RU2739188C1 - Rubber mixture - Google Patents

Rubber mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2739188C1
RU2739188C1 RU2020120578A RU2020120578A RU2739188C1 RU 2739188 C1 RU2739188 C1 RU 2739188C1 RU 2020120578 A RU2020120578 A RU 2020120578A RU 2020120578 A RU2020120578 A RU 2020120578A RU 2739188 C1 RU2739188 C1 RU 2739188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
methylstyrene
rail
trans
wax
Prior art date
Application number
RU2020120578A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Филиппович Ушмарин
Евгений Николаевич Егоров
Сергей Иванович Сандалов
Николай Иванович Кольцов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
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 образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority to RU2020120578A priority Critical patent/RU2739188C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739188C1 publication Critical patent/RU2739188C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/06Sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16Solid spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

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

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a rubber mixture. This mixture is used for production of under-rail pads – shock absorbers of rail fasteners. Mixture contains pts.wt.: butadiene-methylstyrene rubber with content of α-methylstyrene 22–25 wt.% – 38.0–48.0, SKI-3 isoprene rubber – 45.0–50.0, divinyl rubber with content of cis-1,4 units 87–95 % – 7.0–15.0, sulfur – 1.5–2.5, N,N'-dithiodimorpholine – 0.8–1.2, N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulphenamide – 1.5–2.0, zinc oxide – 2.5–3.5, stearic acid – 1.0–2.0, N-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine – 1.5–2.0, acetonanil N – 0.5–1.0, ZV-P wax – 0.5–1.0, technical carbon N 220 – 58.0–62.0, hollow corundum microspheres HCM-L – 4.5–5.5, gepsol HKP – 0.5–1.0, kaolin – 18.0–25.0, rosin – 1.0–1.5, industrial oil I-12A – 13.5–16.5, trans-polynorbornene – 9.0–11.0.
EFFECT: increased tensile strength, hardness, tear resistance, reduced values of relative residual deformation at 30 % static compression deformation after aging on air, abrasion, improved dynamic parameters of rubber.
1 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе производству резиновых смесей для изготовления железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок - амортизаторов рельсовых скреплений.The invention relates to the rubber industry, in particular to the production of rubber compounds used for the manufacture of products for various purposes, including the production of rubber compounds for the manufacture of railway under-rail and sleepers - shock absorbers of rail fastenings.

В процессе эксплуатации железные дороги создают повышенные уровни шума, вызванные взаимодействием подвижного состава и железнодорожного пути, источники шума подвижного состава также вносят свой вклад в акустическую обстановку. Поэтому актуальным является создание резиновых прокладок скреплений для рельсов с высокими эксплуатационными характеристиками, а также амортизационными и звукоизолирующими свойствами на основе специальных полимеров. Одним из таких полимеров, применяемых в качестве звукопоглощающего материала, является транс-полинорборнен.During operation, railways create increased noise levels caused by the interaction of rolling stock and the railway track, and sources of rolling stock noise also contribute to the acoustic environment. Therefore, it is relevant to create rubber gaskets for rail fasteners with high performance characteristics, as well as shock-absorbing and sound-insulating properties based on special polymers. One of these polymers used as sound-absorbing material is trans-polynorbornene.

Известна резиновая смесь, включающая бутадиен-нитрильный каучук, с содержанием нитрила акриловой кислоты (НАК) до 40 мас. %, бутадиен-метилстирольный каучук СК(М)С-30АРКМ-15, цис-изопреновый каучук СКИ-3, серу молотую маслонаполненную, тиурам Д, альтакс, каптакс, оксид цинка, диоксид титана пигментный, стеариновую кислоту, агидол-2, сажу белую БС-100, росил-175, дибутилфталат, зеосил 1165, микросферы полые корундовые HCM-L, структол, техуглерод Н 220, гепсол ХПК, сантогард PVI, вухтазин РВ/Г, канифоль и/или смолу нефтеполимерную «Сибпласт» (RU 2700075 С1, опубл. 12.09.2019).Known rubber mixture, including butadiene-nitrile rubber, with a content of acrylic acid nitrile (NAC) up to 40 wt. %, butadiene methylstyrene rubber SK (M) S-30ARKM-15, cis-isoprene rubber SKI-3, oil-filled ground sulfur, thiuram D, altax, captax, zinc oxide, pigment titanium dioxide, stearic acid, agidol-2, soot white BS-100, Rosil-175, dibutyl phthalate, zeosil 1165, hollow corundum microspheres HCM-L, struktol, carbon black N 220, Hepsol COD, Santogard PVI, vuhtazin RV / G, rosin and / or petroleum resin "Sibplast" (RU 2700075 C1, publ. 09/12/2019).

