RU2574653C2 - Вулканизуемая резиновая смесь - Google Patents

Вулканизуемая резиновая смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2574653C2
RU2574653C2 RU2014117225/05A RU2014117225A RU2574653C2 RU 2574653 C2 RU2574653 C2 RU 2574653C2 RU 2014117225/05 A RU2014117225/05 A RU 2014117225/05A RU 2014117225 A RU2014117225 A RU 2014117225A RU 2574653 C2 RU2574653 C2 RU 2574653C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hours
composition according
vulcanizable rubber
rubber
rubber composition
Prior art date
Application number
RU2014117225/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014117225A (ru
Inventor
Иван Борисович Шилов
Георгий Амподистович Хлебов
Мария Сергеевна Шабалина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Priority to RU2014117225/05A priority Critical patent/RU2574653C2/ru
Publication of RU2014117225A publication Critical patent/RU2014117225A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2574653C2 publication Critical patent/RU2574653C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области производства резиновых изделий и касается составов вулканизуемых резиновых смесей. Резиновая смесь включает непредельный каучук, вулканизующую группу, белую сажу, стеарин, белила цинковые, продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Изобретение позволяет снизить вязкость резиновой смеси и увеличить динамическую выносливость вулканизатов, что позволяет улучшить технологические свойства резиновой смеси и эксплуатационные свойства вулканизатов. 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе непредельного каучука.
Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука, включающая нефтяной мягчитель - масло ПН-6Ш [Справочник резинщика. - М., «Химия», 1971. - с. 443-446].
Однако резины из такой вулканизуемой резиновой смеси обладают недостаточно высокими физико-механическими свойствами, кроме того, известная резиновая смесь не позволяет получать светлоокрашенные цветные резины из нее.
Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного синтетического каучука, включающая нефтяной мягчитель, отличающаяся тем, что с целью улучшения физико-механических свойств и получения светлоокрашенных цветных резин из данной смеси, последняя в качестве нефтяного мягчителя содержит нефтяное масло с температурой застывания от 0 до минус 40°С, вязкостью 4,0-32,0 сСт при 100°С и содержанием 30-60 вес. % ароматических углеводородов в количестве 3,5-10 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука [Авторское свидетельство 704963 (SU). Вулканизуемая резиновая смесь C08L 9/06, С08К 5/01. Авторы: Змиевский П.К., Зейналов Т.З., Костин Н.И., Кусакина Г.М., Богоявленская Л.Н., Гуюмджян Н.В., Рагозина И.А., Гудименко В.И. Заявка 2614624/23-05; заявл. 10.05.1978, опубл. 25.12.1979, Бюллетень №47].
Недостатком данной вулканизуемой резиновой смеси является высокая вязкость и низкая динамическая выносливость вулканизатов.
Цель изобретения - улучшение технологических свойств резиновых смесей и повышение динамической выносливости вулканизатов. Данная цель достигается за счет технического результата, выраженного в снижении вязкости резиновой смеси и повышении динамической выносливости вулканизатов. Данный результат получен за счет введения в известные смеси на основе непредельного каучука продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в дозировке 3-12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.
Продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% получают взаимодействием метакриловой кислоты (ТУ 2431-027-55856863-2003) и триглицидилового эфира триметилолпропана фирмы (ООО «НПП «Макромер») в реакторе с мешалкой при температуре 80÷90°С в течение двух часов в присутствии диметиланилина к качестве катализатора.
Характеристики продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) приведены в таблице 1.
Описание предлагаемого технического решения
Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь в качестве непредельного каучука может содержать комбинацию синтетических каучуков СКМС-30РП, БС-45АКН, СКД или комбинацию натурального каучука и СКС-30 АРК, СКД-Н.
Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука включает в себя продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП) с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.
Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука может содержать ингредиенты при их следующем соотношении, мас. ч.:
Непредельный каучук 100,0
Вулканизующая группа 4,5-4,8
Наполнитель 40,0-80,0
Стеарин технический 1,5-2,0
Белила цинковые (окись цинка) 4,0-5,0
Нефтяной мягчитель 0-10,0
Замедлитель подвулканизации 0-0,5
Стабилизатор 0-5,0
Антистатическая добавка 0-1,0
Кислота бензойная 0-0,5
Продукт взаимодействия метакриловой кислоты
и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП)
с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% 3-12
где вулканизующая группа может состоять из серы, каптакса (2-меркаптобензтиазола) и тиурама Д (тетраметилтиурамдисульфида) или из серы и сульфенамида Ц;
наполнитель является кремнекислотным наполнителем и может состоять либо из белой сажи БС-100 или Зеосила 1165 (высокодисперсный усиливающий наполнитель, производитель Solvay Silica);
нефтяной мягчитель может состоять либо из светлого нефтяного мягчителя или масла ПН-6Ш;
замедлитель подвулканизации может состоять из сантогарда PVI;
стабилизатор может состоять из смеси воска микрокристаллического ЗВП, диафена ФП и ацетонанила Н;
антистатическая добавка может состоять из сульфонола.
Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь, в зависимости от состава, может быть использована для изготовления различных резиновых изделий (примеры 1 и 2).
Пример 1. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных синтетических каучуков, состав которых приведен в таблице 2. Смесь 1 - смесь по прототипу, смеси 3÷8 - смеси по изобретению, смеси 2 и 9 - смеси с очень низкой и очень высокой дозировкой продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП).
Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. На безроторном виброреометре был определен оптимум вулканизации (τ90) исследованных резиновых смесей при 160°С. Вулканизацию проводили при температуре 160°С в течение τ90 плюс 5 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, напряжение при удлинении 100% и напряжение при удлинении 300%) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.
Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе синтетических каучуков приведены в таблице 3.
По данным, приведенным в таблице 3, предлагаемые резиновые смеси имеют существенно более низкую вязкость, чем известные, а вулканизаты предлагаемых резиновых смесей имеют более высокую динамическую выносливость. Вводить предлагаемую добавку менее 3 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет существенных преимуществ по сравнению с прототипом. Вводить предлагаемую добавку более 12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука также нецелесообразно, так как при большей дозировке уменьшается динамическая выносливость вулканизатов резиновых смесей.
Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь может быть использована для изготовления светлоокрашенных резиновых технических изделий.
Пример 2. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе непредельных натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н, состав которых приведен в таблице 4. Смесь 1 - смесь без продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП), смеси 3, 4, 5, 7, 8 - смеси по изобретению, смеси 2 и 6 - смеси с очень низкой и очень высокой дозировкой продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП).
Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. На безроторном виброреометре был определен оптимум вулканизации (τ90) при 150°С τ90. Вулканизацию проводили при температуре 150°С в течение τ90 плюс 5 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, напряжение при удлинении 100% и напряжение при удлинении 300%) определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.
Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н приведены в таблице 5.
По данным таблицы 5 предлагаемые резиновые смеси имеют существенно более низкую вязкость, чем смесь без добавки продукта взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана (ЭМА-ТМП), а вулканизаты предлагаемых резиновых смесей имеют более высокую динамическую выносливость.
Вводить предлагаемую добавку менее 3 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет существенных преимуществ по сравнению с резинами без добавки. Вводить предлагаемую добавку более 12 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как при большей дозировке ухудшаются физико-механические свойства вулканизатов резиновых смесей (уменьшается условная прочность при растяжении).
Резиновые смеси по примеру 2 имеют преимущество по сравнению с прототипом по физико-механическим свойствам вулканизатов и могут быть использованы для изготовления шин, в частности для боковины, и резиновых технических изделий, работающих в тяжелых условиях.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005

