Гумова суміш

Гумова суміш на основі бутадієн-нітрильного каучука або комбінації бутадієн-нітрильного каучука з полівінілхлоридом чи поліхлоропреном, яка містить пластифікатор, яка відрізняється тим, що як пластифікатор вона повністю або частково містить ненасичений димер альфа-метилстиролу структурної формули СНЗ сизомер СНЗ Р-ізомер в КІЛЬКОСТІ 10-70 мас ч Винахід відноситься до композицій високомолекулярних сполук, а саме до розробки гумових сумішей на основі бутадієн-нітрильного каучука або комбінації бутадієн-нітрильного каучука з поліхлоропреном чи полівінілхлоридом і може бути використаний в гумовій промисловості при виготовленні гум спеціального призначення Відомо, ЩО гумові суміші є багатокомпонентні системи, які містять в своєму складі вулканізуючі агенти, стабілізатори, наповнювачі, пластифікатори та інш Пластифікатори надають гумовим сумішам еластичності, морозостійкості, СТІЙКОСТІ до агресивних середовищ /див Ф Ф Колешев и др Общая технология резины, Н .Химия, с 165-226/ Найбільш близькою до гумової суміші, що заявляється, та вибраною за прототип є гумова суміш на основі бутадієн-нітрильного каучука або комбінації бутадієн-нітрильного каучука з поліхлоропреном чи полівінілхлоридом, яка містить як пластифікатор дибутилфтала /див кн на 100 мас ч каучука В Н Иванова, Л А Алешунина Технология резиновых технических изделий, Ленинград, Химия, 1988, стр 149/ Недоліком відомої гумової суміші є те, що вона має високу ціну та незадовільні фізикомеханічні властивості В основу винаходу поставлено задачу удосконалення гумової суміші шляхом введення нового компонента, як пластифікатора, що дозволить зменшити собівартість гумової суміші та покращити її фізико-механічні властивості Поставлена задача вирішується тим, що в гумову суміш на основі бутадієн-нітрильного каучука або комбінації бутадієн-нітрильного каучука з полівінілхлоридом чи поліхлоропреном, яка містить пластифікатор, згідно з винаходом, як пластифікатор повністю або частково вводять ненасичений димер альфа-метилетиролу структурної формули ю 45111 Cl-L = с-сн 2 -с-сн я ізомер Вулканізати виготовляють в електропресі, фізико-меха ніч ні властивості вулканізатів визначають за стандартними методиками Властивості гум на основі бутадієн-нггрильного каучука СКН-18 в порівнянні з прототипом наведені в табл 1, на основі бутадієн-нггрильного каучука СКН-26 - в табл 2, на основі бутадієн-нггрильного каучука СКН-40 - в табл З Властивості гум на основі комбінації б у т а д і є н нггрильного каучука СКН-18 та СКН-26, б у т а д і є н нггрильного каучука та хлоропренового каучука, бутадієн-нітрильного каучука та полівінілхлориду з використанням як пластифікатора ненасиченого димеру альфа-метилстиролу /приклад 1/ та ненасиченого димеру альфа метилстиролу з дибутилфталатом у співвідношенні 1 1 /приклад 2/ в порівнянні з прототипом наведені в табл 4, 5, 6 CH. сня- с = сн-с-сн Р- ізомер в КІЛЬКОСТІ 10-70мас ч на ЮОмас ч каучука Ненасичений димер альфа-метилстиролу прозора масляниста рідина свггло-жовтого кольору, з ЩІЛЬНІСТЮ при 20°С - 0,98 - 0,99г/см 3 , динамічною в'язкістю димера при 25°С - 13-19 МПа, мае долею летючих - не більше 0,5% Вказаний