Недостатком данной резины на основе указанной резиновой смеси является недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении, твердости и сопротивления раздиру.The disadvantage of this rubber based on the specified rubber compound is insufficiently high values of the conventional tensile strength, hardness and tear resistance.

Известна резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений на основе бутадиенстирольного с содержанием стирола 22-25 мас. % и дивинилового с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% каучуков, включающая вулканизующую группу, состоящую из серы, 2-меркаптобензтиазола, N,N'-дитиодиморфолина, расплава ω,ω'-гексахлорпараксилола в защитном воске, стеариновой кислоты и оксида цинка, N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин, полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 33-36 м2/г, каолин, инден-кумароновую смолу, диэтилдитиокарбамат цинка, нефтяной парафиновый воск и мел (RU 2326901 С1, опубл. 20.06.2008).Known rubber mixture for the manufacture of under-rail and padding pads-shock absorbers of rail fasteners based on styrene-butadiene with a styrene content of 22-25 wt. % and divinyl with a content of cis-1.4 units 87-95% of rubbers, including a vulcanizing group consisting of sulfur, 2-mercaptobenzthiazole, N, N'-dithiodimorpholine, melt ω, ω'-hexachloroparaxylene in a protective wax, stearic acid and zinc oxide, N-phenyl-N'-isopropyl-n-phenylenediamine, polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, carbon black with a specific geometric surface of 33-36 m 2 / g, kaolin, indene coumarone resin, zinc diethyldithiocarbamate, petroleum paraffin wax and chalk (RU 2326901 C1, publ. 20.06.2008).

Недостатком этой резины на основе указанной резиновой смеси является недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и твердости.The disadvantage of this rubber based on the specified rubber composition is insufficiently high indicators of conventional tensile strength, elongation at break and hardness.

Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь для прокладок рельсовых скреплений, включающая бутадиен-стирольный каучук с содержанием стирола 25-30 мас. %, изопреновый каучук, сэвилен, транс-полинорборнен, серу, N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид, N,N'-дитиодиморфолин, оксид цинка, стеариновую кислоту, нафтам-2, N-изопропил-N'-фенил-р-фенилендиамин, воск ЗВ-П, каолин, технический углерод П 514, технический углерод N 220, масло индустриальное И-20А, дибутилфталат, нефтеполимерную смолу «Сибпласт», гепсол ХПК, микросферу гранатовую, N-нитрозодифениламин (RU 2677139 С1, опубл. 15.01.2019).The closest in technical essence is a rubber compound for rail fastening gaskets, including styrene-butadiene rubber with a styrene content of 25-30 wt. %, isoprene rubber, sevilene, trans-polynorbornene, sulfur, N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide, N, N'-dithiodimorpholine, zinc oxide, stearic acid, naphtam-2, N-isopropyl-N'-phenyl-r -phenylenediamine, wax ZV-P, kaolin, carbon black P 514, carbon black N 220, industrial oil I-20A, dibutyl phthalate, petroleum resin "Sibplast", hepsol COD, pomegranate microsphere, N-nitrosodiphenylamine (RU 2677139 C1, publ. 01/15/2019).

Недостатком этой резины на основе указанной резиновой смеси являются недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении, твердости, сопротивления раздиру, большие значения относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, истираемости, а также отсутствие данных динамических параметров - модуля упругости и тангенса угла механических потерь, характеризующих звукопоглощающие свойства.The disadvantages of this rubber based on the specified rubber compound are insufficiently high indicators of the conventional tensile strength, hardness, tear resistance, large values of the relative permanent deformation at 30% static compression deformation after aging in air, abrasion, as well as the lack of data on dynamic parameters - elastic modulus and the tangent of the angle of mechanical losses characterizing the sound-absorbing properties.

Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе комбинации бутадиен-метилстирольного с содержанием а-метилстирола 22-25 мас. %, дивинилового с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% и изопренового СКИ-3 каучуков с улучшенными показателями условной прочности при растяжении, твердости, сопротивления раздиру, с меньшими показателями относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, истираемости, а также достаточно хорошими динамическими характеристиками резины, которая может найти применение при производстве железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений и расширит арсенал средств данного назначения.The objective of the invention is to create a rubber composition based on a combination of butadiene-methylstyrene with a-methylstyrene content of 22-25 wt. %, divinyl with 87-95% cis-1.4 links and isoprene SKI-3 rubbers with improved tensile strength, hardness, tear resistance, with lower relative permanent deformation at 30% static compression deformation after aging in air , abrasion, as well as quite good dynamic characteristics of rubber, which can be used in the production of railway under-rail and paddles-shock absorbers of rail fasteners and will expand the arsenal of tools for this purpose.

Технический результат - увеличение показателей условной прочности при растяжении, твердости, сопротивления раздиру, уменьшение значений относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, истираемости, улучшение динамических параметров резины.The technical result is an increase in the indices of the conditional tensile strength, hardness, tear resistance, a decrease in the values of the relative residual deformation at 30% static compression deformation after aging in air, abrasion, improvement of the dynamic parameters of rubber.

Технический результат достигается тем, что резиновая смесь для изготовления подрельсовых прокладок - амортизаторов рельсовых скреплений, включающая изопреновый каучук СКИ-3, вулканизующие агенты - серу и N,N'-дитиодиморфолин, ускоритель вулканизации - N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид, активаторы вулканизации - оксид цинка, стеариновую кислоту, противостарители - N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, воск ЗВ-П, наполнители - каолин, технический углерод N 220, мягчитель - масло индустриальное И-12А, модификатор для резиновых смесей на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина - гепсол ХКП, полимерный наполнитель - транс-полинорборнен, согласно изобретению, она дополнительно содержит бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием а-метилстирола 22-25 мас. % и дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (СКД), противостаритель - ацетонанил Н, мягчитель - канифоль, наполнитель - полые корундовые микросферы HCM-L при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч.:The technical result is achieved by the fact that the rubber mixture for the manufacture of under-rail spacers - shock absorbers of rail fasteners, including isoprene rubber SKI-3, vulcanizing agents - sulfur and N, N'-dithiodimorpholine, vulcanization accelerator - N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide, activators vulcanization - zinc oxide, stearic acid, antioxidants - N-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine, wax ZV-P, fillers - kaolin, carbon black N 220, softener - industrial oil I-12A, modifier for rubber compounds for based on hexachloroparaxylene and chlorinated paraffin - hepsol HKP, polymer filler - trans-polynorbornene, according to the invention, it additionally contains butadiene-methylstyrene rubber with a-methylstyrene content of 22-25 wt. % and divinyl rubber containing 87-95% cis-1.4 units (SKD), antioxidant - acetonanil N, softener - rosin, filler - hollow corundum microspheres HCM-L with the following ratio of starting components, wt.h .:

Бутадиен-метилстирольный каучукMethyl styrene butadiene rubber с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. % with a content of α-methylstyrene 22-25 wt. % 38,0-48,038.0-48.0 Изопреновый каучук СКИ-3Isoprene rubber SKI-3 45,0-50,045.0-50.0 Дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95%Divinyl rubber containing cis-1.4 units 87-95% 7,0-15,07.0-15.0 СераSulfur 1,5-2,51.5-2.5 N,N'-дитиодиморфолинN, N'-dithiodimorpholine 0,8-1,20.8-1.2 N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамидN-cyclohexyl-2-benzthiazolyl-sulfenamide 1,5-2,01.5-2.0 Оксид цинкаZinc oxide 2,5-3,52.5-3.5 Стеариновая кислотаStearic acid 1,0-2,01.0-2.0 N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиаминN-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine 1,5-2,01.5-2.0 Ацетонанил НAcetonanil N 0,5-1,00.5-1.0 Воск ЗВ-ПWax ZV-P 0,5-1,00.5-1.0 Технический углерод N 220Carbon black N 220 58,0-62,058.0-62.0 Полые корундовые микросферы HCM-LHollow corundum microspheres HCM-L 4,5-5,54.5-5.5 Гепсол ХКПHepsol HKP 0,5-1,00.5-1.0 КаолинKaolin 18,0-25,018.0-25.0 КанифольRosin 1,0-1,51.0-1.5 Масло индустриальное И-12АIndustrial oil I-12A 13,5-16,513.5-16.5 транс-Полинорборненtrans-Polynorbornen 9,0-11,09.0-11.0

Введение ингредиентов выше или ниже предельных значений приводит к ухудшению выходных характеристик резиновой смеси и вулканизатов.The introduction of ingredients above or below the limit values leads to a deterioration in the output characteristics of the rubber compound and vulcanizates.

Отличительными признаками заявляемого изобретения является не использованное ранее сочетание выше перечисленных ингредиентов, применяемых в оптимальном количественном соотношении.The distinctive features of the claimed invention is a previously unused combination of the above ingredients, used in an optimal quantitative ratio.

Введение порошкообразного транс-полинорборнена в резиновую смесь не представляется возможным из-за его плохого совмещения с матрицей каучуков. Для устранения этого недостатка порошкообразный транс-полинорборнен перемешивали в индустриальном масле марки И-12А при температуре 70-80°С в течение 1,5-2,0 ч. Затем полученный в результате перемешивания продукт усредняли на вальцах ВН 2102 (650 300/300) при постоянном подрезе образующегося на валке вальцов запаса композиции с двух сторон валка в течение 20 мин при температуре валков 50-60°С. После усреднения полученная композиция срезалась с валка в виде листов. Полученный в результате перемешивания продукт использовали для изготовления резиновой смеси.The introduction of powdered trans-polynorbornene into the rubber compound is not possible due to its poor alignment with the rubber matrix. To eliminate this drawback, powdered trans-polynorbornene was mixed in industrial oil of the I-12A grade at a temperature of 70-80 ° C for 1.5-2.0 hours. Then the product obtained as a result of mixing was averaged on VN 2102 rollers (650 300/300 ) with a constant undercut of the composition stock formed on the roll of the rollers on both sides of the roll for 20 minutes at a roll temperature of 50-60 ° C. After averaging, the resulting composition was sheared off the roll in the form of sheets. The resulting kneaded product was used to make a rubber compound.

Полые корундовые микросферы HCM-L использованы в качестве наполнителя резиновой смеси, повышающего истираемость и сопротивление раздиру резины.Hollow corundum microspheres HCM-L are used as a filler in a rubber compound that increases abrasion and tear resistance of the rubber.

Совокупное сочетание известных ингредиентов в оптимальном количественном соотношении позволяет получить необходимый технический результат: повышение условной прочности при растяжении, сопротивления раздиру, уменьшение значений относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, истираемости, улучшение динамических параметров вулканизатов резиновой смеси.The combined combination of known ingredients in an optimal quantitative ratio allows to obtain the necessary technical result: an increase in the relative tensile strength, tear resistance, a decrease in the values of the relative permanent deformation at 30% static compression deformation after aging in air, abrasion, and an improvement in the dynamic parameters of vulcanizates of the rubber mixture.

По мнению заявителей, данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна»According to the applicants, this rubber compound is unknown and it can be concluded that the invention meets the patentability condition "novelty"

Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры технического результата, а именно существенное повышение условной прочности при растяжении, твердости, сопротивления раздиру, уменьшение относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, истираемости по сравнению с известной резиной, а также улучшение значений модуля упругости и тангенса угла механических потерь вулканизатов, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».Since the claimed set of essential features exhibits new properties that make it possible to obtain a change in the quantitative measure of the technical result, namely, a significant increase in the conditional tensile strength, hardness, tear resistance, a decrease in the relative residual deformation at 30% static compression deformation after aging in air, abrasion compared with known rubber, as well as improving the values of the modulus of elasticity and the tangent of the angle of mechanical losses of vulcanizates, it can be concluded that the invention meets the patentability condition “inventive step”.