Claims (7)

1. Вулканизуемая резиновая смесь на основе непредельного каучука, отличающаяся тем, что в ее состав входит продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана ЭМА-ТМП с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% при следующем соотношении ингредиентов, мас. ч.:
Непредельный каучук 100,0 Вулканизующая группа 4,5-4,8 Белая сажа БС-100 или Зеосил 1165 40,0-80,0 Стеарин технический 1,5-2,0 Белила цинковые (окись цинка) 4,0-5,0 Нефтяной мягчитель 0-10,0 Замедлитель подвулканизации 0-0,5 Стабилизатор 0-5,0 Антистатическая добавка 0-1,0 Кислота бензойная 0-0,5 Продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана ЭМА-ТМП с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% 3-12
2. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что содержит комбинацию синтетических каучуков СКМС-30РП, БС-45АКН и СКД или комбинацию натурального и синтетических каучуков СКС-30 АРК и СКД-Н.
3. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что вулканизующая группа представлена серой 2,0 мас. ч., каптаксом (2-меркаптобензтиазолом) 2,5 мас. ч. и тиурамомД (тетраметилтиурамдисульфидом) 0,3 мас. ч. или серой 2,0 мас. ч. и сульфенамидом Ц 2,5 мас. ч.
4. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве нефтяного мягчителя содержит светлый нефтяной мягчитель или масло ПН-6Ш.
5. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве замедлителя подвулканизации содержит сантогард PVI.
6. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизатора содержит воск микрокристаллический ЗВП 2,0 мас. ч., диафен ФП 1,0 мас. ч. и ацетонанил Н 2,0 мас. ч.
7. Вулканизуемая резиновая смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антистатической добавки содержит сульфонол.
RU2014117225/05A 2014-04-28 Вулканизуемая резиновая смесь RU2574653C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117225/05A RU2574653C2 (ru) 2014-04-28 Вулканизуемая резиновая смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117225/05A RU2574653C2 (ru) 2014-04-28 Вулканизуемая резиновая смесь

