of 0.34 wt.%. The temperature of the mixture is 70 ° C. The total production time of the mixture is 20 minutes
Пример 4Example 4
Получение модифицированной резиновой смеси по заявляемому способу аналогично примеру 3, а в качестве модификатора дополнительно вводится 1-пропил-3-метил-4-нитрозо-3-(2-нафтил)-пиразол, получаемый по способу [Любяшкин А.В., Товбис М.С. Синтез алкилзамещенных нитрозопиразолов с 2-нафтильным заместителем. «Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2008. Т.51. №11. С.50-52], в количестве 1,03 мас.%. Температура изготовления смеси 70°C. Общее время изготовления смеси 20 мин.Obtaining a modified rubber compound according to the present method is analogous to example 3, and 1-propyl-3-methyl-4-nitroso-3- (2-naphthyl) pyrazole obtained by the method [Lyubyashkin A.V., Tovbis is additionally introduced as a modifier M.S. Synthesis of alkyl substituted nitrosopyrazoles with a 2-naphthyl substituent. “News of higher educational institutions. Series: Chemistry and Chemical Technology. 2008.V. 51. No. 11. S.50-52], in an amount of 1.03 wt.%. The temperature of the mixture is 70 ° C. The total production time of the mixture is 20 minutes
Пример 5Example 5
Получение модифицированной резиновой смеси по заявляемому способу аналогично примеру 3, а в качестве модификатора дополнительно вводится 1-изопропил-3-метил-4-нитрозо-3-(2-нафтил)-пиразол, получаемый по способу [Любяшкин А.В., Товбис М.С. Синтез алкилзамещенных нитрозопиразолов с 2-нафтильным заместителем. «Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2008. Т.51. №11. С.50-52], в количестве 2,03 мас.%. Температура изготовления смеси 70°C. Общее время изготовления смеси 20 мин.Obtaining a modified rubber mixture according to the present method is analogous to example 3, and 1-isopropyl-3-methyl-4-nitroso-3- (2-naphthyl) -pyrazole obtained by the method [Lyubyashkin A.V., Tovbis is additionally introduced as a modifier M.S. Synthesis of alkyl substituted nitrosopyrazoles with a 2-naphthyl substituent. “News of higher educational institutions. Series: Chemistry and Chemical Technology. 2008.V. 51. No. 11. S.50-52], in an amount of 2.03 wt.%. The temperature of the mixture is 70 ° C. The total production time of the mixture is 20 minutes
В таблице 1 представлены составы резиновых смесей по примерам 1-5.Table 1 presents the compositions of the rubber compounds according to examples 1-5.
Влияние пространственно-затрудненных нитрозопиразолов на степень межфазного взаимодействия оценивали по изменению содержания связанного с наполнителем каучука (углерод-каучукового геля) с использованием способа, изложенного в [Токарева М.Ю., Алексеева И.К., Кавун С.М., Лыкин А.С. О причинах изменения эффективности действия п-нитрозодифениламина и стабилизаторов класса п-фенилендиамина в наполненных резинах из СКИ-3. Каучук и резина. 1980. №11. С.13-19].The effect of spatially hindered nitrosopyrazoles on the degree of interfacial interaction was evaluated by changing the content of the filler-bound rubber (carbon-rubber gel) using the method described in [Tokareva M.Yu., Alekseeva I.K., Kavun S.M., Lykin A .FROM. About the reasons for the change in the effectiveness of p-nitrosodiphenylamine and stabilizers of the class p-phenylenediamine in filled rubbers from SKI-3. Rubber and rubber. 1980. No. 11. S.13-19].
В таблице 2 представлены структурные характеристики резиновых смесей. Видно, что смесь, модифицированная по предлагаемому способу (по примерам 3, 4, 5), имеет повышенное содержание углерод-каучукового геля, что указывает на повышенный уровень взаимодействия полимера с наполнителем. Содержание связанного с наполнителем каучука в модифицированных композициях увеличено на 2÷31% относительно контрольной смеси (пример 1).Table 2 presents the structural characteristics of rubber compounds. It can be seen that the mixture modified by the proposed method (according to examples 3, 4, 5) has a high content of carbon-rubber gel, which indicates an increased level of interaction of the polymer with the filler. The content of the rubber associated with the filler in the modified compositions increased by 2 ÷ 31% relative to the control mixture (example 1).
Добавление С-нитрозопиразолов, предлагаемых для модификации эластомерных композиций (по примерам 3, 4, 5), обеспечивает вулканизатам повышение на 2÷23% величины условного напряжения при 300% удлинении, прямо пропорционального густоте вулканизационных связей.The addition of C-nitrosopyrazoles proposed for the modification of elastomeric compositions (according to Examples 3, 4, 5) provides the vulcanizates with an increase of 2–23% in the nominal stress at 300% elongation, which is directly proportional to the density of the vulcanization bonds.
