Гумова суміш на основі хлоропренового каучуку

Гумова суміш на основі хлоропренового каучук у, що містить сірку, білило цинкове, магнезію палену, п-оксинеозон, парафін нафтовий твердий, C2 2 (19) 1 3 77868 4 диспергування та підвищення енерговитрат при Поставлена мета досягається тим, що до вівиготовленні гумових сумішей. Це призводить до домої гумової суміші, що містить каучук хлоропрезниження опору сумішей до початку передчасної новий, білило цинкове, магнезію палену, сірку техвулканізації, значного погіршення технологічних нічну, n-оксинеозон, парафін нафтовий твердий, властивостей гумових сумішей, а також ускладнює кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20, наповпроцес виготовлення ГТВ на технологічному обнювач, протистаритель, прискорювачі вулканізації ладнанні. Слід відмітити, що введення тіомочевита пластифікатор, додатково введено як наповнюни як прискорювача вулканізації погіршує умови вачі технічний вуглець П-234 (N 220) та Т-900 праці при виготовленні гумових сумішей, оскільки (МТ), як пластифікатор нафтове масло ПН-101, як відомо [6], що пил усіх похідних тіомочевини є токприскорювачі вулканізації тетраметилтіурамдисусичним. льфід та дифенілгуанідин, як протистаритель діаВідома також гумова суміш 65-4027 [7] для вифен ФП при наступному співвідношенні компоненготовлення ущільнювачів для автомобільного, тів (мас. ч.): будівельного, тракторного, сільськогосподарського каучук хлоропреновий 100 машинобудування. Ця гумова суміш на основі сірка 0,2-0,4 хлоропренового каучуку сіркового регулювання тетраметилтіурамдисульфід 1,0-2,0 має недостатньо високі пружньо-міцностні властидифенілгуанідин 0,2-1,0 вості - умовна міцність при розриві складає 9,8 діафен ФП 1,0-2,0 (100) МПа (кгс/см 2), погану теплостійкість - зміненn-оксинеозон 1,0-2,0 ня подовження при розриві після старіння в повітрі парафін нафтовий твердий 4,0-6,0 при 100°С на протязі 24год - від мінус 50 до 5. До білило цинкове 4,0-6,0 того ж усі суміші на основі хлоропренових каучуків магнезія палена 3,0-5,0 сіркового регулювання мають підвищену здатність кислоти жирні синтетичні фракцій до спонтанного структур ування при тривалому С17-С20 1,0-3,0 зберіганні, а також під впливом тепла та світла, технічний вуглець П-234 (N220) 20,0-40,0 внаслідок проходження в каучуковій матриці хімічтехнічний вуглець Т-900 (МТ) 10,0-30,0 них реакцій, пов'язаних з відокремленням хлориснафтове масло ПН-101 6,0-15,0 того водню. Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє Найбільш близьким технічним рішенням, обзробити висновок про те, що заявлений склад гураним в якості прототипу, є гумова суміш 7-2543-2 мової суміші відрізняється від відомого введенням на основі хлоропренового каучуку сіркового регунових компонентів, а саме, технічного вуглецю Плювання, яка використовується для виготовлення 234 (N 220) та Т-900 (МТ) як наповнювачів, нафтоГТВ для автомобільного, будівельного, сільськогового масла ПН-101 як пластифікатора, тетраметисподарського машинобудування [7]. Склад гумової лтіурамдисульфіду та ди фенілгуанідину як присуміші 7-2543-2 в мас. ч.: скорювачів вулканізації, діафену ФП як каучук хлоропреновий 100 протистарителя. Усі введені до заявленої гумової білило цинкове 6,4 суміші інгредієнти відомі [5]. Однак їх використанмагнезія палена 10,8 ня у сполученні з іншими інгредієнтами не забезсірка технічна 1,0 печує гумовим сумішам на основі хлоропренового 2,2'-дибензтіазолілдисульфід 1,6 каучуку ті властивості, які вони проявляють у заn-оксинeозон 1,5 явленому рішенні. парафін нафтовий твердий 0,5 Зокрема, введення до складу гумової суміші вуглець технічний П-803 (МТ) 97,8 комбінації технічних вуглеців П-234 (N 220) та Тмасло індустріальне І-8А 19,4 900 (МТ) дозволяє одержати гуми з високими прукислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 1,0 жньо-міцностними характеристиками, великим До значних недоліків цієї суміші слід віднести опором роздиранню, задовільними технологічними недостатньо високі пружньо-міцностні властивості, властивостями. зокрема, умовна міцність її при розриві складає Відомо [8], що при вулканізації гумових сумілише 