SU759551A1 - Вулканизуемая резиновая смесь 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к технологии резины и может быть использовано в резиновой промышленности, в частности при изготовлении теплостойких и стой- 5 ких к действию растворителей резин.

Известны вулканизуемые резиновые смеси на основе ненасыщенных каучуков , с использованием дисперсных углеродных и минеральных саж в качестве на- ю полнителей. Однако саженаполненные резины имеют недостаточно высокую стойкость к тепловому старению и к действию растворителей. Пыление дисперсных наполнителей ухудшает условия $ труда и затрудняет соблюдение правил техники безопасности в результате образования устойчивых аэрозолей. При изготовлении наполненных резиновых смесей, а также хранении и транспор- 20 тировке наполнителей возникают значительные их потери.·

Наиболее близкой к предлагаемой является вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучу- 25 ка, содержащая наполнитель и обычно применяемые ингредиенты - серу, ускоритель, мягчитель и т.д., с ламповой сажей в'количестве наполнителя, которая обладает недостаточно высокой

2

стойкостью к тепловому Отарению (Κβ- = 0,82; К_г = 0,70) и к действию растворителей, что ограничивает область ее применения [1)·

Цель изобретения — получение резин стойких к тепловому старению и к действию растворителей при одновременном снижении количества наполнителя.

Цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь в качестве наполнителя содержит водный раствор вольфрамата натрия.

Указанный наполнитель применяют в резиновых смесях в количестве 10—

45 масс.ч. (в пересчете на сухую соль) на 100 масс.ч. каучука, Резинот вая смесь содержит общепринятые в технологии резины ингредиенты: серу, ускорители вулканизации, активаторы, пластификаторы и др.

^νИзготовление резиновых смесей производят на лабораторных вальцах в две стадии. На 1-ой стадии в каучук вводят водный раствор вольфрамата натрия 5атем в течение суток смесь подвергают сушке в вакуум-термостате. На 2-ой стадии на вальцах вводят необходимые ингредиенты. Полученную резиновую

3 759551

смесь вулканизуют в прессе при 143± 3,5°С в течение 40 мин.

•Пример 1. На 100 масс.ч. бутаДиен-нитркльного каучука СКН-40 вводят на вальцах 45масс. ч. вольфрамата натрия (в пересчете на 'сухую соль) , затем полученную смесь сушат 24чввакуум-термостате и далее вводят на вальцах 1,5 масс.ч. стеариновой кислоты; 5,0 масс.ч. окиси цинка; 0,8 масс.ч. каптакса и 1,5 масс.ч. серы.

Результаты испытаний приведены в табл. 1.,

Пример 3. На 100 масс.ч. СКН-40 вводят на вальцах 20 масс.ч. вольфрамата натрия в пересчете на сухую соль), затем сушат в вакуумтермостате и вводят на вальцах те

5 же ингредиенты, что и в примере 1.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 3

10

15

Таблица 1

Свойства резин	Результаты испытаний
Предел прочности п£и	150 (15)
разрыве, кГс/см г(МПа)
Относительное удлинение
%	660
Остаточное удлинение,
%	16
Твердость по ТМ-2	58
Эластичность по отско-
ку, % ·	22
Набухание в бензоле,
масс.%	140
Коэффициенты теплового
.......... старения (в течение
72 ч при 100°С)
, ' “г	1,00
0,94
Пример 2.На 100.масс.ч.
СКН-40 вводят на вальцах	30 масс.ч.
вольфрамата натрия (в пересчете на
сухую соль), затем сушат	в вакуум-
термостате и вводят на в	твгйгте·'
же ингредиенты, что и в	примере 1.
Результаты испытаний	приведены в
табл. 2. .. ,'	· .,. у-.·,. . . -
Т а б	лица 2
Свойства резин	Результаты
	испытаний

20

25

30

35

40

45

Предел прочности при

разрыве, кГс/см2(МПа)	140 (14)
Относительное удлинение,' % '	630
Остаточное удлинение, %	12 ........
Твердость по ТМ-2	56
Эластичность’ по отскоку %	23
Набухание в бензоле,	145
масс.%
Коэффициенты теплового
старения (в течение
72 ч при ΐρο’ο) ,......
κσ	0,91
.....,	0,93

Свойства резин	Результаты испытаний
Предел прочности при разрыве, кГс/смй(МПа)	140 (14)
Относительное удлинение , %	640
Остаточное удлинение,
%	12
Твердость по ТМ-2	55
Эластичность по отскоку, %	25
Набухание в бензоле,
масс.%	150
Коэффициенты теплового старения (в течение 72 ч при 100®С)
К<Г	0,90
	0,93
П р и м е р 4. На	100 масс.ч.
каучука СКН-40 вводят на вальцах
10 масс.ч. вольфрамата	натрия (в пе-
ресчете на сухую соль)	, затем сушат
в вакуум-термостате и вводят на валь-
дах те же ингредиенты,	что и в приме-
ре 1. , Результаты испытаний приведены в
табл. 4.
Т а	блица 4
Свойства резин	Результаты

испытаний

50

60

55

Предел прочности при разрыве, кГс/см2(МПа)	140 (14)
Относительное удлинение %	640
Остаточное удлинение, %	12
Твердость по ТМ-2	53
Эластичность по отскоку. %	23
Набухание в бензоле.
масс.%	160
Коэффициенты теплового
старения (в течение 72 ч при 100сС)
κσ	0,90
4	0,91

Для сравнения в табл. 5 приведены свойства резин из СКН-40, наполненных дисперсным техническим углеродом ПМ-15 и белой сажей БС-50. Состав резиновых смесей аналогичен примеру 1.