пластифікатор дешевше відомого дибутилфталата на 30%, крім цього, він відноситься до IV класу небезпеки, а дибутилфгалат до III класу Гумова суміш може бути виготовлена на основі будь-якого із відомих бутадієн-нгтрильних каучуків або комбінації бутадієн-нітрильного каучука з полівінілхлоридом чи поліхлоропреном В залежності від складу та призначення суміші вміст ненасиченого димеру альфа-метилстиролу може змінюватися від 10 до 70мас ч на ЮОмас каучука При меншому або більшому ВМІСТІ ненасиченого димеру альфа-метилстиролу гумова суміш втрачає необхідні властивості Як видно з таблиць 1-6, запропонована гумова суміш, яка містить як пластифікатор ненасичений димер альфа-метилстиролу, не поступається по всіх параметрах гумовим сумішам з дибутилфталатом Крім того, при повній заміні дибутилфгалат у / т а б л І-З/ на ненасичений димер альфа-метилстиролу гумова суміш має покращений показник еластичності по відскоку та зменшену втрату об'єму при стиранні При частковій заміні дибутилфталату /табл 4-6, приклад 2/ гумова суміш має підвищену умовну МІЦНІСТЬ та еластичність по відскоку та знижену зміну відносного подовження при старінні Гумову суміш готують на вальцях за режимами відомими в технології гумової промисловості Таблиця 1 Властивості гум на основі бутадієн-нітрильного каучука СКН-18 №№ пп. Найменування показників Гумова сумішпрототип Гумова суміш за винаходом Вміст пластифікатора, мас ч. 20 30 35 ЗО 1. В'язкість при 100*С ум. ОД. 2 3. 4. 5 6 7 в. 9 Пластичність ум. од. Умовна міцність при розтягуванні, МПа Відносне подовження при розриванні, % Твердість по ШоруА, ум од Еластичність по відскоку, % Втрата об'єму при стиранні, ммЗ Зміна відносного подовження післядії суміші і зооктан-толуол /7:3/при н.у., % по масі по об'єму Зміна властивостей після дії СЖР-3 при 100°Сх 24год. по масі по об'єму 15 ЗО 41 37 32 29 25 0,41 0,31 0,33 0,40 0,42 0,43 13,6 16,5 14,4 13,9 12,7 11,4 210 181 193 208 217 225 76 83 80 77 74 71 36 36 38 41 42 43 22,3 16,8 17,0 17,8 18,3 19,6 +14,0 +25,5 +20,9 +35,1 + 17.4 +31.6 +14.2 +25.9 +12,4 +22,3 + 10,2 + 16,0 +12,1 -16,3 -15,1 -18,7 И 2,5 -16,9 -11,7 -15,8 -10,9 -16,2 И 0,1 -16,8 40 45111 Таблиця 2 Властивосте гум на основі бутадієн-нітрильного каучука СКН-26 № Nfi пп. 1. Найменування показників В'яакіеть при 100°С ум Гумова суміш прототип Гумова суміш за винаходом Вміст пластифікатора, мас. ч. 55 65 38 42 65 38 45 47 70 35 75 31 0,45 92 0,34 182 0,37 106 0,44 95 0,46 88 0,47 74 442 352 424 457 469 478 61 74 67 64 62 58 47 39 43 50 52 55 27,5 23,6 24,8 25,1 27,8 31,7 + 13 + 17,1 +-14,4 +13,4 +12,8 + 10, -5.2 +6 -7,0 +9 -5,8 +8 -5.1 +7 -4,4 +6 4,0 +5 ОД 2 3 Пластичність, ум од Умовна міцність при розтягуванні, МПа Відносне подовження при розриванні, % Твердість по Шору А, ум од Еластичність по відскоку, % Втрата об'єму при 4 5 6 7 стиранні мм Зміна відносного подовження після діТ суміші ізооктан-толуол /7 3/при н/у,% по масі по масі Зміна властивостей після діГСЖР-3 при 100вСх24год по масі по об'єму 3 9 Таблиця З Властивості гум на основі бутадієн-нітрильного каучука СКН-40 №№ пп Найменування показників Гумова суміш {прототип) Гумова суміш за винаходом Вміст пластифікатора, мас Ч 10 20 30 35 20 1 2 3. 