Заявляемую резиновую смесь изготавливали из следующих материалов:The claimed rubber compound was made from the following materials:

Бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием а-метилстирола 22-25 мас. % (ГОСТ 15627-79); изопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14925-79); дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (ГОСТ 14924-75); сера (ГОСТ 127.1-93); N,N'-дитиодиморфолин (ТУ 2478033-05807983-2002); N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид (ТУ 113-00-05761637-02-95); оксид цинка (ГОСТ 202-84); стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96); N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин (ТУ 2492-057-05761637-2005); ацетонанил Н (ТУ 2492-542-05763441-2013); воск ЗВ-П (ТУ 38.1011290-90); технический углерод N 220 (ТУ 38 41558-97); полые корундовые микросферы HCM-L (ТУ 3988-002-30693519-2015); гепсол ХКП (ТУ 6-01-5-81-97); каолин (ГОСТ 19608-84); канифоль (ГОСТ 19113-84); масло индустриальное И-12А (ГОСТ 20799-88); транс-полинорборнен (производство компании «Astron Industriebeteiligungs GmbH», Австрия). В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами.Butadiene-methylstyrene rubber with a-methylstyrene content of 22-25 wt. % (GOST 15627-79); isoprene rubber SKI-3 (GOST 14925-79); divinyl rubber with a content of cis-1.4 units of 87-95% (GOST 14924-75); sulfur (GOST 127.1-93); N, N'-dithiodimorpholine (TU 2478033-05807983-2002); N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide (TU 113-00-05761637-02-95); zinc oxide (GOST 202-84); stearic acid (GOST 6484-96); N-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine (TU 2492-057-05761637-2005); acetonanil H (TU 2492-542-05763441-2013); wax ZV-P (TU 38.1011290-90); carbon black N 220 (TU 38 41558-97); hollow corundum microspheres HCM-L (TU 3988-002-30693519-2015); hepsol HKP (TU 6-01-5-81-97); kaolin (GOST 19608-84); rosin (GOST 19113-84); industrial oil I-12A (GOST 20799-88); trans-polynorbornene (manufactured by Astron Industriebeteiligungs GmbH, Austria). In the proposed rubber composition can be used analogs of rubbers and ingredients produced by various companies.

Резиновую смесь готовили смешением всех рецептурных компонентов с последующим вальцеванием на вальцах ЛБ 320 160/160.The rubber mixture was prepared by mixing all the recipe components with subsequent rolling on LB 320 160/160 rollers.

