SU939471A1 - Вулканизуема резинова смесь - Google Patents

Description

(S) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

1

Изобретение относитс  к резиновой промышленности и касаетс  разработки вулканизуемой резиновой смеси.

Известна вулканизуема  резинова  смесь на основе цис-полиизопрена, включающа  наполнитель - полуактивную углеродную сажу в соотношении соответственно 100:50-100 мас..

Однако известна  смесь не обеспечивает повышение упругих свойств композиции при сохранении высоких (1)изико-механических свойств резин из нее.

Цель изобретени  - повышение yпpyгиk свойств композиции при сохранении высоких физико-механических СВОЙСТВ резин из нее.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вулканизуема  резинова  смесь на основе цис-полиизопрена, включающа  наполнитель - полуактивную углеродную сажу, в качестве наполнител  содержит полуактивную

сажу с содержанием 0,5-5 вес.% поливинилового спирта от веса сажи при следующем соотношении компонентов, мае.ч.

Цис-полиизопрен 100

Полуактивна  сажа с со/ ержанием 0,5-5 вес.

поливинилового спирта 50-100

В качестве полуактивной углеродной сажи примен ютс  печна  сажа ПМ-15, и также в небольших количествах печна  сажа марок ПГМ-33, ПМ-АОН и ПМ-ЗОВ и газова  термическа  сажа ТГ-10, имеющие показатель удельной геометрической поверхности м/г Совмещение поливинилового спирта с полуактивной сажей может быть осуществлено в процессе мокрой гранул ции путем смешени  пыл щей сажи с 0,5 водным раствором полимера в соотношении 1:1 с последующей сушкой продукта.

Наилучшие результаты получены при применении полуактивной сажи с 3 OjSS- от веса сажи полимера. При меньшем или большем количестве полимера не обнаруживаетс  существенное увеличение когезионной прочности смеси, кроме того, при содержании полимера более 5 наблюдаетс  падение прочности резин, что нежелательно . Эффект повышени  когезионной прочности и других упругих свойств резиновой смеси наблюдаетс  при всех дозировках сажи, примен емых в производственных рецептах резинотехнических изделий на основе цис-полиизопрена (от 50 до 100 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука). Приготовление вулканизуемой резиновой смеси осуществл етс  на обы ном смесительном оборудовании(вальцы , резиносмеситель Бенбери) по де ствующим технологическим режимам. Следует подчеркнуть, что эффект повышени  когезионной прочности наблюдаетс  только у резиновой смес с полуактивной сажей, имеющей среднеарифметический диаметр элементарных частиц не менее 600А и показа тель удельной геометрической поверх ности не более м /г. Очевидно, это вызвано повьаиением активности поверхности сажи за счет гидроксиль ных групп, вход щих в состав макромолекул полимера. Частично взаимо действу  с поверхностью сажи при ее гранул ции и сушке и с макромолекул ми каучука при смешении, указанные группы способствуют увеличению коли чества пространственносшитого сажекаучукового гел  в резиновой смеси, что приводит к повышению упругих свойств смеси. Пример 1. На лабораторных вальцах на 200 г каучука готов т вулканизуемую резиновую смесь следующего состава, вес.ч,: цис-изопре новый каучук СКИ 3, стеаринова  кис лота 1, окись цинка 5 сульфенамид Ц 1, сера 2, сажа ПМ-15 с 0.5% полиаинилового спирта с молекул рной массой . Сажа ПМ-15 имеет удельную геометрическую поверхг ность 17 м /г, показатель абсорбции дибутилфталата 85 мл/100 г и рН водной суспензии 7,5- Готов т также три контрольные смеси такого же состава , но с исходной сажей ПМ-15 и . ПМ-100 и модифицированной сажей ПМ-100 с 0,5% поливинилового спирта соответственно. Сажа ПМ-100 (исходна  и модифицированна  имеет удельную геометрическую поверхность 95 , абсорбцию дибутилфталата 10 мл/100 г и рН водной суспензии 7,8. Когезионную прочность смесей определ ют по результатам разрыва не вулканизованных образцов в виде лопаток при на машине РМИ-5 по ГОСТ 270-75. Каркасность смесей определ ют по результатам сжати  на дефометре под грузом 300 г цилиндрических образцов высотой и диаметром по 10 мм при 80 С. За показатель каркасности принимают отношение высоты образца после 10 мин действи  нагрузки к высоте после 0,5 мин действи  нагрузки от начала опыта. Вулканизацию смесей провод т в прессе при ЙЗ°С в течение 20 мин. Пример 2. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т по примеру 1, но примен ют сажу ПМ-15. содержащую 1% поливинилового спирта. Пример 3. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т по примеру 1, но примен ют сажу ПМ-15, содержащую 3 поливинилового спирта. Пример 4. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т по примеру 1, но примен ют сажу ПМ-15, содержащую 5 и 10% поливинилового спирта. Результаты испытани  смесей по примерам 1- приведены в табл. 1.

7ЭЗЭ 8

Пример 5- Приготовление .не содержащей поливинилового спири испытание вулканизуемой резиновой та.

смеси провод т по примеру 1,но Примерб. Приготовление и примен ют модифицированный в процес- испытание вулканизуемой резиновой се полимеризации цис-изопреновый кау- 5 смеси провод т по примеру 5 но чук СКИ-3-01, содержащий около 0,5% примен ют сажу ПМ-15, содержащую 1% нитросоединени . Одновременно гото- поливинилового спирта. Результаты в т контрольную смесь такого же сое- испытани  смесей по примерам 5 и 6 тава, но с исходной сажей ПМ-15. приведены в табл. 2. Свойства сме Минимальна  в зкость по Муни при Врем  начала подвулканизации по Муни при , мин Когезионна  прочность, кгс/см Каркасность,%

С вой ствавул канизаторов

Из приведенных данных видно, что вулканизуема  резинова  смесь на основе изопренового каучука и полуактивной сажи с поливиниловым спиртом превосходит по когезионной прочности на 25-60 контрольную смесь, содержащую серийную полуактивную сажу без полимера, и имеет также существенные преимущества перед известной смесью по каркасности. Вулканизаты опытной смеси при содержании поливинилового спирта в саже до 5 вес.% практически не уступают контрольным резинам или несколько превосход т их по прочностным свойствам. Аналогичные смеси с активной сажей ПМ-100,

Таблица 2

содержащей поливиниловый спирт, ие имеют преимуществ перед контрольными смес ми по упругим свойствам.

Внедрение предлагаемой резиновой смеси позволит значительно сократить брак неформовых изделий из-за несоответстви  заданным геометрическим размерам.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вулканизуема  резинова  смесь на основецис-полиизопрена, включающа  наполнитель - полуактивную углеродную сажу, отличающа с  сей 9 93947 тем, что, с целью повышени  упругих свойств композиции при сохранении высоких физико-механических свойств резин из нее, композици  содержит в качестве наполнител  полуактивнуюs сажу с содержанием 0,5-5 весД поливинилового спирта от веса сажи при следующем соотношении компонентов , мае. ч.: 110 Цис-полиизопрен 100 Полуактивна  сажа с содержанием 0,5-5 весД поливинилового спирта 50-100 Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1, Синтетический каучук.Под ред. И.В.Гармонова. Л., Хими , 1976, с. 200-209 ( ПРОТОТИП