4. 5 В'язкість при 100°С ум од Пластичність, ум од. Умовна міцність при розтягуванні, МПа Відносне подовження при розриванні, % Твердість по Шору А, УМ ОД. 6 7 8 9. Еластичність по підскоку, % втрата об'єму при стиранні, мм Зміна відносного подовження після дії суміші ізооктан-толуол /7 3/ при н/у. % по масі по об'єму Зміна властивостей після дії СЖР-3 при 100°С х24год по об'єму 5 39 50 43 40 38 33 0.43 0,33 0,38 0,42 0,47 0,50 10,7 12,1 11,4 10,6 10,1 9,2 426 360 405 451 460 487 69 so 76 72 69 62 30 24 ЗО 34 37 40 20,1 17.1 17,9 18,8 19,6 22,4 + 14,8 +26,4 +15,2 +28,3 +14,1 +26,1 + 13.2 +22,4 +12,7 +21,9 +12,5 +20,4 + 1,8 +1,9 + 1,8 +1,5 +1,5 +1,4 45111 Таблиця 4 Властивості гум на основі бутадієн-нітрильних каучуків СКН-18 та СКН-26 №№ пп Найменування компонентів показників Каучук СКН-18 Каучук СКН-26 Ди бутил фтанат Ненасичений димер альфа-метил стироду 1 2 3 4 5 6 7 8 9. В'язкість при 100*С ум од Пластичність, ум од Умовна міцність при розтягуванні, МҐІа Відносне подовження при розриванні, % Твердість по Шору А, ум од Опір роздирання, н/мм Еластичність по відскоку. % Зміна відносного подовження після дії суміші ізооктан-толуол /7:3/ при н/у по масі H2SO4 по масі Зміна показників після стармня ЛООч. X 24год відносного подовження, % Відома сумішпрототип Суміш за винаходом 1 2 Масч. 48,0 0,39 15,3 330 67,0 8,5 28,0 50 50 27,0 Значення показника 47,0 0,39 15,8 340 68,0 8г0 31,0 + 13,7 •0,17 +13,2 +0.09 14,0 +0,09 -30,3 •32.3 -17,2 50 50 27,0 50 50 13,50 13,50 50,0 0,37 181 320 68,0 8,2 32,0 Таблиця 5 Властивості гум на основі бутадієн-нітрильного каучука та хлоропренового каучука NB№ пп Найменування компонентів, показників Відома сумішпрототип Суміш за винаходом 1 °С х24 год2 Мас ч 80 20 25 Значення показника Каучук СКН-18 Хлоропреновий каучук Дибттилфталат Ненасичений димер альфа-метилстироду 1. 2 3 4 5 6. 7, 8. 9 80 20 25 80 20 12,50 12,50 В'язкість при 100*С ум од Пластичність, ум од Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа Відносне подовження при розриванні % Твердість по Шору А, ум од Опір роздирання, н/мм Еластичність по відскоку, Ч* Зміна відносного подовження після дн суміші ізооктан-толуол П 3/ при н/у по масі HzSOj по масі Зміна Показників після старіння /100°С х24год/відносного подовження, % 36 38 37 12,7 370 58 5,3 14,9 38 14.2 450 60 61 37 +17.0 +0,11 +16,0 +0,15 +16,9 +0,10 -4S -46,7 -40 500 58 7,8 42 45111 10 Таблица 6 Властивості гум на основі бутадієн-нітрил ь ного каучука та полівінілхлорид а №№ ГТЛ. Найменування компонентів, показників Відома сумішпрототип 1 2 масч. Каучук СКН-26 Полівінілхлорид Дибутилфталат Ненасичвний димер апьфа-метилстироду 1. 2. 3. 4. 5, 6. 7. 8. 100 60 20 В'язкість при 100°С ум. од. Умовна міцність при розтягуванні, МПа Відносне подовження при розриві, % Відносне залишкове подовження,, % Удавана щільність, кг/м3 Еластичність по відскоку,% Зміна лінійних розмірів при 70°С х 72год , % Зміна показників після старіння /100вСх24год/, % 56 2,2 172 6 170 16 14 -34 100 60 20 Значення показника 58 2.4 180 6 15S 17 13 -28 ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90 100 60 10 10 56 2,6 178 6 165 20 14 -ЗО