Полімерна композиція

Полімерна композиція, яка містить бутадієнстирольний каучук, регенерат, технічний вуглець, сірку, каптакс, озокерит, неозон Д, пом`якшувач АС МГ та масло індустріальне, відрізняється тим, що вона додатково містить гумову крихту та полідиметилсилоксанове масло при такому співвідношенні компонентів, мас.ч: бутадієн-стирольний каучук регенерат сірка каптакс озокерит неозон Д технічний вуглець пом'якшувач ACМГ масло індустріальне гумова крихта полідиметилсилоксанове масло Винахід відноситься до гумової промисловості, зокрема, до полімерних композицій, що містять у своєму складі відходи-гумову крихту, і можуть бути використані для виготовлення покрить підлог, стадіонів, кортів, підрейкових прокладок та інших виробів. Відома полімерна композиція для виготовлення покрить підлог тваринницьких ферм, що містить гумову крихту. Проте вона має низьку міцність і неякісну поверхню /див. В.М. Макаров, В.Ф. Дроздовський "Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий”, Ленинград, "Химия", Лен. отд.,1986 г./. Найбільш близькою і прийнятою за прототип до композиції є полімерна композиція на основі бутадієн-стирольного каучук у /див. В.М. Макаров, В.Ф. Дроздовський "Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий", Ленинград, "Химия", Лен.отд., 1986 г./. Відома полімерна композиція містить в собі технічний вуглець, вулканізуючу груп у, пластифікатор, шинний регенерат і використовується для виготовлення плит для покрить стадіонів. Недоліком цієї композиції є її недостатні час підвулканізації та теплостійкість. В основу винаходу поставлена задача удосконалення полімерної композиції шляхом зміни вмісту та складу компонентів, завдяки чому підвищується теплостійкість та час підвулканізації, що дозволяє розширити сферу її використання. Поставлена задача вирішується тим, що у полімерну композицію, яка містить бутадієн стирольний каучук, регенерат, технічний вуглець, сірку, каптакс, озокерит, неозон Д, пом'якшувач АС МГ та масло індустріальне, додатково вводять гумову крихту та полідиметилсилоксанове масло при такому співвідношенні компонентів / мас.ч./: Бутадієн-стирольний каучук 100 Регенерат 20-25 Сірка 1,8-2,5 Каптакс 0,3-0,5 Озокерит 0,3-0,6 Неозон Д 0,2-0,3 Технічний вуглець 50-60 Пом'я кшувач AC МГ 8-12 Масло індустріальне 9-10 Гумова крихта 20-30 Полідиметилсилоксанове масло 1-2 Гумова крихта /ТУ У 6-00152448.016-96/ є наповнювачем, який впроваджується у каучукову матрицю і в момент переробки перешкоджує підвулканізації гумової суміші. Полідиметилсилоксанове масло /ГОСТ 13032-77/ виконує функцію антиоксиданту і збільшує стійкість до теплового старіння, тому що гальмує процес окислення каучук у. Роль решти компонентів полімерної композиції полягає в наступному. Бутадієн-стирольний каучук /ГОСТ 11138-78/ використовують як полімерну основу, сірку /ДСТУ 2179-93/, як вулканізуючий агент, а каптакс /ГОСТ 739-74/ як прискорювач вулканізації. (19) UA (11) 38029 (13) A 100 20-25 1,8-2,5 0,3-0,5 0,3-0,6 0,2-0,3 50-60 8-12 9-10 20-30 1-2 38029 Регенерат /ТУ 38.108053-89/ є також полімерною основою, але з меншою здатністю до вулканізації, тому що є вторинним продуктом. Озокерит /ТУ 01-08-386-78/ використовується як стабілізатор озонного старіння, а неозон Д /ГОСТ 39-79/ є тепловим стабілізатором. Технічний вуглець /ГОСТ 7885-86/ виконує функцію підсилюючого наповнювача, а пом’якшувач АС МГ /ТУ 38 УРСР 2-01-193-78/ та індустріальне масло /ГОСТ 20799-88/ є пластифікаторами. Автор встановив, що оптимальним є вищеназване співвідношення компонентів. Використання регенерату більше 25 мас.ч. знижує міцність гуми, а менше 20 мас.ч. - підвищує ціну гуми. При кількості сірки більше 2,5 мас.ч. гума підвулканізується, а при її кількості менше 1,8 мас.ч. гума буде недовулканізованою. При кількості каптаксу більше 0,5 мас.