9,8 (100) МПа (кгс/см 2). Вкрай низьким є пошей на основі хлоропренового каучук у в присутнодовження при розриві - 180%. Гумова суміш має сті оксидів металів (зокрема оксидів цинку та магтакож невелику теплостійкість, що видно по знанію) проходить відокремлення рухомого алільного ченням змінення подовження після старіння в поатому хлор у стр уктури 1,2 від молекули каучуку, вітрі при 100°С на протязі 24год - від минус 40 до при цьому внаслідок проходження цілої низки хімі0. Показник морозостійкості суміші теж низький, чних реакцій між молекулами каучуку утворюються температурна межа крихкості суміші складає всьопоперечні зв'язки ефірного типу. го мінус 32°С. Окрім перелічених вище незадовіВважається [9], що реакції термічного відокрельних фізико-механічних показників, суміш 7-2543млення атомів хлору від хлорвмісних полімерів 2 має також низькі технологічні властивості - короприскорюються катіонами металів перехідної груткий час до початку передчасної вулканізації, підпи (зокрема, Ζn2+)), амінами, органічними кислотавищену здатність до спонтанного структур ування ми та іншими хімічними сполуками, які можна випід час зберігання та під впливом тепла і світла. користовувати з метою зв'язування іонів Сl- в Метою винаходу є підвищення пружньореакційному об'ємі та з метою каталітичного приміцностних властивостей гумової суміші на основі скорення реакцій дегідрохлорування. хлоропренового каучуку, покращення її теплостійВідомо також, що на поверхні часток технічнокості та технологічних властивостей, зокрема, збіго вуглецю (особливо марки П-234) знаходяться льшення часу до початку передчасної вулканізації. кисеньвмістимі функціональні угр уповання [10]. 5 77868 Близько 25% цього кисню має вигляд хінонів та близько 8% фенолів. Хінони - це активні хімічні речовини, які за своєю дією подібні до ненасичених кетонів зі спряженою системою зв'язків С-С-С=О [11]. Усі ненасичені оксосполуки даного типу можуть приєднувати до себе галогеноводні, воду, аміак, кислоти. Реакція приєднання галогеноводнів, зокрема, хлористого водню до аліфатичних оксосполук в загальному вигляді представляється як: 6 Утворена молекула нестабільна і легко перегруповується: Аналогічно реагують з неорганічними кислотами, зокрема, хлористим воднем, і хінони, при цьому іони хлору Сl- та протони Н + приєднуються до хінонів в 1,4-положення. Внаслідок цього наступає перехід хіноїдної системи в бензоїдну і утворюється заміщений гідрохінон: де НХ - кислота, спирт, амін, Х - Сl-, -N=N+=N", ОСН3 і т.п. Утворена хімічна речовина нестабільна і легко перегруповується внаслідок реакції єнолізації, тобто відриву протонізованого рухомого атому водню Н + та подальшого його приєднання до кисню карбонільного подвійного зв'язку: Заміщений гідрохінон може окислюватись надлишком хінону в заміщений хінон, який і далі вступає в реакцію приєднання хлористого водню або інших сполук. З молекулами хлористого водню можуть реагувати в неводному середовищі і фенольні угруповання, які також входять до складу кисеньвмістимих сполук на поверхні часток технічного вуглецю [9, 10]. Реакція між хлористим воднем та фенольними угрупованнями призводить до їх галогенування спочатку в о- і n-положення, а потім утворюються 2,4-дигалогенфеноли та 2,4,6тригалогенфеноли: Таким чином, хінонні та фенольні угруповання, що є на поверхні часток те хнічного вуглецю, зокрема, марки П-234 (N220) вступають в різноманітні реакції приєднання хлористого водню, який відокремлюється при підвищеній температурі від молекул хлоропренового каучук у. Цілком можливо вважати, що внаслідок приведених ви ще реакцій, зв'язування іонів хлору Сl- в реакційному об'ємі каучукової матриці проходить не тільки під дією оксидів металів, а й під впливом активних кисеньвмістимих угр уповань, що є на поверхні часток технічного вуглецю. В такому разі можливо вважати, що кисеньвмістимі угруповання, що знаходяться на поверхні часток технічного вуглецю, повинні помітно впливати на процеси структурування хлоропренового каучук у, підвищуючи концентрацію поперечних зв'язків. Це, в свою чергу, дозволяє значно підвищити пружньо-міцностні властивості