RU2664070C1 - Эластомерная композиция на основе натурального каучука - Google Patents
Эластомерная композиция на основе натурального каучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664070C1 RU2664070C1 RU2017124794A RU2017124794A RU2664070C1 RU 2664070 C1 RU2664070 C1 RU 2664070C1 RU 2017124794 A RU2017124794 A RU 2017124794A RU 2017124794 A RU2017124794 A RU 2017124794A RU 2664070 C1 RU2664070 C1 RU 2664070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural rubber
- rubber
- natural
- composition based
- latex
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 title claims abstract description 23
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title abstract description 15
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 9
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 peroxide compounds Chemical class 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- OCVLSHAVSIYKLI-UHFFFAOYSA-N 3h-1,3-thiazole-2-thione Chemical compound SC1=NC=CS1 OCVLSHAVSIYKLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
- C08K5/47—Thiazoles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для производства автомобильных шин, напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, строительных материалов. Эластомерная композиция на основе натурального каучука включает компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: натуральный каучук 100; стеариновая кислота 0,5; оксид цинка 5,0; каптакс 0,7; сера 3,0. Натуральный каучук выделен из натурального латекса полимерным коагулянтом полидиаллилдиметиламмоний хлоридом. Обеспечивается повышение деформационно-прочностных свойств за счет увеличения средневязкостной массы каучука. 3 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области эластомерных композиций на основе натурального каучука, предназначенных для производства автомобильных шин, полимерных напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, разнообразных строительных материалов и т.д.
Известна вулканизуемая эластомерная композиция на основе натурального каучука, включающая серу или серусодержащий отверждающий агент и органический источник радикалов, выбранный из рядов непредельных или пероксидных соединений [патент US №2909584, МПК С08К 5/14, опубл. 20.10.1959].
Недостатком данной вулканизуемой композиции является образование побочных продуктов, которые остаются в составе вулканизата и придают ему неприятный запах.
Известна композиция на основе натурального каучука, содержащая серу в качестве вулканизирующего агента, ускоритель вулканизации и активатор вулканизации, выбранный из ряда карбамат аммония [патент US №2635124, МПК С08К 5/00, опубл. 14.04.1953].
Недостатком данной композиции является неусточивость при переработке используемых карбаматов аммония, так как при высокой температуре они быстро распадаются на диоксид углерода и аминосоединение.
Наиболее близкой является ненаполненная эластомерная композиция на основе натурального каучука, на 100 мас.ч. каучука содержащая вулканизующую систему в составе 0,5 мас.ч. стеариновой кислоты, 0,7 мас.ч. 2-меркаптотиазола (каптакса), 5,0 мас.ч. оксида цинка и 3,0 мас.ч. серы. Каучук, используемый в композиции выделяют из натурального латекса стандартным способом, посредством муравьиной кислоты [Большой справочник резинщика. Ч. 1. Каучуки и ингредиенты. / Под ред. С.В. Резниченко, Ю.Л. Морозова. - М.: ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ», 2012. - 744 с. - стр. 106, 110].
Недостатком данной композиции является загрязнение промышленных сточных вод, низкое значение рН за счет использование кислоты в процессе коагуляции, создание неприятного запаха от разложения белков и липидов в кислотной среде.
Задачей данного технического решения является разработка эластомерной композиции, обеспечивающей оптимальную густоту сшивок в вулканизате.
Техническим результатом является получение из эластомерной композиции на основе натурального каучука вулканизатов с повышенными деформационно-прочностными свойствами.
Технический результат достигается при использовании эластомерной композиции на основе натурального каучука, выделенного из натурального латекса, включающей стеариновую кислоту, оксид цинка, каптакс и серу, при этом композиция содержит натуральный каучук, выделенный путем обработки натурального латекса полимерным коагулянтом полидиаллилдиметиламмоний хлоридом, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.: натуральный каучук 100, стеариновая кислота 0,5, оксид цинка 5,0, каптакс 0,7, сера 3,0.