ч. гума підвулканізується, а якщо його буде менше 0,3 мас.ч., то гума матиме довгий цикл вулканізації. Введення озокериту більше 0,6 мас.ч. приведе до "шубіння" гумової суміші, а якщо менше 0,3 мас.ч. - гума буде не світлостійкою. Використання пом’якшувача АС МГ менше 8 мас.ч. не забезпечить пластичність гуми, а більше 12 мас.ч. - спричинить липучість гуми. Якщо індустріального масла буде менше 9 мас.ч., то гума буде погано змішуватись, а якщо більше 10 мас.ч. - гумові суміші будуть нетехнологічні. При використанні гумової крихти менше 20 мас.ч. гума буде схильна до підвулканізації, а більше З0 мас.ч. - гума буде жорсткою та матиме шершаву поверхню. Введення полідиметилсилоксанового масла менше 1 мас.ч. не забезпечить достатню теплостійкість, а більше 2 мас.ч. - в гумі будуть розшарування і пухирі. При вмісті технічного вуглецю більше, ніж 60 мас.ч..гумова суміш буде недостатньо технологічною, а при вмісті менше, ніж 50 мас.ч., гума буде мати невисоку міцність. Введення неозону Д менше, ніж 0,2 мас.ч. не забезпечить достатньої стійкості до дії високої температури, а якщо його буде більше, ніж 0,3 мас.ч., то гума матиме підвищену вартість. Склад відомої та запропонованої полімерної композиції наведений у табл. І. Полімерну композицію виготовляють на валь600 цях CM 1500 600 за режимом: розігрівання каучуку 1-6 хв; введення регенерату 7-10 хв; введення гумової крихти 11-17 хв; введення каптаксу, неозону Д, озокериту, полідиметилсилоксанового масла 18-21 хв; введення 1/2 частини технічного вуглецю, 1/2 частини пом`якшувача АС МГ та індустріального масла 22-25 хв; введення 1/2 частини технічного вуглецю, 1/2 частини пом'якшувача АС МГ та індустріального масла 25-27 хв; введення сірки 28-30 хв. Вулканізати виготовляють в електропресі при 1500С протягом 15 хв. В табл. 2 наведені властивості відомої та запропонованої полімерної композиції. Як видно із табл. 1, 2, співвідношення компонентів у границях, що заявляються /приклади 1-3/, дозволяє одержати полімерну композицію з довгим часом підвулканізації по Муні, що дає змогу переробляти гумову суміш без її підвулканізації. Ця композиція має достатньо високу теплостійкість, на що вказує значення коефіцієнту теплового старіння, а також високі інші властивості. Якщо концентрація компонентів, що заявляються, виходить за границі /приклади 4, 5/, полімерна композиція має або низький час підвулканізації, або низький коефіцієнт теплового старіння. При цьому якість зразків гуми невисока, впливає на експлуатаційні властивості. Винахід дозволяє вирішити проблему підвищення часу підвулканізації та коефіцієнту теплового старіння полімерної композиції та розширити сфер у її використання. 2 38029 Таблица 1 Склади полімерних композицій Відома полімерна композиціяпрототип, м.ч. Найменування компонентів СКС-30 АРКМ-15 Регенерат РШТ Сірка Каптакс Озокерит Неозон Д Технічний вуглець ПМ-40Н Пом`якшувач АСМГ Масло вазелинове Гумова крихта Полідиметилсилоксанове масло ПМС-300 Технічний вуглець П-234 Рубракс Масло індустріальне 1-8А Композиція за винаходом 2 3 4 5 100 20 1,8 0,3 0,3 0,2 100 25 2,5 0,5 0,6 0,3 100 15 2,1 0,4 0,4 0,25 100 10 1,5 0,2 0,2 0,1 100 30 3 0,8 0,9 0,5 8 12 10 6 14 20 30 25 15 35 1 2 1,5 0,5 3 50 60 55 40 70 9 10,55 40,36 1,18 0,36 0,56 0,27 1 10 9,5 7 13 28,36 8,36 10,00 Таблиця 2 Властивості полімерних композицій Відома полімерна композиціяпрототип, Показники 1.Час підвулканізації по Муні, хв. 2.Коефіцієнт теплового старіння при 70°С, 24 год. за відносним видовженням 3.Якість вулканізованих зразків гуми Композиція за винаходом 1 2 3 4 5 5 15 17 16 4 16 0,6 0,85 0,89 0,9 0,62 0,7 Зразки якісні Зразки якісні Зразки якісні Зразки якісні Поверхня Зразки з зразків шершавою липуча поверхнею і пухирями _________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3