Гумова суміш на основі ізопренового і бутадієнового каучуків

1. Резиновая смесь на основе изопренового и бутадиенового каучуков, содержащая серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, технический углерод П-234, жирную кислоту, модификатор клейкости, мягчитель, неозон Д, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве ускорителя вулканизации она содержит тиурам Д и дисульфаль МГ и дополнительно, в качестве замедлителя подвулканизации - модификатор М-4, при следующем содержании компонентов, мас.ч.: Каучук изопреновый 60,0-80,0 Каучук бутадиеновый 40,0-20,0 Сера 2,0-2,5 ' Тиурам Д 0,1-0.2 Дисульфаль МГ 0,8-1,5 — Модификатор М-4 0,2-0,4 Оксид цинка 4,5-5,5 Технический углерод П-234 * 40,0-70,0 * Жирная кислота 0,5-2,0 Модификатор клейкости 5,0-9,0 Мягчитель 7,0-14,0 Неозон Д 1,5-2,5 2. Резиновая смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве изопренового каучука она содержит СКИ-3, в качестве бутадиенового каучука СКД, в качестве жирной кислоты - стеариновую кислоту, в качестве модификатора клейкости - канифоль и кумарон-инденовую смолу, в качестве мягчителя - битум и масло ПН-6 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Каучук СКИ-3 60,0-80,0 Каучук СКД 40,0-20,0 Сера 2,0-2.5 Тиурам Д 0,1-0,2 Дисульфаль МГ 0,8-1,6 Модификатор М-4 0,2-0,4 Оксид цинка 4,5-5,5 Технический углерод П-234 40,0-70,0 Стеариновая кислота 0,5-2,0 Неозон Д 1,5-2,5 Канифоль 2,0-4,0 Кумарон-инденовая смола 3,0-5,0 Битум .4,0-6,0 Масло ПН-6 3,0-8,0 Настоящее изобретение относится к ре-* зиновой промышленности, в частности к ре зиновым смесям на основе бутадиенового и изопренового каучуков. С > ю го о to 22626 Комбинация бутадиенового и изопренового каучуков широко применяется для производства обкладочных резин в конвейерных резинотканевых лентах общего назначения. В качестве вулканизующей системы'используют серу с сульфенамидным ускорителем. Вместе с тем применение указанной вулканизирующей группы не позволяет получать резины, обеспечивающие возросшие требования к прочностным характеристикам конвейерных лент. Наиболее близким известным решением аналогичной задачи, выбранным заявителем в качестве прототипа, является смесь, содержащая изопреновый и бутадиеновый каучуки, печной активный технический углерод, мягчитель ароматический, серу, сульфенамидный ускоритель, оксид цинка, жирную кислоту, защитный воск, антиоксидант, модификатор клейкости [Махлис Ф. А., Леонов И. И., Карбасов О. Г., Никитин В. В. Конвейерные ленты. М.: Химия, 1991, с. 25-26]. Недостатком известной резиновой смеси является низкая износостойкость, что является причиной разрушения конвейерных лент в эксплуатации. В основу настоящего изобретения поставлена задача усовершенствования резиновой смеси путем изменения состава и содержания смеси, что обеспечивает повышение износостойкости вулканизатов, благодаря чему расширяется область их применения и увеличивается срок их эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что резиновая смесь на основе изопренового и бутадиенового каучуков содержит серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, технический углерод, ж и р н у ю кислоту, модификатор клейкости, мягчитель, неозон Д, согласно изобретению, содержит в качестве ускорителя вулканизации - тиурам Д и дисульфаль МГ и, дополнительно, в качестве замедлителя подвулканизации - модификатор М-4, при следующем содержании компонентов, мас.ч.1 Каучук изопреновый 60,0-80,0 Каучук бутадиеновый 40,0-20,0 Сера 2,0-2,5 Тиурам Д 0,1-0.2 Дисульфаль МГ 0,8-1,5 Модификатор М-4 ' 0,2-0,4 Оксид цинка 4,5-5,5 Технический углерод П-234 40,0-70,0 Жирная кислота 0,5-2,0 Модификатор клейкости 5,0-9,0 Мягчитель . 7,0-14,0 Неозон Д 1,5-2,5 5 10 15 20 25 • 30 35 40 45 50 55 'Целесообразно в качестве каучуков использовать изопреновый каучук СКЙ-3 и бутадиеновый каучук СКД, в качестве жирной кислоты - стеариновую кислоту, в качестве модификатора клейкости - канифоль и кумарон-инденовую смолу, в качестве мягчителя - битум и масло ПН-6, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Каучук СКИ-3 60,0-80,0 Каучук СКД 40,0-20,0 Сера 2,0-2,5 Тиурам Д 0,1-0,2 Дисульфаль МГ . 