гум, оскільки відомо [2], що міцність при розтягненні гум на основі хлоропренових каучуків залежить від концентрації поперечних зв'язків та описується в загальному випадку екстремальними кривими. З метою покращення пружньо-міцностних властивостей в заявлену суміш додатково введено комбінацію прискорювачів вулканізації: тетраметилтіурамдисульфіду та дифенілгуанідину, яка дозволяє оптимізувати швидкість вулканізації хлоропренових гум в присутності сірково-оксидної вулканізуючої системи. Нафтове масло ПН-101, до складу якого входить 70-80% ароматичних вуглеводнів, добре суміщається з хлоропреновим каучуком, що дозволяє покращити фізико-механічні показники заявленої гуми, зокрема, підвищити міцність при розтягненні та подовження при розриві. Для експериментальної перевірки заявленого технічного рішення було підготовлено 33 зразки гумових сумішей, три з яких показали оптимальний результат (приклади 6-8). 7 77868 8 Гумові суміші готували на вальцях ПД 630 - відносне подовження при розриві, ГОСТ 315/315, час приготування сумішей складав 25270-75; 30хв. Зразки гумових сумішей вулканізували у вул- твердість по Шор А, ГОСТ 263-75; канізаційному пресі при 143°С на протязі 40хв. - змінення відносного подовження після стаСклад гумових сумішей приведений в табл. 1. ріння в повітрі при 100°С на протязі 2 год, ГОСТ Зразки гум випробовували за наступними показни9.024-74; ками: - опір роздиранню, ГОСТ 262-79; - в'язкість за Муні при 100°С, ГОСТ 10722-75; - змінення маси після впливу води при 70°С на - час до початку передчасної вулканізації за протязі 22год, ГОСТ 9.030-79; Муні при 120°С, ГОСТ 10722-75; Результати випробувань приведені в табл. 2. - міцність при розтягненні, ГОСТ 270-75; Таблиця 1 Склад гумових сумішей, в мас.ч. № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. Найменування інгредієнтів каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (Ν 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 1 аналог 70 30 5,0 7,0 1,5 0,31 2,0 0,79 1,0 25,0 15,0 5,0 45,0 25,0 10,0 1,7 0,8 5,0 2 аналог 100 5,9 4,0 1,0 0,5 38,0 10,0 5 3,0 0,5 4,0 14,0 1,0 2,0 1,0 1,2 1,0 3 аналог 100 6,5 3,9 2,0 1,5 35,0 20,0 9,0 5,0 1,6 4 прототип 100 6,4 10,8 1,0 1,5 0,5 1,0 97,8 19,4 9 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 77868 Найменування інгредієнтів каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 10 Продовження таблиці 1 5 100 2,0 1,0 0,1 0,5 0,1 0,5 0,5 3,0 0,1 10,0 1,0 4,0 Склад гумових сумішей в мас.ч. 6 7 8 100 100 100 4,0 5,0 6,0 3,0 4,0 5,0 0,2 0,3 0,4 1,0 1,5 2,0 0,2 0,6 1,0 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 4,0 5,0 6,0 1,0 2,0 3,0 20,0 30,0 40,0 10,0 20,0 30,0 6,0 8,0 15,0 Продовження таблиці 1 № п/п Найменування інгредієнтів 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 2 каучук хлоропреновий каучук зопренів СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка 9 3 100 8,0 7,0 0,5 Склад гумових сумішей в мас.ч. 10 11 4 5 100 100 5,0 5,0 4,0 4,0 0,3 0,3 12 6 100 5,0 4,0 0,3 11 1 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 77868 2 тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ГТВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 12 Продовження таблиці 1 3 2,5 1,4 2,5 2,5 7,0 4,0 50,0 40,0 17,0 4 0,5 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 8,0 5 2,5 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 8,0 6 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 40,0 20,0 8,0 Продовження таблиці 1 № п/п 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Найменування інгредієнтів 2 каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) 13 3 100 5,0 4,0 0,3 1,5 0,1 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 Склад гумових сумішей в мас.ч. 14 15 16 4 5 6 100 100 100 5,0, 5,0, 5,0, 4,0 4,0 4,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,5 1,5 1,4 0,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 0,5 5,0 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 30,0 30,0 30,0 20,0 20,0 20,0 13 77868 14 Продовження таблиці 1 1 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 2 нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 3 8,0 4 8,0 5 8,0 6 8,0 Продовження таблиці 1 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Найменування інгредієнтів каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми 17 100 5,0 4,0 0,3 1,5 0,6 1,5 2,5 5,0 2,0 30,0 20,0 8,0 Склад гумових сумішей в мас.