Композиція для прошаркової гуми на основі синтетичного каучуку

Композиція ДЛЯ прошаркової гуми на основі ненасиченого або ненасиченого і насиченого каучуку, що включає оксид цинку, стеаринову кислоту, сірковмісний прискорювач вулканізації, органічну вулканізуючу речовину, со,со' - гексахлорпараксилол, алкілфенолдисульфідформальдепдну смолу, сповільнювач вулканізації, технічний вуглець та пластифікатор, яка відрізняється тим, що вона додатково містить кремнійорганічний олігоуретанізоціанат загальної формули де R - залишок пол юкси пропілен гликолю з молекулярною масою, рівною 400 (од), при х = 0,63, п = 5,62 і концентрації NCO-rpyn 5,4 % при наступному співвідношенні компонентів у масових частинах на 100,0 масових частин каучуку ненасичении каучук 100,0 або ненасичении і насичений 25,0 50,0каучук 75,0 50,0 оксид цинку 3,0-5,0 стеаринова кислота 1,0-2,0 технічний вуглець 50,0-55,0 пластифікатор 2,0-18,0 прискорювач вулканізації 1,5-2,5 (сірковмісний) органічна вулканізуюча 0,5-1,0 речовина й),й)' -гексахлорпараксилол •^и-^.э алкілфенолдисульфідформальдепдна смола сповільнювач вулканізації кремнійорганічний олігоуретанізоціанат (КОУІФ), що містить 5,4 % NCO-rpyn 2,0-9,0 0,5-0,7 1,0-10,0 1 О (О Винахід відноситься до складу композицій для прошаркових гум на основі синтетичного ненасиченого каучуку або на основі комбінації ненасиченого і насиченого каучуків, використовуємих для місцевого ремонту безкамерних шин Відома композиція для прошаркової гуми на основі ненасиченого карбоцепного каучуку, що містить оксид цинку, стеаринову кислоту, ароматичне нафтове масло, сірку, технічний вуглець, мінеральний наповнювач, сульфенамідний прискорювач вулканізації , віск, N-циклогексилтіофталемід, сплав резол ьної дисульфідалкіл-фенолформальдепдної смоли й амінів кубових аліфатичних фракцій С-и - С20 [Авт свид СССР № 1781244, 5 С08 L 9/02, Ю П Завьялов, В Н Дедусенко, Г А Соколова и др , "Композиция для прослоечной резины" Б И № 46,1992-С 102] До недоліків відомої композиції для прошаркової гуми варто віднести низькі показники МІЦНОСТІ (умовна МІЦНІСТЬ при розтяганні, динамічна витривалість), а також високе теплотворення в середині вулканізату і низьку клейкість невулканізованої композиції Крім того, дана композиція не забезпечує необхідної МІЦНОСТІ зв'язку протекторної гуми з каркасною Відома полімерна композиція, що включає епоксидну діанову смолу, отверджувач малеїновий ангідрид, модифікатор - продукт взаємодії полюксіпропілен-полюлу, ТДГ й аліламшу [Авт свид СССР № 1740388, 5 C08L 63 46207 В Н Николаева "Полимерная композиция" Б И № відома композиція для прошаркової гуми, на 22, 1992 - С 79] До недоліків відомої полімерної основі ненасиченого або ненасиченого і композиції варто віднести її низькі фізиконасиченого каучуку, що включає оксид цинку, механічні показники, теплостійкість, а також низьку стеаринову кислоту, сірковмісний прискорювач адгезійну МІЦНІСТЬ матеріалів, що з'єднуються вулканізації, органічну вулканізуючу речовину, Відома композиція для прошаркової гуми на ш.ш'-гексахлорпараксилол, основі натурального каучуку, що вміщує альтакс, алкілфенолдисульфідформальдепдну смолу, дифеніл гуанідин, сірку, оксид цинку, стеаринову сповільнювач вулканізації, технічний вуглець і кислоту, рубракс, каніфоль, неозон Д, продукт пластифікатор, ВІДПОВІДНО ДО винаходу додатково 4010, фталевий ангідрид, технічний вуглець [Б Г містить кремнійорганічний олігоуретанізоціанат Вострокнутов и др Восстановительный ремонт (КОУІФ) загальної формули шин М-1966 -С 292] До недоліків відомої композиції для (ORO - С - N СН3)х прошаркової гуми варто віднести низьку МІЦНІСТЬ зв'язку протектора з каркасом NCO Н О Найбільш близькою до пропонованого винаходу по технічній суті і результату, що де R - залишок полюксипропіленгліколю з досягається, є композиція для прошаркової гуми молекулярною масою, рівною 400 (од), при х = на основі ненасиченого карбоцепного каучуку цис 0,63, п = 5,62 і концентрації NCO груп 5,4% при 1,4-ізопренового каучуку (СКИ-3), що містить наступному співвідношенні компонентів, у масових стеарин, цинкове білило, нафтове масло ПН-б, частинах на 100,0 масових частин каучуку алкіпфенолдисульфідформальдепдну смолу, N,N'Ненасичений каучук 100,0 дитюдиморфолін, сульфенамід Ц, І\Г-(2-метилабо ненасичений і насичений 25,0 50,0 2нітропропіл) паранітрозоанілін, ш,ш'каучук 75,0 50,0 гексахлорпараксилол, технічний вуглець ПМ-100 оксид цинку 3,0 - 5,0 при наступному співвідношенні компонентів, мас стеаринова кислота 1,0 - 2,0 ч технічний вуглець 50,0 - 55,0 Ненасичений карбоцепний пластифікатор 2,0 -18,0 каучук прискорювач вулканізації цис 1,4-ізопреновий каучук (сірковмісний) 1,5 - 2,5 (СКИ-3) 100,0 органічна вулканізуюча сульфенамід Ц (М) 0,5 - 3,0 речовина 0,5 -1,0 N,N' - дитюдиморфолін 0,5 - 4,0 ш,ш'-гексахлорпараксилол 2,0 - 2,5 стеарин 2,0 - 3,0 алкілфенолдисульфідформаль технічний вуглець ПМ-100 50,0 - 60,0 депдна смола 2,0 - 9,0 нафтове масло ПН-6 2,0 - 3,0 сповільнювач вулканізації 0,5 - 0,7 цинкове білило 3,0 - 5,0 кремнійорганічний алкілфенолдисульфідформал олігоуретанізоціанат (КОУІФ), ьдепдна смола 3,0 -12,0 що містить 5,4% І\Г-(2-метилNCOrpyn 1,0-10,0 нітропропіл)паранітрозоанілін 0,5 - 2,0 Структурна формула і характеристика ш.ш'-гексахлорпараксилол 0,3 - 2,0 використованої добавки представлені в таблиці 1 [Авт свид СССР № 891706, 5 СО 8 L 11/00 Відоме використання кремнійорганічного Шевченко Ю Г, Олейник Г Е , Дзгора Б А и др олігоуретанізоціанату як модифікатора, що "Композиция для прослоечной резины на основе підвищує теплозносостійкість футерувальних гум карбоцепного каучука" Б И №47,1981 -С 114] на основі синтетичних каучуків [А с СССР, № (прототип) 774208.3C08L 9/00.С 08L 5/00, С 08 L83/06, Ю В До недоліків прототипу варто віднести Светкин, Н Я Кузьменко, Н М Шевченко и др нестійкість композиції до теплових впливів "Резиновая смесь" от 27 06 80 г ] внаслідок низької теплостійкості полімеру СКИ-3, Винахід ілюструє приклади Приклад 1 що спричиняє зниження фізико-механічних Композиції для прошаркових гум, склад яких показників композиції в процесі експлуатації представлено у таблиці 2, готують по гумового виробу, а також невисока реакційна стандартному технологічному режиму для здатність інгредієнтів пропонованої композиції, і, прошаркових гум У лабораторному змішувачі як наслідок, низьку МІЦНІСТЬ зв'язку протектора з МІСТКІСТЮ 2л готують композицію в дві стадії На каркасом відремонтованої шини першій стадії швидкість обертання ротора складає Завданням винаходу є розробка композиції 60 обертів/хв, температура наприкінці циклу для прошаркової гуми, модифікованої сполукою, змішування - 140°С, тривалість - 4хв На другій що містить активні групи, що забезпечують, з стадії швидкість обертання ротора складає одного боку, високі МІЦНОСТНІ властивості 30обертів/хв, температура наприкінці циклу вулканізату за рахунок структурування каучуку, а з змішування - 100 - 110°С, тривалість - 2хв На іншого боку, за рахунок ХІМІЧНИХ реакцій NCO-rpyn першій стадії вводять всі інгредієнти композиції, добавки, що вводиться, з дубльованою гумою крім вулканізующих агентів та адгезивної добавки сумішшю, високу адгезивну МІЦНІСТЬ протектора з (КОУІФ) Вулканізуючи агенти вводять на другій каркасом шини стадії