Повышение степени взаимодействия полимер-наполнитель (выраженное содержанием углерод-каучукового геля) и образование более густой вулканизационной сетки, отраженной в увеличении условного напряжения при 300% удлинения, приводит к изменению прочности композиций. Вулканизаты на основе композиций, модифицированных С-нитрозосоединениями (по примерам 3, 4, 5), обладают уровнем прочности, большим на 3÷19% относительно образца без модификатора.An increase in the degree of polymer-filler interaction (expressed by the content of carbon-rubber gel) and the formation of a denser vulcanization network, reflected in an increase in conditional stress at 300% elongation, leads to a change in the strength of the compositions. Vulcanizates based on compositions modified with C-nitroso compounds (according to Examples 3, 4, 5) have a strength level greater by 3–19% relative to the sample without a modifier.
Добавление в эластомерную композицию С-нитрозопиразолов (по примерам 3, 4, 5) приводит к увеличению динамической усталостной выносливости вулканизатов в режиме заданной деформации на 1÷31% в сравнении с немодифицированным образцом.The addition of C-nitrosopyrazoles to the elastomeric composition (according to Examples 3, 4, 5) leads to an increase in the dynamic fatigue endurance of vulcanizates in the set deformation mode by 1–31% in comparison with an unmodified sample.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153697/05A RU2548066C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Vulcanisable rubber mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153697/05A RU2548066C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Vulcanisable rubber mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548066C1 true RU2548066C1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153697/05A RU2548066C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Vulcanisable rubber mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548066C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU726127A1 (en) * | 1977-07-06 | 1980-04-05 | Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова | Rubber mixture |
SU765301A1 (en) * | 1978-08-28 | 1980-09-23 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Carbochain rubber-based vulcanized rubber mixture |
RU2012570C1 (en) * | 1988-12-28 | 1994-05-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Rubber mixture on the base of isoprene rubber |
RU2015146C1 (en) * | 1991-12-02 | 1994-06-30 | Делекторский Александр Алексеевич | Rubber-based stock |
RU2232170C1 (en) * | 2002-12-15 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛАСТИС" | Rubber compound |
RU2440343C1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" ("СибГТУ") | 5-methyl-4-nitrosopyrazoles and synthesis method thereof |
-
2013
- 2013-12-03 RU RU2013153697/05A patent/RU2548066C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU726127A1 (en) * | 1977-07-06 | 1980-04-05 | Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова | Rubber mixture |
SU765301A1 (en) * | 1978-08-28 | 1980-09-23 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Carbochain rubber-based vulcanized rubber mixture |
RU2012570C1 (en) * | 1988-12-28 | 1994-05-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Rubber mixture on the base of isoprene rubber |
RU2015146C1 (en) * | 1991-12-02 | 1994-06-30 | Делекторский Александр Алексеевич | Rubber-based stock |
RU2232170C1 (en) * | 2002-12-15 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛАСТИС" | Rubber compound |
RU2440343C1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" ("СибГТУ") | 5-methyl-4-nitrosopyrazoles and synthesis method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yahya et al. | Effect of curing systems on thermal degradation behaviour of natural rubber (SMR CV 60) | |
DE69530997T2 (en) | SOOT PRODUCTS CONTAINING EPDM, HNBR AND BUTYL RUBBER COMPOSITIONS | |
JP7334276B2 (en) | Low-polluting antidegradation agent compound, antidegradation agent composition, and tire rubber composition containing the same | |
ES2699250T3 (en) | Vulcanizable compositions based on nitrile rubbers containing epoxy groups | |
CN106458870A (en) | Alkylidene aminoganidine and salt thereof, modifier composition, modified rubber for tire, rubber composition for tire, and tire | |
US2804447A (en) | Vulcanizing chloroprene rubber with the aid of nu, nu' di (oxydiethylene) thiourea | |
RU2548066C1 (en) | Vulcanisable rubber mixture | |
Payungwong et al. | The role of model fatty acid and protein on thermal aging and ozone resistance of peroxide vulcanized natural rubber | |
RU2677211C1 (en) | Elastomer composition based on butadiene-nitrile rubber | |
RU2630562C1 (en) | Rubber mixture | |
JP2004352820A (en) | Rubber vibration insulator composition and rubber vibration insulator | |
RU2370510C1 (en) | Composition based on liquid siloxane rubber for coating rolled textile material | |
JPWO2017179668A1 (en) | Rubber composition, vulcanized rubber product, and method for producing vulcanized rubber product | |
RU2584012C1 (en) | Rubber mixture | |
RU2480496C2 (en) | Elastomeric composition based on copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkylvinyl esters | |
RU2232170C1 (en) | Rubber compound | |
RU2685351C1 (en) | Ozone-resistant elastomer composition based on butadiene-nitrile rubber | |
RU2232169C1 (en) | Rubber compound | |
SU633877A1 (en) | Method of stabilizing siloxane rubber compounds | |
Konysbek et al. | RESEARCH OF THE INFLUENCE OF ZEOLITE FILLERS ON THE PROPERTIES OF RUBBERS | |
Ushmarin et al. | The influence of copolymers of ethylene with vinyl acetate on the properties of oil-swelling rubbers | |
RU2583962C2 (en) | Vulcanisable rubber mixture | |
EP0070597B1 (en) | Novel n-phenyl p-phenylene diamino derivatives and their use as stabilizer in rubber or rubber latex | |
RU2693766C1 (en) | Ozone-stable elastomer composition based on butadiene-styrene rubber | |
RU2767541C2 (en) | Oil-swelling rubber mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151204 |