Гумова суміш

Гумова суміш на основі комбінації каучуків ізопренового СКІ-3 і натурального НК, до складу якої входить сірка технічна, сірка полімерна, сульфенамід Ц, сантогард PVI, цинкове білило, стеаринова кислота, діафен ФП, масло ПН-6Ш, каніфоль соснова, стирол-інденова смола (СІС), технічний вуглець П-234 та модифікатор, яка відрізняється тим, що вона містить як модифікатор блокований капролактамом толуїлендмзоціанат Винахід відноситься до області гумової промисловості, а саме до гумових сумішей на основі карболанцюгових каучуків, та може використовуватися у виробництві гумових сумішей В якості найбільш відомих промоторів адгезії гум до латуньованого металокорду використовуються модифікатори на основі солей кобальту (Туторский И А, Потапов Е Э , Шварц А Г Химическая модификация эластомеров - М Химия, 1993 -С 289-292) Але ці продукти являються канцерогенами і вимагають підвищеного дозування сірки Крім цього вони мають високу ціну, так як виробляються за кордоном Широко застосовується для кріплення до металокорду модифікатор резорцин-уротропшовий (РУ) і двуокис кремнію (Коссо Р А , Гончарова Л Т , Виноградова Т Н Состав и свойства брекерных резин для обкладки металлокорда радиальных шин - М ЦНИИТЭнефтехим, 1991 -С 40 - (Производство шин Тем обзор)) При цьому пружньо-міцносні і еластичні властивості змінюються мало Але при підвищених температурах вулканізації резорцин руйнується з виділенням аміаку, який знижує стабільність зв'яз (БКТ), загальної формули при наступному співвідношенні компонентів, мас ч СКІ-3 30,0-70,0 НК 30,0-70,0 Цинкове білило 4,0 -12,0 СІС 1,0-3,0 Каніфоль соснова 0,5 -1,5 Діафен ФП 1,0-3,0 Стеаринова кислота технічна 1,0 - 3,0 Масло ПН-бШ 4,0-12,0 Технічний вуглець П-234 40,0 - 80,0 Сірка технічна 1,7 - 2,5 Сірка полімерна 3,2 - 5,2 Суліфенамід Ц 0,4-1,2 Сантогард PVI 0,1 -0,5 БКТ 0,25-0,3 ку гуми з металокордом і може призвести до корозії латунного покриття Найбільш близькою по технічній суті і результату, що досягається є гумова суміш на основі ізопренового СКІ-3 і натурального НК каучуків і сірки технічної, сірки полімерної, сульфенаміду Ц, сантогарду PVI, цинкового білила, стеаринової кислоти, діафена ФП, масла ПН-6Ш, каніфолі соснової, стирол-інденової смоли (СІС), технічного вуглецю П-234, модифікатора безрезарцинового (БР) з наступним співвідношенням компонентів, мас ч 60,0, 40,0, 2,1, 4,2, 0,8, 0,3, 8,0, 2,0, 2,0, 8,0, 1,0, 2,0, 60,0, 1,0 - прототип (Терещук М Н , Ігнатенко А С , Кутянина В С , Пицык В А Адгезионноактивные модификаторы //Каучук и резина 1998 № 4 С 25-27) Але гуми з цим модифікатором мають низькі опір роздиру і витривалість до втомлення при багаторазовому розтягуванні Крім цього модифікатор БР є композиційним продуктом і нерівномірно розподіляється в гумових сумішах В основу винаходу поставлена задача створення гумової суміші з підвищеною адгезією до металокорду і високими опором роздиру і витри со 49324 валістю до втомлення при багаторазовому розтягуванні Поставлена задача досягається тим, що відома суміш на основі СКІ-3, НК, яка включає сірку технічну, сірку полімерну, сульфенамід Ц, сантогард PVI, цинкове білило, стеаринову кислоту, діафен ФП, масло ПН-6Ш, каніфоль соснову, СІС, технічний вуглець П-234 га модифікатор, в якості останнього містить модифікатор поліфункцюнальноі дії - блокований капролактамом толуилендмзоці анат (БКТ) загальної формули При наступному співвідношенні компонентів, мас ч СКІ-3 30,0-70,0 30,0-70,0 НК 4,0 -12,0 Цинкове білило 1,0-3,0 СІС 0,5 -1,5 Каніфоль соснова 1,0-3,0 Діафен ФП 1,0 - 3,0 Стеаринова кислота технічна 4,0-12,0 Масло ПН-6Ш 40,0 - 80,0 Технічний вуглець П-234 1,7 - 2,5 Сірка технічна 3,2 - 5,2 Сірка полімерна 0,4-1,2 Суліфенамід Ц 0,1 -0,5 Сантогард PVI 0,25-3,0 БКТ , , Таким чином по рецепту, що пропонується виготовили гумову суміш, яка характеризується підвищеним опором роздиру та