ч. 18 19 20 100 100 100 5,0 2,0 8,0 4,0 4,0 4,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,5 1,5 0,6 0,6 0,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 30,0 30,0 30,0 20,0 20,0 20,0 8,0 8,0 8,0 І 15 1 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 77868 2 каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель дioксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 16 Продовження таблиці 1 3 4 5 6 Продовження таблиці 1 № п/п 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. Найменування інгредієнтів 2 каучук хлоропреновий каучук лор пара СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин лор п ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 лор парафін ХП-470 лор парафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець 21 3 100 4,0 0,3 1,5 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 8,0 Склад гумових сумішей в мас.ч. 22 23 24 4 5 6 100 100 100 5,0 5,0 5,0 4,0 4,0 4,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,5 1,5 0,6 0,6 0,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 10,0 50,0 20,0 20,0 20,0 8,0 8,0 8,0 17 1 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 77868 2 технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 18 Продовження таблиці 1 3 4 5 6 Продовження таблиці 1 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. Найменування інгредієнтів каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен 25 100 5,0 4,0 0,3 1,5 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 1,0 8,0 Склад гумових сумішей в мас.ч. 26 27 28 100 100 100 5,0 5,0 5,0 4,0 4,0 4,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,5 1,5 0,6 0,6 0,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 30,0 30,0 30,0 40,0 20,0 8,0 8,0 4,0 19 77868 20 Продовження таблиці 1 1 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 2 тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 3 4 5 6 Продовження таблиці 1 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. Найменування інгредієнтів каучук хлоропреновий каучук ізопреновий СКІ-3 каучук хлоропреновий сіркового регулювання білило цинкове магнезія палена сірка тетраметилтіурамдисульфід дифенілгуанідин діафен ФП n-оксинеозон парафін нафтовий твердий кислоти жирні синтетичні фракцій С 17-С20 технічний вуглець П-234 (N 220) технічний вуглець Т-900 (МТ) нафтове масло ПН-101 стеарин дитіодиморфолін нафтам-2 хлорпарафін ХП-470 хлорпарафін ХП-1100 триоксид сурми каолін біла сажа БС-100 полівінілхлорид ПВХ ЕП модифікатор РУ-1 алкілрезорцинформальдегідна смола технічний вуглець ацетиленовий технічний вуглець технічний вуглець HAF полібутадієн амінний протистаритель імідазольний протистаритель діоксид кремнію діоктилазелат воск кумарин-інденова смола поліетилен тіомочевина тіазол технічний вуглець П-803 дибутилфталат низькомолекулярний поліетилен НМПЕ сплав восково-озокеритовий СВОЗ-60 2,2-дибензтіазолдисульфід масло індустріальне J-8A 29 100 5,0 4,0 0,3 1,5 0,6 1,5 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 17,0 Склад гумових сумішей в маc.ч. 30 31 32 100 100 100 5,0 5,0 5,0 4,0 4,0 4,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,5 1,5 0,6 0,6 0,6 1,5 0,5 2,5 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 30,0 30,0 30,0 20,0 20,0 20,0 8,0 8,0 33 100 5,0 4,0 0,3 1,5 0,6 1,5 5,0 2,0 30,0 20,0 8,0 21 77868 22 Таблиця 2 Фізико-механічні показники гумових сумішей № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 1 69 6 12,0 320 78 Шифр гумової суміші 2 3 4 68 60 65 10 14 12 10,0 9,8 10,0 690 500 190 60 60 70 5 54 25 16,0 680 52 -27 -16 -18 -29 -15 70 4,8 75 3,2 69 3,9 68 5,1 66 6,2 Продовження таблиці 2 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 6 57 20 17,9 590 58 Шифр гумової суміші 7 8 9 60 62 65 19 16 10 18,9 18,5 17,7 510 470 420 60 62 68 10 59 22 17,0 560 56 -10 -8 -9 -16 -14 