Сущностью изобретения является использование качественно другого натурального каучука, выделенного из раствора стандартного высокоаммиачного натурального латекса ГОСТ 29081-91 с помощью полимерного коагулянта полидиаллилдиметиламмоний хлорида (ПДАДМАХ), который разрушая эмульсионную систему латекса, взаимодействует с эмульгатором (белково-фофолипидным слоем) с образованием нерастворимого и недиссоциирующего комплекса с аминокислотами:
который остается в структуре каучука (подтверждается большим содержанием азота в каучуке). В результате качественного изменения каучука увеличивается его средневязкостная молекулярная масса, что обеспечивает улучшение деформационно-прочностных характеристик вулканизатов, полученных из эластомерных композиций на его основе.
Для выделения каучука использовался полиэлектролит водорастворимый катионный - полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ) марки ВПК-402 ТУ 2227-184-00203312-98 «Каустик».
Составы эластомерных композиций на основе натурального каучука приведены в таблице 1.
Содержание азота в каучуке определено на установке элементного анализа Elementar vario EL. Вязкость растворов полимеров для расчета средневязкостной молекулярной массы определяли по ГОСТ 18249-72. Средневязкостная молекулярная масса рассчитывается по уравнению Марка-Хаувинка-Куна [L. Scott and A. Magat, "The Viscosity-Molecular Weight Relation for Natural Rubber," vol. 50, no. 4, pp. 1480-1483, 1943], где K=5,02⋅10-4 дл/г и α=0,667. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Деформационно-прочностные свойства вулканизатов, полученных из эластомерных композиций на основе натуральных каучуков, представленные в таблице 3, определяли по ГОСТ 270-75.
Из таблиц 2 и 3 видно, что использование натурального каучука, полученного с помощью полимерного коагулянта и образование комплекса последнего с эмульгатором позволяет повысить молекулярную массу каучука и плотность сшивки в вулканизате (MH-ML - показатель плотности сшивки), в результате чего эластомерная композиция по примеру имеет повышенные деформационно-прочностные показатели.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример. В емкость с 140 г латекса (с содержанием каучука 61%) прилили дистиллированной воды (1 мас.ч. натурального латекса по ГОСТ 29081-91 на 2 мас.ч. воды). В разбавленный латекс при перемешивании ввели 1 мас.% водный раствор полимерного коагулянта ПДАДМАХ дозировкой 5 кг/т каучука (42 г раствора). Время коагуляции составляло в диапазоне 6-10 часов. Полноту коагуляции оценивали визуально по прозрачности серума (латексного раствора) или гравиметрическим методом. Выделенную крошку каучука отделяли от серума, промывали водой и высушивали при температуре 100-110°С в течение 3,5-4 часов.
Выход натурального каучука составил 95,5%.
Вулканизат из эластомерной композиции на основе полученного натурального каучука, в соответствии с составом, указанным в таблице 1, был получен на вальцах в течение 10 мин.
Таким образом, использование эластомерной композиции на основе натурального каучука, выделенного из натурального латекса путем его обработки полимерным коагулянтом полидиаллилдиметиламмоний хлоридом, включающей стеариновую кислоту, оксид цинка, каптакс и серу, при заявленном соотношении компонентов позволяет получить вулканизаты с повышенными деформационно-прочностными свойствами.