65

5

759551

б

Свойства резин

Таблица 5 Результаты испытаний

Смесь с	Смесь с	Смесь без
ПМ-15	ВС-50	наполнителя

Предел прочности при раз-
рыве, кГс/см 2(МПа)	120 (12)	125 (12,5)	50
Относительное удлинение, %	600	400	720
Остаточное удлинение, %	15	8	16
Твердость по ТМ-2	67	62	50
Эластичность по отскоку, % Набухание в бензоле,	15	16	24
масс.% '	180	190	210
Коэффициенты теплового старения (в течение 72 ч при 100°С)
κσ	0,82	0,85	0,5
ке	0,70	0,76	0,6

Обоснование получения выдвинутого полезного результата только при указанных дозировках вольфрамата натрия, а не при других иных (т.е. менее 10 масс.ч. или более 45 масс.ч. на

25

100 масс.ч. каучука) приводится в табл, б (по пределу прочности, набу-. ханию в бензоле и коэффициентам теплового старения).

Т а блиц а б

Содержание вольфрамата натрия, масс.ч. на 100 масс.ч. каучука	Предел прочности при разрыве, кГс/см2	Набухание в безоле (резин), масс.%	Относительное удлинение, %	Коэффициенты теплового старения (72 ч, 100°С)
%	ке
1	105	175	630 /	0,60	0,86
10	140	160	640	. 0,90	0,91
20	140	150	640	0,90	0,93
30	140	145	630	0,91	0,93
45	150	140	660	1,00	0,94
60	97	130	600	0,77	0,70

Из табл. 6 видно, что максимальный полезный результат (повышение теплостойкости и стойкости к растворителям) наблюдается при содержании наполнителя 10—45 масс.ч. При содержании воль- 50 фрамата натрия менее 10 масс.ч. и более 45 масс.ч. полезные свойства резин резко снижаются.

Как видно из следующего примера, аналогичные результаты получают и на $$ других ненасыщенных каучуках.

Пример 5. На 100 масс.ч. бутадиен-стирольного каучука СКС-30 вводят на вальцах "40 масс.ч; вольфрамата натрия (в пересчете на сухую соль), затем полученную смесь сушат 40 24 ч в вакуум-термостате и далее вводят на вальцах 1,5 масс.ч. стеариновой кислоты; 5,0 масс.ч. окиси цинка;

3,0 масс.ч. альтакса и 2,0 масс.ч. серы. ,65

Результаты испытаний даны в табл 7.

Таблица/·

Свойства резин	Результаты
•	испытаний

Предел прочности при

разрыве, кТс/см²(МПа) 120 (12)

Относительное удлинение, %	540 ,
Остаточное удлинение, %	12
Твердость по ТМ-2	56
Эластичность по отскоку,
%	20
Коэффициенты теплового
старения (в течение
72 ч при 100°С)
Κθ-	0,95
Набухание в бензеле,	0,91
масс.%	140

7 759551

Для сравнения в табл. 8 приводятся свойства резин из СКС—30, наполненных дисперсный техническим углеродом ПМ-15

Таблица 8

Свойства резин	Результаты испытаний
Предел прочности при
разрыве, кГс/см2(МПа)	110 (11)
Относительное удлинение
%	480
Остаточное удлинение, %	14
Твёрдость по ТМ-2	56
Эластичность по
отскоку, %	18
Коэффициенты теплового
старения (в течение
72 ч при 100еС)
κσ	0,75
К6 Набухание в безоде.	0,77
масс.%	220

Из приведенных примеров видно, что можно получить резины с физико-механическими свойствами, равноценными свойствам саженаполненнык резин без применения готовых минеральных и углеродных наполнителей, в то же время резины, наполненные вольфраматом натрия, значительно устойчивы к тепловому старению и к действию раствори- телей.

Таким образом, применение водного раствора вольфрамата натрия в качест ве наполнителя каучука позволяет сни

5 зить расход наполнителя, устранить пыление, потери его при изготовлении резиновых смесей, хранении и транспортировке, а также получить резины с высокой стойкостью к тепловому ста,θ рению и к действию растворителей, что может принести значительный экономический эффект при внедрении в промышленность.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включа20 ющая наполнитель, отличающаяся тем; что, с целью повышения стойкости к тепловому старению и действию растворителей, полученных на ее'основе резин, в качестве наполнителя смесь содержит водный раствор вольфрамата натрия в количестве 10—

   45 масс.ч. (в пересчете на сухую соль) на 100 масс.ч. каучука.