Гумова суміш

Гумова суміш на основі ізопренового СКІ-3 і дієнового СКД каучуків, до складу якої входить сірка технічна, сульфенамід Ц, цинкове білило, стеаринова кислота, фталевий ангідрид, бензойна кислота, діафен ФП, захисний віск, бітум АСМГ, масло ПН-6Ш, каніфоль, технічний вуглець П-514 C2 1 3 89011 Масло ПН-6Ш 11,0 Технічний вуглець П-514 56,0 Сірка технічна 1,3 Сульфенамід Ц 0,8 Ацетонаніл Ρ 2,0 Діафен ФП + стеарат ПА 1,2. Але гуми з цим стабілізатором після певного терміну зберігання і експлуатації із-за окислення, вимивання його, захисна дія зупиняється. Крім цього, він дефіцитний та має високу ціну. В основу винаходу поставлена задача створення гумової суміші з підвищеною стійкістю до старіння і високим опором утворенню і росту тріщин за рахунок ефективності дії ІФ-Ф, яка визначається можливістю взаємодіяти з полімерними радикалами і визначається легкістю відриву атому водню фенольної групи і стабільністю радикалу, що утворився. Поставлена задача досягається тим, що відома суміш на основі комбінації каучуків Ізопренового СКІ-3 і дієнового СКД до складу якої входить сірка технічна, сульфенамід Ц, цинкове білило, стеаринова кислота, фталевий ангідрид, бензойна кислота, діафен ФП, захисний віск, бітум АСМГ, масло ПН-6ІП, каніфоль, технічний вуглець П-514 та стабілізатор, відповідно до винаходу вона в якості стабілізатора містить продукт конденсації індена (30-70%) і похідних фенолу (фенолу 1842%; крезолів 19-21%; ксиленолу 3-7%) формальдегідом (ІФ-Ф) при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч.: Ізопреновий каучук СКІ-3 35,0-65,0 Діеновий каучук СКД 35,0-65,0 Каніфоль 1,0-4,0 Цинкове білило 2,0-8,0 Фталевий ангідрид 0,3-1,0 Бензойна кислота 0,1-0,7 Захисний віск 1,5-3,0 Бітум АСМГ 1,0-7,0 Стеаринова кислота 1,0-4,0 4 Масло ПН-6Ш 9,0-13,0 Технічний вуглець П-514 46,0-76,0 Сірка технічна 1,0-1,9 Сульфенамід Ц 0,5-1,4 Діафен ФП 0,8-2,0 ІФ-Ф 1,0-5,0. ІФ-Ф - смолеподібний продукт коричневого кольору, з температурою плавління 70-90°С, який раніше використовувався у якості пластифікатора [Дзюра Е.А., Дедусенко В.Н., Закирова В.В. Применение в шинных резинах смесей нефтяных пластификаторов и жидкой модифицированной инден-кумароновой смолы // Шестая Украинская международная научно-техническая конференция резинщиков Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия. - Тез.док. - Днепропетровск - 30 сентября - 4 октября, - 2002. - с.79]. Винахід ілюструє наступний приклад. Стабілізатор ІФ-Ф вводять в гумові суміші на основі каучуку СКІ-3 та СКД. Рецептури приведені в таблиці 1. Гумові суміші виготовляють у гумозмішувачі ємністю 2,5дм3 в дві стадії. Швидкість обертання роторів на І стадії 40об./хв., на II стадії 30об./хв., температура змішування 153°С і 113°С відповідно. Час змішування на І стадії 3хв., на II стадії - 2,5хв. Дослідний ІФ-Ф вводять на І стадії разом з сипучими інгредієнтами. В якості дороблювального обладнання використовують вальці. Паралельно готують суміш з прототипом (Таблиця 1). Властивості гумових сумішей оцінюють по наступним показникам: - визначення пружноміцносних властивостей при розтягуванні (ГОСТ 270-75, СТ СЗВ 2594-80); - визначення стійкості гуми до дії середовищ (ГОСТ 9030-74); - визначення стійкості до термічного старіння (ГОСТ 9024-74). Таблиця 1 Рецептури для боковин грузових шин Найменування інгредієнтів СКІ-3 СКД Цинкове білило Каніфоль Фталевий ангідрид Бензойна кислота Захисний віск Стеаринова кислота технічна Бітум АСМГ Технічний вуглець П-514 Сірка технічна Масло ПН-6 Сульфенамід Ц Діафен ФП + стеарат ПА Ацетонаніл Діафен ФП ІФ-Ф Прототип 1 65,0 35,0 4,0 2,0 0,5 0,3 2,0 2,0 3,0 56,0 1,3 11,0 0,8 1,2 2,0 2 55,0 45,0 2,0 1,0 0,3 0,1 1,5 1,0 1,0 46,0 1,0 9,0 0,5 0,8 1,0 3 65,0 35,0 4,0 2,0 0,5 0,3 2,0 2,0 3,0 56,0 1,3 11,0 0,8 1,2 2,0 4 45,0 55,0 6,0 3,0 0,7 0,5 2,5 3,0 5,0 66,0 1,6 12,0 1,1 1,6 3,0 5 35,0 65,0 8,0 4,0 1,0 0,7 3,0 4,0 7,0 76,0 1,9 13,0 1,4 2,0 5,0 5 89011 6 Таблиця 2 Фізико-механічні властивості брекерних гум з стабілізатором ІФ-Ф Найменування показників контрольна Дослідні з добавками, мас.ч ІФ-Ф, Діафен ФП 3 4 5 1 Умовна міцність гуми при розтягуванні,. МПа - при н.у. - 120°С*24год - 120°С*48год Відносне подовження, % 25°С - після теплового старіння: 120°С*12год - 120°С*24год - 120°С*48год Втомна витривалість при багаторазовому розтягуванні, при 100% тис.ц. Опір утворенню і росту тріщин, тис.циклів.: н.у. до 3мм - до 12мм. - 120°С×12ч, до 3мм - 120°С×12ч, до12мм 2 15,6 15,3 15,6 15,7 15,4 15,6 8,1 6,2 725 9,2 6,7 780 9,0 6,8 785 8,4 6,5 786 8,6 6,4 788 8,8 6,7 790 530 560 570 576 580 564 335 220 340 280 346 280 352 284 354 287 356 289 56,5 69,2 69,5 69,8 70,0 69,5 227,5 233,5 234 243,1 245 235,5 485,0 44,0 242,5 543,0 65,0 243,5 544,0 66,0 244,3 543,0 64,0 251,0 550,0 67,0 253,0 534,0 68,5 249,0 Як видно з Таблиці 2 з підвищенням концентрації стабілізатора ІФ-Ф умовна міцність при розтягуванні при різних умовах старіння знаходяться на дещо вищому рівні в порівнянні з прототипом. Втрати міцності після теплового старіння у дослідної гуми складає 57%, а у контрольної - 61%. Особо треба відмітити залежність втомної витривалості при багаторазовому розтягуванні від концентрації стабілізатора ІФ-Ф. За втомною витривалістю дослідні гуми перевищують контрольні на 18%. З підвищенням вмісту стабілізатора ІФ-Ф в протекторних гумах стійкість до старіння підвищу Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 ється і всі дослідні гуми мають показники вищі за прототип. Як видно з Таблиці 2 оптимальним комплексом властивостей мають гуми з 2,0мас.ч. стабілізатора ІФ-Ф. Таким чином по рецепту, що пропонується виготовляють гумову суміш, яка характеризується підвищеним опором утворенню і росту тріщин, та підвищеною стійкістю старінню. Це досягається завдяки введенню стабілізатора ІФ-Ф. Винахід, що пропонується, може бути використаний при виготовленні шин та гумотехнічних виробів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601