80 4,0 86 3,4 90 2,6 89 2,0 78 4,2 Продовження таблиці 2 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 11 58 12 19,0 480 62 Шифр гумової суміші 12 13 14 57 60 58 21 19 14 16,0 17,1 19,6 560 590 390 54 56 60 15 56 20 15,3 600 52 -11 -18 -13 -9 -16 80 3,2 79 5,0 80 4,1 83 4,0 78 4,9 Продовження таблиці 2 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника Шифр гумової суміші 16 17 18 19 20 56 60 59 60 63 20 12 18 22 10 19,1 19,2 18,8 12,2 22,0 490 460 520 600 350 59 58 56 49 62 В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при -19 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м 79 Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 4,0 21 57 25 8,0 790 50 -4 -24 -20 -2 -24 81 2,3 90 1,9 69 8,0 89 2,0 50 17,1 23 77868 24 Продовження таблиці 2 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника Шифр гумової суміші 22 23 24 25 26 27 54 69 52 56 61 55 20 10 19 18 16 19 16,0 15,2 14,2 15,5 16,6 15,0 520 300 680 580 390 600 52 64 50 57 62 55 В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при -10 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м 70 Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 5,0 -12 -13 -14 -8 -16 84 3,1 68 6,2 79 4,2 84 3,6 76 3,0 Продовження таблиці 2 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Найменування показника Шифр гумової суміші 28 29 30 31 32 33 62 54 65 58 60 59 15 17 12 17 10 18 19,0 16,1 20,0 17,0 19,2 18,3 400 510 340 600 400 530 59 56 61 58 62 59 В'язкість за Муні при 100°С, ум. од. Час до початку передчасної вулканізації за Муні при 120°С, хв. Умовна міцність при розтягненні, МПа Відносне подовження при розриві, % Твердість по Шор А, ум. од. Змінення відносного подовження після старіння в повітрі при -11 100°С на протязі 24год, ум. од. Опір роздиранню, кН/м 79 Змінення маси після впливу води, % - при 70°С на протязі 24год 4,2 Як видно з прикладів, наведених в табл. 1, 2 оптимальні результати показали гумові суміші за прикладами 6-8, причому найкращі показники має гума 7. Гумові суміші 6-8 мають хороші технологічні властивості, що видно по значенню часу до початку передчасної вулканізації та в'язкості за Муні. У них високі значення міцності при розтягненні, відносного подовження при розриві, опору при роздиранні та велика стійкість до старіння в повітрі. Зменшення дозування тетраметилтіурамдисульфіду, або ж повне виключення його з рецептури гумової суміші (приклади 10, 12), призводить до зменшення такого важливого показника як міцність при розтягненні, зменшення твердості та стійкості до теплового старіння. Збільшення дозування тетраметилтіурамдисульфіду (приклад 11) призводить до зменшення часу до початку передчасної вулканізації, що говорить про низькі технологічні властивості, та до зменшення відносного подовження при розриві. Зменшення дозування дифенілгуанідину, або ж повне виключення його з рецептури (приклади 13, 15), викликає значне зменшення міцності при розтягненні та підвищення змінення відносного подовження після старіння в повітрі. Збільшення дозування дифенілгуанідину (приклад 14) у кількості більшій, ніж заявлена, викликає значне зменшення часу до початку передчасної вулканізації та відносного подовження при розриві, що говорить про низькі технологічні та експлуатаційні властивості гумових сумішей. Зменшення дозування n-оксинеозону, або ж повне виключення його з рецептури гумової суміші (приклади 16, 18), веде до значного погір -10 -8 -14 -16 -26 77 4,6 80 3,0 79 3,6 81 2,9 79 4,0 шення стійкості гум до старіння при підвищеній температурі, що добре видно з такого показника як змінення відносного подовження після старіння в повітрі, але збільшення дозування nоксинеозону у кількості більшій, ніж у заявленому рішенні, викликає значне погіршення технологічних властивостей (зменшення часу до початку передчасної вулканізації). Змінення дозування білила цинкового призводить до погіршення фізико-механічних та технологічних властивостей гум та гумових сумішей. Так, зменшення дозування білила цинкового або ж повне виключення його з рецептури гумової суміші (приклади 19, 21), викликає значне зменшення міцності при