Гумова суміш

Винахід відноситься до гумової промисловості, зокрема, до гумових сумішей на основі бутадієн стирольного каучуку, які використовуються для виготовлення деталей взуття, а саме, підборів. Найбільш близькою до гумової суміші, що заявляється, та прийнятою за прототип, є гумова суміш, яка містить у якості полімерної основи бутадієн-стирольний каучук та регенерат, а також як наповнювач - технічний вуглець та каолін, як вулканізуючу гр уп у - цинкове білило, стеаринову кислоту, сірку, альтакс, дифенілгуанідин, як пластифікатори - рубракс, кумарон-інденову смолу, датрекс (див. кн. B.C. Пени "Технология переработки синтетических каучуков", "Химия", М., 1964 г., с. 106). Недоліком відомої гумової суміші є невисока умовна міцність, а також пористість. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення гумової суміші . шля хом зміни її складу та вмісту компонентів, завдяки чому збільшуються умовна міцність гумової суміші та усувається пористість. Поставлена задача вирішується тим, що в гумову суміш, яка містить бутадієн-стирольний каучук, регенерат, технічний вуглець, каолін, цинкове білило, стеарин, сірку, альтакс, дифенілгуанідин, пластифікатор, згідно винаходу, додатково вводять окис кальцію, гумову крихту, а як пластифікатор використовують масло індустріальне І-20А при такому і співвідношенні компонентів, мас.ч.: Бутадієн-стирольний каучук 100 Регенерат 80-120 Дифенілгуанідин 0,4-0,7 Альтакс 3-4 Каолін 20-40 Стеарин 0,5-3 Окис кальцію 3-6 Масло індустріальне І-20А 17-32 Білило цинкове 4-6 Технічний вуглець 90-110 Крихта гумова 15-25, Сірка 3,5-4,5 Окис кальцію (ТУ У 14291840.002-98) виконує функцію поглинача вулканізаційних газів, гумова крихта (ТУ У 37.2-00151644-147-2002) є наповнювачем, масло індустріальне І-20А (ГОСТ 20799-88) є пластифікатором. Роль інших інгредієнтів гумової суміші така. Сірка (ГОСТ 127-4.93) є вулканізуючим агентом, альтакс (ГОСТ 7087-75) та дифенілгуанідін (ГОСТ 40-80) - прискорювачами вулканізації, цинкове білило (ГОСТ 202-84) є активатором вулканізації, стеаринова кислота (ГОСТ 6484-96) також виконує функцію активатора вулканізації. Бутадієн-стирольний каучук (ГОСТ 11138-78) та регенерат (ТУ 38.108053-89) є полімерною основою, технічний вуглець (ГОСТ 7885-86) і каолін (ГОСТ 19608-84) - наповнювачі. Автори встановили, що оптимальним є вищеназване співвідношення компонентів. При введенні технічного вуглецю менше, ніж 90мас.ч., гума має меншу умовну міцність, а при його кількості, більшій, ніж 110мас.ч., гума занадто жорстка. Використання сірки у кількості більшій, ніж 4,5мас.ч., обумовлює те, що гума має високу твердість, а при її кількості, меншій, ніж 3,5мас.ч., гума має високу залишкову деформацію. Якщо кількість альтаксу більша, ніж 4мас.ч., гума має малий час підвулканізації, а якщо його кількість менша, ніж 3мас.ч., гума довго вулканізується. При вмісті дифенілгуанідину більше, ніж 0,7мас.ч., гума погано переробляється, а якщо його менше, ніж 0,4мас.ч., збільшується тривалість вулканізації. При вмісті цинкового білила більше, ніж 6мас.ч., гума має підвищену вартість, а якщо вміст менший, ніж 4мас.ч., гума має недостатню міцність. Якщо стеаринової кислоти більше, ніж 3 мас.ч., гумова суміш має недостатню клейкість, а якщо її менше, ніж 0,5мас.ч., гума відрізняється низькою швидкістю вулканізації. При введенні масла індустріального більше, ніж 32мас.ч., гумова суміш має підвищену липкість, а якщо його менше, ніж 17мас.ч., гумова суміш має незадовільні технологічні властивості. При використанні регенерату більше, ніж 120мас.ч., гума має низьку швидкість вулканізації, а якщо менше, ніж 80мас.ч., то у гумової суміші незадовільні технологічні властивості. Якщо вміст каоліну більший, ніж 40мас.ч., то гума дуже жорстка, а якщо його менше, ніж 20мас.ч., то гума занадто м'яка. При вмісті окису кальцію більше, ніж 6мас.ч., гума погано перероблюється, а якщо його менше, ніж 3мас.ч., гума має пористість. Введення гумової крихти у кількості більшій, ніж 25мас.ч., призводить до падіння умовної міцності, а якщо її менше, ніж 15мас.ч., гумова суміш має недостатній час підвулканізації. Склад та властивості відомої та запропонованої гумової суміші наведені у таблиці. 160 ЛБ - 320 160 . Вулканізати виготовляють в електропресі при 150°С Гумову суміш виготовляють на вальцях протягом 15хв. Як видно із таблиці, співвідношення компонентів у границях, що заявляється (приклади 1-3), дозволяє одержати гуми з високою умовною міцністю та без пористості. Таблиця 1 Склади та властивості гумових сумішей Компоненти, показники Відома Гумова суміш за винаходом, мас.ч. Бутадієн-стирольний каучук Регенерат Технічний вуглець (сажа) Каолін Рубракс Кумароно-інденова смола Окис цинку (цинкове білило) Стеарин Сірка Датрекс R Альтакс Дифенілгуанідин Окис кальцію Масло індустріальне І-20А Крихта гумова Умовна міцність при розтягуванні, МПа Пористість гумова суміш прототип, мас.ч. 100 200 20 140 20 10 8 4 5 10 3 0,6 1 2 3 4 5 100 80 90 20 100 120 110 40 100 100 100 30 100 70 80 15 100 130 120 50 4 0,5 3,5 6 3 4,5 5 1 3,7 3 0,2 3 7 4 6 3 4 3,5 2 5 0,4 0,7 0,5 0,2 1 3 6 4,5 2 8 17 32 25 14 35 15 25 17 12 30 6,7 12,0 11,0 11,4 6,4 6,6 відсутня відсутня пористість відсутня пористість відсутня пористість пористість пористість пористість