Claims (2)
- Эластомерная композиция на основе натурального каучука, выделенного из натурального латекса, включающая стеариновую кислоту, оксид цинка, каптакс и серу, отличающаяся тем, что композиция содержит натуральный каучук, выделенный путем обработки натурального латекса полимерным коагулянтом полидиаллилдиметиламмоний хлоридом при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:
-
Натуральный каучук 100 Стеариновая кислота 0,5 Оксид цинка 5,0 Каптакс 0,7 Сера 3,0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124794A RU2664070C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Эластомерная композиция на основе натурального каучука |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124794A RU2664070C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Эластомерная композиция на основе натурального каучука |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664070C1 true RU2664070C1 (ru) | 2018-08-14 |
Family
ID=63177406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017124794A RU2664070C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Эластомерная композиция на основе натурального каучука |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2664070C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2658876A (en) * | 1948-05-20 | 1953-11-10 | Phillips Petroleum Co | Diazo thioethers as blowing agents in production of sponge rubber and the like |
| RU2067592C1 (ru) * | 1994-01-13 | 1996-10-10 | Никулин Сергей Саввович | СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕН-( α -МЕТИЛ)-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА |
| US5663225A (en) * | 1993-12-22 | 1997-09-02 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Rubber composition and belt for a power transmission |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
-
2017
- 2017-07-11 RU RU2017124794A patent/RU2664070C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2658876A (en) * | 1948-05-20 | 1953-11-10 | Phillips Petroleum Co | Diazo thioethers as blowing agents in production of sponge rubber and the like |
| US5663225A (en) * | 1993-12-22 | 1997-09-02 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Rubber composition and belt for a power transmission |
| RU2067592C1 (ru) * | 1994-01-13 | 1996-10-10 | Никулин Сергей Саввович | СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕН-( α -МЕТИЛ)-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БОЛЬШОЙ СПРАВОЧНИК РЕЗИНЩИКА, часть 1. Каучуки и ингредиенты, под ред. С.В. Резниченко и Ю.Л. Морозова. М.: Издательский центр "Техинформ" Международной академии информатизации, 2012, с. 106-110. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yahya et al. | Effect of curing systems on thermal degradation behaviour of natural rubber (SMR CV 60) | |
| DE102015218745A1 (de) | Kautschukmischung und Fahrzeugreifen | |
| DE102017221232A1 (de) | Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, Vulkanisat der Kautschukmischung und Fahrzeugreifen | |
| RU2008106844A (ru) | Композиция ускорителя для каучука | |
| JPH05209092A (ja) | ジエンゴム加硫物の製法 | |
| DE102015210422A1 (de) | Kautschukmischung und Fahrzeugreifen | |
| EP3594283B1 (de) | Schwefelvernetzbare kautschukmischung, vulkanisat und fahrzeugreifen | |
| EP3103654A1 (de) | Kautschukmischung und fahrzeugreifen | |
| EP3260304A1 (de) | Schwefelvernetzbare kautschukmischung und fahrzeugreifen | |
| RU2664070C1 (ru) | Эластомерная композиция на основе натурального каучука | |
| JP5100027B2 (ja) | 酵素処理天然ゴムラテックスの製造方法、天然ゴム及びそのゴム組成物 | |
| US5326828A (en) | Tetrabenzylthiuram disulfide/urea cured elastomeric composition | |
| EP4079538B1 (de) | Schwefelvernetzbare kautschukmischung, vulkanisat der kautschukmischung und fahrzeugreifen | |
| DE102015214731A1 (de) | Kautschukmischung und Fahrzeugreifen | |
| CN1420908A (zh) | 作为硬度稳定剂的嘧啶衍生物 | |
| Palaty et al. | Low temperature curing of NBR for property improvement | |
| DE69921364T2 (de) | In-situ herstellung von bis-(benzothiazolesulfen)amid in polmerer matrix | |
| RU2655332C1 (ru) | Способ вулканизации резиновой смеси на основе натурального каучука | |
| RU2668980C1 (ru) | Резиновая смесь на основе бутилкаучука | |
| RU2630562C1 (ru) | Резиновая смесь | |
| DE102019217621A1 (de) | Silan, Kautschukmischung enthaltend das Silan und Fahrzeugreifen, der die Kautschukmischung in wenigstens einem Bauteil aufweist sowie Verfahren zur Herstellung des Silans | |
| RU2655345C1 (ru) | Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида | |
| RU2693766C1 (ru) | Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука | |
| JP6557725B2 (ja) | タイヤ製造用ゴムコンパウンド | |
| TW201702304A (zh) | 氯丁二烯橡膠組成物、硫化成型體及其用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200712 |