розтягненні, погіршення теплового старіння в повітрі, зменшення опору роздиранню та підвищення набухання гум у воді. Використання білила цинкового в дозуваннях більших, ніж у заявленому рішенні, викликає значне погіршення технологічних властивостей, що видно з показника часу до початку передчасної вулканізації за Муні (приклад 20). Використання технічного вуглецю П-234 (N 220) у дозуваннях менших, ніж у заявленому рішенні, або ж повне виключення його з рецептури гумової суміші (приклади 22, 24), приводить до значного зменшення таких важливих показників експлуатаційних властивостей гум, як міцність при розтягненні, твердість та опір роздиранню. Використання технічного вуглецю П-234 (N 220) у дозуваннях більших, ніж у заявленому рішенні (приклад 23), викликає значне погіршення практично усі х показників: зменшується час до початку передчасної вулканізації за Муні, міцність при розтягненні та відносне подовження при розриві. 25 77868 26 Аналогічні зміни, хоча і не так різко виражені, Джерела інформації відбуваються при використанні технічного вугле1. Гумова суміш./Пат. 45549 Україна, МПК6 цю Т-900 (МТ) у дозуваннях, відмінних від заявCO8L9/00. ВАТ "Лисичанський завод ГТВ", Єрмак леного рішення. Зменшення дозування технічноО.О., Коноваленко С.А., Боярська Н.О., Тітова І.І., го вуглецю Т-900 (МТ), або ж повне виключення Маслот В.З., заява №2000095508, заявл. його з рецептури (приклади 25, 27), викликає 26.09.00, опубл. 15.04.02. зменшення показників умовної міцності при роз2. Η.Д. Захаров. Хлоропреновые каучуки и резитягненні та опору роздиранню. Використання ны на их основе. // М. Химия, 1978. С.31, 82-83, технічного вуглецю Т-900 (МТ) у дозуваннях бі101, 154-155, 164, 212-214, 223-224, 147-149. льших, ніж у заявленому рішенні, приводить до 3. Патент 6040377, США, МПК7 D03J1/00 Denki значного зменшення відносного подовження при Kagaki, Kogyo K.K., Fujii Nobuhiko, Nakada розриві (приклад 26). Mitsuyuki, Aoki Kazuomi, №09/252202, заявл. Використання нафтового масла ПН-101 у до18.02.99, опубл. 21.03.00., приор. 19.02.98, №10зуваннях менших, ніж у заявленому рішенні, або 037452, НПК 524/571. ж повне виключення його з рецептури гумової 4. Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. Технические и суміші (приклади 28, 30), призводить до значного технологические свойства резин. // М. Химия. збільшення в'язкості за Муні та зменшення відно1985. С.309-310, 314. сного подовження при розриві. 5. Справочник резинщика. Под ред. П.И. ЗахарВикористання діафену ФП у дозуваннях ченко и др. // М. Химия. 1971. С.419-421, 327, менших, ніж у заявленому рішенні, або ж повне 443. виключення його з рецептури гумової суміші 6. Справочник. Вредные вещества в промышлен(приклади 31, 33), приводить до значного погірности. Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. // шення експлуатаційних властивостей, зокрема, Л. Химия, т.2. С.47-59. зменшується стійкість до теплового старіння. 7. ТУ У 6 00152135.028-96 Вироби гумові для авВикористання діафену ФП у дозуваннях більших, томобільного, будівельного, тракторного, дорожніж у заявленому рішенні (приклад 32) приводить ного і сільсьгогосподарчого машинобудування і до погіршення технологічних властивостей, зокгуми, використовані для їх виготовлення. Технічні рема, значно зменшується час до початку передумови. С.9, 12. часної вулканізації за Муні, що може викликати 8. Б.А. Догадкин. Химия эластомеров. // М. Хиспонтанну вулканізацію сумішей та заготовок ГТВ мия, 1972. С.319, 320-323. з них під час виготовлення, переробки та збері9. А.А. Донцов и др. Хлорированные полимеры. // гання. М. Химия, 1979. С.43, 68. З заявленої гумової суміші на дослідно10. Дж. Краус. Усиление эластомеров. // М. Хивиробничій базі УНДКТІ "ДІНТЕМ" було ви готовмия. 1968. 271с. лено 235п.м (1371кг) фермових гумових та гумо11. А.Н. Несмеянов, Н.А. Несмеянов. Начало тканинних ущільнювачів для герметизації затвоорганической химии. // М. Химия, 1969, т.1. С.143, рів гідротехнічних споруд та 70п.м (152кг) нефо314-321, т.2. С.159-162. рмових ущільнювачів для суднобудування. Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601