Гумова суміш

Гумова суміш на основі ізопренового каучуку СКІ-3, до складу якої входить сірка полімерна, су C2 1 3 89145 діафен 1,0 сірка полімерна 3,4 сантогард ΡVI 0,2 сульфенамід Μ 0,9 каніфоль 3,0 модифікатор РУ-НП 2,0 Але гуми з цим модифікатором мають низький опір підвулканізації та опір роздиранню та багаторазовим деформаціям. В основу винаходу поставлена задача створення гумової суміші з підвищеною адгезією до металокорду і високим опром роздиранню і втомною витривалістю при багаторазовому розтягуванні за рахунок утворення водневих зв'язків між воднем гідроксильної групи фенолів з киснем і азотовмісними групами у гумових сумішах на основі неполярних каучуків, що поліпшує їхнє затікання в мікротріщини на поверхні різних субстратів та сприяє підвищенню адгезійної міцності відповідного композита. Поставлена задача досягається тим, що відома суміш на основі ізопренового каучука СКІ-3, до складу якої входить сірка полімерна, сульфенамід М, сантогард PVI, цинкове білило, стеаринова кислота, діафен, масло ПН-6, пом’якшувач АСМГ, каніфоль, технічний вуглець N-339 (ТВ N-339 ) та модифікатор, відповідно до винаходу в якості модифікатора вона містить продукт конденсації індена (30-70%) і похідних фенолу (фенолу 18-42%; крезолів 19-21%; ксиленолу 3-7%) формальдегідом (ІФ-Ф) при наступному співвідношені компонентів мас.ч.: ізопреновий каучук СКІ-3 100,0 цинкове білило 2,0-10,0 пом'якшувач АСМГ 1,0-6,0 масло ПН-6 4,0-12,0 стеаринова кислота 0,5-4,0 ТВ N-339 40,0-80,0 діафен 0,5-1,5 сірка полімерна 2,4-4,4 4 сантогард PVI 0,1-0,3 сульфенамід Μ 0,5-1,3 каніфоль 1,5-4,5 модифікатор ІФ-Ф 1,0-3,0 ІФ-ф - смолеподібний продукт коричневого кольору, з температурою плавління 70-90°С, який раніше використовувався у якості пластифікатора [Дзюра Б.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. Модифікатор ІФ-Ф вводять в гумові суміші на основі каучуку СКІ-3. Рецептури приведені в таблиці 1. Гумові суміші виготовляють у гумозмішувачі ємністю 2,5дм 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 пружно-міцносних властивостей при розтягуванні (ГОСТ 270-75 СТСЗВ 2594-80); - визначення опору роздиранню (ГОСТ 26279); - визначення втомної витривалості при багаторазовому розтягуванні (ГОСТ 261 79, ГОСТ 26385-84); - визначення міцності зв'язку гуми з кордом (Ηметод) (ТОСТ 23785-89. СТСЗІ 1763-79). Таблиця 1 Рецептури брекерних гум Найменування інгредієнтів СКІ-3 Цинкове білило Пом’якшувач АСМГ Масло Пн -6 Стеаринова кислота ТУ N-339 Діафен Каніфоль Модифікатор РУ-НПС ІФ-Ф Сірка полімерна Сульфенамід Μ Сантогард PVI Прототип 1 100,0 4,0 3,0 8,0 2,0 60,0 1,0 3,0 1,0 3,4 0,9 0,2 2 100,0 2,0 1,0 4,0 0,5 40,0 0,5 1,5 0,5 2,4 0,5 од 3 100,0 4,0 3,0 8,0 2,0 60,0 1,0 3,0 1,0 3,4 0,9 0,2 4 100,0 10,0 6,0 12,0 4,0 80,0 1,5 4,5 3,0 4,4 1,3 0,3 5 89145 6 Таблиця 2 Фізико-механічні властивості брекерних гум з модифікатором ІФ-Ф Найменування показників Умовна міцність при розтягуванні, МПа:н.у. - після 120°С 12год. - після 120°С 12год. - після 120°С 12год. Опір роздиранню, кН/мпри23°С Опір багаторазовим деформаціям, тис.ц. Міцність зв'язку гуми з кордом 9Л, Н: - н.у. - 120°С 12год. - 100°С 12год. - після пароповітряного старіння 90°С 96год. - після кип'ятіння в 5% розчина NaCL, 100°C 6год. Міцність зв'язку гуми з кордом 28Л, Н: - н.у. - 120°С 12год. - 100°С 12год. - після пароповітряного старіння 90°С 96год. - після кип'ятіння в 5% розчина NaCL, 100°C 6год. Прототип з РУ-НП 1 2 19,1 20,0 21,0 20,5 13,1 12,5 13,7 13,0 15,3 15,8 15,3 16,4 10,5 118 11,9 124,7 12,8 140 10,7 120 35,4 45,8 46,5 41,5 458 135 362 450 165 360 458 198 365 460 198 368 146 157 189 190 106 178 209 199 694 200 665 710 262 668 785 360 670 790 354 685 305 391 492 496 237 267 290 296 Як видно з Таблиці 2 з підвищенням концентрації модифікатора ІФ-Ф умовна міцність при розтягуванні знаходяться на рівні з прототипом. Залежність опору роздиранню і втомної витривалості при багаторазовому розтягуванні дослідних гум проходить через максимум при концентрації модифікатора ІФ-Ф 1,0мас.ч. Особо треба відмітити залежність адгезійних властивостей гум від концентрації модифікатор ІФФ. З підвищенням вмісту модифікатора ІФ-Ф в брекерних гумах міцність зв'язку з металокордом 9Л та 28Л як при нормальних умовах, так і при всіх видах старіння підвищується і всі дослідні гуми мають показники вищі за прототип. Як видно з Таблиці 2 оптимальним комплексом властивостей мають гуми з 2,0мас.ч. модифікатора ІФ-Ф. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Дослідні з модифікатором ІФ-Ф 3 4 Також можна зробити висновок, що оптимальною концентрацією модифікатора ІФ-Ф в брекерних гумах з 1,0мас.ч. і ці гуми мають підвищені опір роздиранню втомну витривалість і міцність зв'язку з металокордом 9Л як при нормальних умовах, так і при всіх видах старіння в порівнянні з прототипом з модифікатором РУ-НП Таким чином, по рецепту, що пропонується, виготовляють гумову суміш, яка характеризується підвищеним опором багаторазовим деформаціям, опором роздиранню та підвищеною адгезією до металокорду. Це досягається завдяки введенню модифікатора ІФ-Ф. Винахід, що пропонується, може бути використаний при виготовленні шин та гумотехнічних виробів. Підписне Тираж 26 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