Составы резиновых смесей приведены в табл. 1. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 2. Исследования физико-механических свойств резин осуществлялись по стандартным методикам: условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 270-75; твердость по Шору А - по ГОСТ 263-75; сопротивление раздиру - по ГОСТ 262-79; относительную остаточную деформацию сжатия - по ГОСТ 9.029-74; сопротивление истиранию - по ГОСТ 426-77; стойкость к действию агрессивных углеводородных сред - по ГОСТ 9.030-74. Динамические параметры (модуль упругости, тангенс угла механических потерь) вулканизатов резиновой смеси определяли при температуре 20°С на динамическом механическом анализаторе Metravib VHF 104 при резонансной частоте 1048 Гц и комнатной температуре согласно ГОСТ 23326-78.The compositions of rubber compounds are given in table. 1. Physical and mechanical properties of vulcanizates are given in table. 2. Investigations of the physical and mechanical properties of rubbers were carried out according to standard methods: the conventional tensile strength and elongation at break were determined according to GOST 270-75; Shore A hardness - according to GOST 263-75; tear resistance - according to GOST 262-79; relative residual compression deformation - according to GOST 9.029-74; abrasion resistance - according to GOST 426-77; resistance to aggressive hydrocarbon media - according to GOST 9.030-74. The dynamic parameters (modulus of elasticity, tangent of the angle of mechanical losses) of vulcanizates of the rubber compound were determined at a temperature of 20 ° C on a dynamic mechanical analyzer Metravib VHF 104 at a resonance frequency of 1048 Hz and room temperature in accordance with GOST 23326-78.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Из данных таблицы 2 следует, что вулканизаты резиновой смеси обладают высокими значениями физико-механических показателей, а именно, условной прочности при растяжении, твердости, сопротивления раздиру, а также меньшими величинами относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе и истираемости по сравнению с прототипом. Данные вулканизаты резиновой смеси характеризуются улучшенными упруго-прочностными свойствами, высоким сопротивлением раздиру, меньшими величинами истираемости, относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе и достаточно хорошими показателями модуля упругости, тангенса угла механических потерь, что позволяет рекомендовать ее для изготовления железнодорожных подрельсовых прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений.From the data in Table 2, it follows that vulcanizates of the rubber compound have high values of physical and mechanical properties, namely, conventional tensile strength, hardness, tear resistance, as well as lower values of the relative permanent deformation at 30% static compression deformation after aging in air and abrasion compared to the prototype. These vulcanizates of the rubber compound are characterized by improved elastic and strength properties, high tear resistance, lower abrasion values, relative residual deformation at 30% static compression deformation after aging in air and fairly good indicators of the elastic modulus, the tangent of the angle of mechanical losses, which makes it possible to recommend it for manufacturing railway under-rail pads-shock absorbers of rail fastenings.

Учитывая вышеизложенное, по мнению заявителя, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».Considering the above, in the opinion of the applicant, the invention meets the condition of patentability "industrial applicability".

Claims (2)

Резиновая смесь для изготовления подрельсовых прокладок - амортизаторов рельсовых скреплений, включающая изопреновый каучук СКИ-3, вулканизующие агенты - серу и N,N'-дитиодиморфолин, ускоритель вулканизации - N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид, активаторы вулканизации - оксид цинка, стеариновую кислоту, противостарители - N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, воск ЗВ-П, наполнители - каолин, технический углерод N 220, мягчитель - масло индустриальное И-12 А, модификатор для резиновых смесей на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина - гепсол ХКП, полимерный наполнитель - транс-полинорборнен, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. %, дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (СКД), противостаритель - ацетонанил Н, мягчитель - канифоль, наполнитель - полые корундовые микросферы HCM-L при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч.:Rubber compound for the manufacture of under-rail pads - shock absorbers of rail fasteners, including isoprene rubber SKI-3, vulcanizing agents - sulfur and N, N'-dithiodimorpholine, vulcanization accelerator - N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide, vulcanization activators, steal zinc oxide acid, antioxidants - N-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine, wax ZV-P, fillers - kaolin, carbon black N 220, softener - industrial oil I-12 A, modifier for rubber compounds based on hexachloroparaxylene and chlorinated paraffin - hepsol HKP, polymer filler - trans-polynorbornene, characterized in that it additionally contains butadiene-methylstyrene rubber with a content of α-methylstyrene of 22-25 wt. %, divinyl rubber containing 87-95% cis-1.4 units (SKD), antioxidant - acetonanil H, softener - rosin, filler - hollow corundum microspheres HCM-L with the following ratio of starting components, parts by weight: Бутадиен-метилстирольный каучук с содержаниемMethyl styrene butadiene rubber containing α-метилстирола 22-25 мас. %α-methylstyrene 22-25 wt. % 38,0-48,038.0-48.0 Изопреновый каучук СКИ-3Isoprene rubber SKI-3 45,0-50,045.0-50.0 Дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95%Divinyl rubber containing cis-1.4 units 87-95% 7,0-15,07.0-15.0 СераSulfur 1,5-2,51.5-2.5 N,N'-дитиодиморфолинN, N'-dithiodimorpholine 0,8-1,20.8-1.2 N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамидN-cyclohexyl-2-benzthiazolyl-sulfenamide 1,5-2,01.5-2.0 Оксид цинкаZinc oxide 2,5-3,52.5-3.5 Стеариновая кислотаStearic acid 1,0-2,01.0-2.0 N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин N-isopropyl-N'-phenyl-n-phenylenediamine 1,5-2,01.5-2.0 Ацетонанил НAcetonanil N 0,5-1,00.5-1.0 Воск ЗВ-ПWax ZV-P 0,5-1,00.5-1.0 Технический углерод N 220Carbon black N 220 58,0-62,058.0-62.0 Полые корундовые микросферы HCM-LHollow corundum microspheres HCM-L 4,5-5,54.5-5.5 Гепсол ХКПHepsol HKP 0,5-1,00.5-1.0 КаолинKaolin 18,0-25,018.0-25.0 КанифольRosin 1,0-1,51.0-1.5 Масло индустриальное И-12АIndustrial oil I-12A 13,5-16,513.5-16.5 транс-Полинорборненtrans-Polynorbornen 9,0-11,09.0-11.0
RU2020120578A 2020-06-15 2020-06-15 Rubber mixture RU2739188C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120578A RU2739188C1 (en) 2020-06-15 2020-06-15 Rubber mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120578A RU2739188C1 (en) 2020-06-15 2020-06-15 Rubber mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739188C1 true RU2739188C1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74063105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120578A RU2739188C1 (en) 2020-06-15 2020-06-15 Rubber mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739188C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775234C1 (en) * 2021-08-17 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Rubber compound