витривалістю до втомлення при багаторазовому розтягуванні, а також підвищеною адгезією до металокорду Це досягається завдяки введеню модифікатора поліфункціональної дії - БКТ Винахід ілюструє наступний приклад Приклад 1 Модифікатор пол функціональної дії - БКТ вводили в гумові суміші на основі каучуків СКІ-3 і НК Рецептури приведені в таблиці 1 1 Гумові суміші виготовлялися у гумозмішувачі ємністю 2,5дм3 в дві стадії Швидкість обертання роторів на І стадії 40об /хв , на II стадії - ЗОоб /хв , температура змішування 153°С і 113°С ВІДПОВІДНО Час змішування на І стадії Зхв , на II стадії - 2,5хв Найменування інгредієнтів Прототипі СКІ-3 60,0 НК 40,0 Цинкове білило 8,0 СІС 2,0 Каніфоль соснова 1,0 Діафен ФП 2,0 Стеаринова кислота техн 2,0 Масло ПН-6Ш 8,0 Технічний вуглець П-234 60,0 Модифікатор БР 1,0 БКТ Сірка технічна 2,1 Сірка полімерна 4,2 Сульфенамід Ц Рецептури 2 70,0 30,0 4,0 1,0 0,5 1,0 1,0 4,0 40,0 0,25 17 3,2 Дослідний БКТ вводили на І стадії разом з сипучими інгредієнтами В якості дороблювального обладнання використовувалися вальці Паралельно готувалася суміш з прототипом (табл 1 1 ) Властивості гумових сумішей оцінюють по наступним показникам - визначення пружньо-міцносних властивостей при розтягуванні (ГОСТ 270-75, СТ СЄВ 2594-80), - визначення опору роздиру (ГОСТ 262-79), - визначення витривалості до втомлення при багаторазовому розтягуванні (ГОСТ 261-79, ГОСТ 26385-84), - визначення МІЦНОСТІ зв'язку гуми з кордом (Нметод) (ГОСТ 23785 7-89, СТ СЄВ 1763-79) Як видно із таблиці 1 2 з підвищенням концентрації модифікатора БКТ підвищується ступінь структурування і зменшується умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, відносне подовження, але всі вони знаходяться на рівні з прототипом Залежність опору роздиру і витривалості до втомлення при багаторазовому розтягуванні дослідних гум проходить через максимум при концентрації модифікатора БКТ 1,5мас ч Особо треба ВІДМІТИТИ залежність адгезійних властивостей гум від концентрації модифікатора БКТ З підвищенням вмісту модифікатора БКТ в брекерних гумах МІЦНІСТЬ зв'язку з металокордрм 4Л27 як при нормальних умовах, так і при всіх видах старіння підвищується і всі ДОСЛІДНІ гуми мають показники вищі за прототип Як видно із таблиці 1 2 оптимальним комплексом властивостей обпадають гуми з 0,5 - 2,5мас ч модифікатора БКТ Також можна зробити висновок, що оптимальною концентрацією модифікатора БКТ в брекерних гумах є 1,5масч і ці гуми мають підвищені опір роздиру, витривалість до втомлення і МІЦНІСТЬ зв'язку з металокордом 4Л27 як при нормальних умовах, так і при всіх видах старіння в порівнянні з прототипом з модифікатором БР Винахід, що пропонується може бути використаний при виготовленні шин та гумовотехнічних виробів Таблиця 1 1 брекерних гум 3 4 5 6 50,0 60,0 40,0 30,0 50,0 40,0 60,0 70,0 6,0 8,0 10,0 12,0 2,0 2,5 3,0 1,5 0,75 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 1,5 2,0 2,5 3,0 1,5 6,0 8,0 10,0 12,0 50,0 60,0 70,0 80,0 0,5 2,5 3,0 1,5 1,9 2,1 2,3 2,5 3,7 4,2 4,7 5,2 49324 Таблиця 1 2 Фізико-механічні властивості брекерних гумових сумішей з модифікатором БКТ Прототип з ДОСЛІДНІ З модифікатором БКТ Найменування показників БР 1 2 3 4 5 6 Умовне напруження при 300% подовженні, 18,4 17,5 17,8 18,4 19,1 19,5 МПа Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа 23,0 24,4 24,1 23,2 22,8 22,6 Відносне подовження, % 423 440 430 423 417 400 Опір роздиру, кН/м 112 100 114 122 111 102 Витривалість до втомлення при багатора72,7 71,2 79,9 87,5 76,6 72,3 зовому розтягуванні при 25°С, тис ц МІЦНІСТЬ зв'язку гуми з металокордом 4Л27 (Н-метод), Н -при 25°С 269 288 302 312 338 354 - повітряне старіння 100°С 72ч 167 184 206 208 212 220 - пароповітряне старіння 90°С 96ч 205 228 230 236 244 246 - після кип'ятіння В 5% розчині NaCI 100°С 200 212 220 227 230 235 6ч ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71