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014117225A RU2014117225A (ru) 2015-11-10
RU2574653C2 true RU2574653C2 (ru) 2016-02-10

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793031C1 (ru) * 2022-03-11 2023-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Резиновая смесь на основе бутилкаучука

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU704963A1 (ru) * 1978-05-10 1979-12-25 Предприятие П/Я А-3483 Вулканизуема резинова смесь
RU2128197C1 (ru) * 1991-11-05 1999-03-27 Феникс АГ Каучуковая смесь для получения резиновых изделий
RU2317901C1 (ru) * 2003-10-31 2008-02-27 Пирелли Пнеуматичи С.П.А. Шина и сшиваемая эластомерная композиция
EP1837369B1 (de) * 2006-03-24 2009-09-09 Continental Aktiengesellschaft Kautschukmischung und Reifen
RU2443730C1 (ru) * 2010-06-28 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Вулканизуемая резиновая смесь
US8232352B2 (en) * 2007-06-11 2012-07-31 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same
WO2013174709A1 (fr) * 2012-05-22 2013-11-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Composition de caoutchouc

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU704963A1 (ru) * 1978-05-10 1979-12-25 Предприятие П/Я А-3483 Вулканизуема резинова смесь
RU2128197C1 (ru) * 1991-11-05 1999-03-27 Феникс АГ Каучуковая смесь для получения резиновых изделий
RU2317901C1 (ru) * 2003-10-31 2008-02-27 Пирелли Пнеуматичи С.П.А. Шина и сшиваемая эластомерная композиция
EP1837369B1 (de) * 2006-03-24 2009-09-09 Continental Aktiengesellschaft Kautschukmischung und Reifen
US8232352B2 (en) * 2007-06-11 2012-07-31 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same
RU2443730C1 (ru) * 2010-06-28 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Вулканизуемая резиновая смесь
WO2013174709A1 (fr) * 2012-05-22 2013-11-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Composition de caoutchouc

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793031C1 (ru) * 2022-03-11 2023-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Резиновая смесь на основе бутилкаучука

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20102325A1 (it) Derivati di oli vegetali come oli estensori per composizioni elastomeriche.
US10030124B2 (en) Modified fillers for rubber compounding and masterbatches derived therefrom
RU2625108C1 (ru) Композиционный нефтенабухающий материал
RU2507221C1 (ru) Маслобензостойкая резиновая смесь
BR112013011556B1 (pt) Composição de borracha de cloropreno, vulcanizado, e, peça moldada
EP2399953B1 (en) Polychloroprene elastomer composition, process for producing same, and vulcanizate and molded object
JP5928273B2 (ja) ゴム組成物の製造方法
JP2012153865A (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法
BR112018011478B1 (pt) Misturas de borracha, processo para produzir as misturaas de borracha e uso das misturas de borracha
JP2013147581A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
RU2617101C1 (ru) Резиновая смесь
KR20190134137A (ko) 재생 고무를 포함하는 신발 겉창용 고무 조성물
RU2583962C2 (ru) Вулканизуемая резиновая смесь
RU2574653C2 (ru) Вулканизуемая резиновая смесь
US20140148540A1 (en) Rubber composition containing sulfur curative and pentaerythritol ester of fatty acid, composites thereof containing wire reinforcement and tires with component
RU2584012C1 (ru) Резиновая смесь
KR20140145749A (ko) 신발 겉창용 고무 조성물
KR101409502B1 (ko) 타이어 제조용 아민계 실리카 분산제
RU2630562C1 (ru) Резиновая смесь
KR100449890B1 (ko) 버스용 타이어 트레드 고무조성물
RU2672438C1 (ru) Резиновая смесь для прокладочной ленты
KR101061560B1 (ko) 벨트 고무 조성물
RU2612939C2 (ru) Хлоропреновый каучук, композиция хлоропренового каучука, его вулканизат и формованное изделие
KR101609613B1 (ko) 동적 피로특성이 향상된 유기가황제가 적용된 타이어용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조된 타이어
KR20040044762A (ko) 타이어 고무 조성물