0,8-1,6 Модификатор М-4 0,2-0,4 Оксид цинка 4,5-5,5 Технический углерод П-234 40,0-70,0 Стеариновая кислота 0,5-2,0 Неозон Д 1,5-2,5 Канифоль * 2,0-4,0 Кумарон-инденовая смола 3,0-5,0 Битум 4,0-6,0 Масло ПН-6 3,0-8,0 Роль остальных компонентов сЬстоит в следующем. Серу используют в качестве вулканизующего агента, оксид цинка - в качестве активатора. Для повышения прочностных свойств резины в состав резиновой смеси вводят в качестве наполнителя технический углерод. Неозон Д используют в качестве антиоксиданта, Компоненты характеризуются следующими свойствами. Сера - порошок серо-желтого цвета, температура плавления 114°С, температура воспламенения 261°С (ГОСТ 127-76). Тиурам Д - порошок белого цвета с плотностью 1,40 кг/м 3 , температура плавления 140-142°С (ГОСТ 740-76). Дисульфаль МГ - светлый порошок, температура плавления 127°С (ТУ 00205601.6494). Модификатор М-4 - порошок бежевого цвета (ТУ 6-00-00205601-44-93). Оксид цинка - порошок белого цвета с плотностью 5,47 г/см 3 и температурой плавления 1800°С (ГОСТ 202-84). Технический углерод П-234 - гранулы черного цвета с удельной адсорбционной поверхностью 105 ± 7 м 2 /г (ГОСТ 7885-86 Е). Стеариновая кислота - порошок белого цвета с температурой плавления 69°С и плотностью 850-990 г/см 3 (ГОСТ 6484-84). Канифоль - прозрачная хрупкая стеклообразная масса от светло-желтого до коричневого цвета (ГОСТ 19113-84). 22626 Неозон Д - порошок от светло-коричневого до серого цвета плотностью 1,23 кг/м 3 (ГОСТ 39-79). Кумарон-инденовая смола - прозрачная хрупкая стеклообразная масса (ТУ 14-6-72- 5 89 Е). Битум нефтяной - высокоплавкий мягчитель с температурой размягчения 125-135°С (ГОСТ 781-78) Масло ПН-6 - маслянистая жидкость 10 темно-коричневого цвета (ТУ 38.101899-82). В табл. 1 приведен состав известной и предложенной резиновых смесей. Резиновую смесь готовят на вальцах в течение 37 мин по следующему режиму, мин: 15 Введение изопренового, 0-10 бутадиенового каучуков Введение цинка оксида, жирной кислоты, модифи20 катора клейкости, 11-16 неозона Д Введение 1/2 технического , 17-21 углерода, 1/2 мягчителя Введение 1/2 технического углерода, 1/2 мягчителя 22-26 25 Введение тиурама Д, дйсульфаля, модификатора М-4 27-31 Введение серы 32-37 Вулканизаты изготавливают в электропрессе по режиму (147 ± 1)°С х15 мин. Физико-механические показатели определяют в соответствии с действующими ГОСТами. Свойства предложенной и известной резиновых смесей приведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, содержание дйсульфаля МГ и модификатора М-4 в заявляемой смеси способствует улучшению вулканизационных характеристик резиновой смеси, а также физико-механических показателей вулканизатов. Так, например, в оптимальных дозировках (пример 3) условная прочность при растяжении повысилась с 14,7 МПа до 16,1 МПэ, относительное удлинение увеличилось с 340% до 565%, улучшилось сопротивление тепловому старению, уменьшились потери Объема при истирании с 65 мм 3 до 46 мм . Таблица 1 Состав резиновой смеси ' Компоненты Известная смесь-прототип, мас.ч. 1 2 3 4 5 Каучук изопреновый СКИ-3 50,0 50,0 60,0 70,0 80,0 85,0 Каучук бутадиеновый СКД 50,0 50,0 40,0 30.0 20,0 15,0 Сера Сульфенамид Ц 2.0 1,8 -2,25 3,0 1,0 2,0 2,5 Тиурам Д 0.1 0,09* 0,1 0,11 0,2 0,25 Дисульфаль МГ 0,7 0,8 1.5 1,6 1.8 Модификатор М-4 Оксид цинка 0,18 0,2 0,3 0.45 5,0 4,0 1,0 4,5 5.С 0.4 5,5 Синтетическая жирная кислота Стеариновая кислота Воск ЗВ-1 Неозон Д Заявляемая смесь, мас.ч. 6,0 •» 0,4 1,0 _ 2.0 2,5 . 1.0 2,0 0,5 1.3 2,0 2,5 3,0 Канифоль 5,0 1,5 3.0 4,0 5,0 Масло ПН-6 Битум 6,0 2,5 1,5 2,0 3,0 7,0 8,0 8,5 4,0 3,5 4,0 5,0 6.0 7,0 50,0 35.0 40,0 60,0 70,0 75,0 2,5 3,0 4,0 5.0 6,0 Технический углерод П-234 Кумарон-инденовая смола 22626 Таблица 2 Свойства резиновой смеси Заявляемая смесь Известная Показатели смесь-прототип 1 2 > 4 3 5 * Время начала подвулканизации 7,5 9,5 8.6 8,4 8,0 7,0 2,6 5.0 2,8 3,0 2.5 2,4 8,0 8,4 8,0 7,5 7,5 7,0 22 20 22 23 25 68 65 70 70 76 76 14,7 14,5 15,0 16.1 16,0 15,2 340 680 540 565 420 400 мация, % 30 35 30 20 20 20 ' Твердость по Шору А, ус. ед. 60 55 67 67 70 75 по Муни при 120°С, мин Данные, снятые на реометре "Монсанто" при 155°Сх12' время начала вулканизации, мин оптимальное время вулканизации, мин минимальный крутящий момент, Нм 28 л максимальный крутящий момент, Нм Условная прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Относительная остаточная дефор Изменение величины показателей после старения при 100°С в • течение 24 ч по условной прочности при растяже-29 -35 -28 -19 -25 -30 -35. -40 -31 -30 -31,8 -34,6 -1 нии, % +4 +2 +3 +1 65 70 +2 60 46 48 ' 55 относительному удлинению при разрыве, % . твердости, ус, ед. Потеря объема при истирании, мм Упорядник Замовлення 4497 Техред М.Келемеш Коректор М. Самборська Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101