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888814A (en) * 1970-12-29 1975-06-10 Richardson Co Rubber compositions with improved performance at sub-zero temperatures
WO2017046771A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Pirelli Tyre S.P.A. Winter tyres
RU2677139C1 (en) * 2018-04-13 2019-01-15 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Composition rubber mixture for pads of rail fasteners

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888814A (en) * 1970-12-29 1975-06-10 Richardson Co Rubber compositions with improved performance at sub-zero temperatures
WO2017046771A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Pirelli Tyre S.P.A. Winter tyres
RU2677139C1 (en) * 2018-04-13 2019-01-15 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Composition rubber mixture for pads of rail fasteners

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775233C1 (en) * 2021-06-15 2022-06-28 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Rubber compound for perforated plates
RU2775234C1 (en) * 2021-08-17 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Rubber compound
RU2786737C1 (en) * 2022-04-19 2022-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Rubber mix

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6015850A (en) Rubber composition
CN103205030B (en) Anti-form-1, the application in rubber of the 4-polydiene compounded rubber
JP6157528B2 (en) Rubber composition for tire tread and tire manufactured using the same
CA1049171A (en) Vulcanizable rubber mixtures for tire treads
JP6863527B2 (en) Rubber composition for studless tires and studless tires using it
US20100059160A1 (en) Carbon black reinforced rubber composition with aromatic guanidine antiozonant and tire having component thereof
RU2721443C1 (en) Studded tire and rubber composition for tires
JP2011012248A (en) Rubber composition for tire
US4220564A (en) High-hardness and high-modulus rubber composition containing 1,2-polybutadiene
DE60220580T2 (en) Tire tread rubber composition
US20060280925A1 (en) Rubber composition for studless tire tread
RU2739188C1 (en) Rubber mixture
JP2020152744A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire with the same
US20220153966A1 (en) Rubber composition for tyre tread
RU2677139C1 (en) Composition rubber mixture for pads of rail fasteners
RU2813472C1 (en) Rubber mixture
RU2686035C1 (en) Rubber mixture based on butadiene-styrene rubber with schungite
RU2786737C1 (en) Rubber mix
RU2700075C1 (en) Rubber mixture of increased wear resistance for shoe sole
RU2775234C1 (en) Rubber compound
RU2407761C1 (en) Polymer-rubber composition for making rail and sleeper pads for damping rail braces
KR100449890B1 (en) Tire tread rubber composition for bus
CN105754166B (en) A kind of rubber composition is with vulcanizing rubber and its preparation method and application
JP2019098799A (en) Pneumatic tire
KR100879138B1 (en) Rubber composition for tire innerliner