Після другої стадії суміш вивантажують на Поставлене завдання досягається тим, що вальці, перемішують протягом пяти хвилин при 46207 температурі 80 - 90°С В КІНЦІ процесу змішування метод визначення пружноміцносних вводять адгезивну добавку Далі композицію властивостей при розтяганні (ДСТ 270-75), знімають з вальців у вигляді листа товщиною 1мм - метод визначення опору роздиранню (ДСТ Вулканізацію зразків для визначення міцностних 262-79), характеристик здійснюють при температурі 153°С - метод визначення твердості в міжнародних протягом 20-и хвилин для композиції на основі одиницях (ДСТ 263-75), ненасиченого каучуку та 30-и хвилин - для - метод визначення еластичності (ДСТ 6950композиції з комбінації насиченого і ненасиченого 73), каучуків, а для визначення адгезивних - метод визначення МІЦНОСТІ зв'язку між властивостей тривалість процесу вулканізації шарами гуми з прогумованими тканинами та гуми збільшується на 5 та 10 хвилин ВІДПОВІДНО з іншими матеріалами при розшаруванні на розривній машині (ДСТ 6768-75), Суміші, в пропонованому винаході, містять, - як каучукову основу - ізопреновий каучук - метод визначення МІЦНОСТІ зв'язку при (марки СКИ-3) або комбінацію хлорбутилового розшаровуванні тканинних стрічок (ГСТ 1 90152каучуку (ХБК) з натуральним каучуком (НК), 74) - як вулканізуючу групу - вулканізующий агент Фізико-механічні властивості прототипу і алкілфенолдисульфід-формальдепдну смолу композиції для прошаркових гум, що містять (октофор 10S), адгезивну добавку КОУІФ, приведені в таблицях З та 4 - як прискорювач вулканізації - сірковмі прискорювач вулканізації сульфенамід Ц, (NЯк бачимо, композиції, що містять адгезивну циклогексил-2-бензтіазолилсульфенамід) або добавку КОУІФ мають кращі властивості, чим тіазол 2-МБТ (2-меркаптобензтіазол) та органічний композиції, які її не мають Причому, максимальне прискорювач вулканізації N-N'-дитюдиморфолш, підвищення умовної напруги при подовженні 300%, умовної МІЦНОСТІ, відносного подовження - як активатор вулканізації - оксид цинку і при розриві, опору роздиранню спостерігається активатор смоляної вулканізації - ш,ш' при використанні пропонованої адгезивної добавки гексахлорпараксилол (ГХПК), в оптимальному дозуванні (3,0 - 5,0мас ч на - як сповільнювач під вулканізації - NЮО.Омас ч каучуку) незалежно від нітрозодифеніламін [г\Г-(2-метил-2нггропропіл) використовуваної полімерної основи Що паранітрозоанілін] або оксид магнію, стосується МІЦНОСТІ при відшаруванні і - як змякчувач - стеаринову кислоту, - як пластифікатор - масло ПН-6 або розшаруванні зразків із представлених композицій, то найкращі властивості мають зразки, що містять стабілойл-18, 3,0 - 5,0мас ч добавки КОУІФ на ЮО.Омас ч - як наповнювач - технічний вуглець, полімеру як адгезивну добавку - кремнійорганічний олігоуретанізоціанат КОУІФ у дозуванні від 1,0 до Збільшення дозування КОУІФ понад Ю.Омасч наЮОмасч каучуку оптимальної КІЛЬКОСТІ знижує не тільки весь комплекс фізико-механічних і адгезивних Суміш 1,11 - прототип, відомий по публікації властивостей створюваних композицій, але і [Авт свид, СССР № 891706, 5 СО 8 L 11 / 0 0 погіршує ЗОВНІШНІЙ вигляд виробу й утрудняє Шевченко Ю Г, Олейник Г Б , Дзюра Б А и др технологічний процес виготовлення такої "Композиция для прослоечной резины на основе композиції Введення добавки, що містить активні карбоцепного каучука" Б И №47,1981 - С 114], ізоціанатні групи, у дозуванні, що не перевищує що включає каучук СКИ - 3 при оптимальному 5,0мас ч на 100,0мас ч каучуку, створює складі всіх інгредієнтів (дана для порівняння) композиції прошаркових гум по властивостям Суміші 2,12 - 5,15, 7,17 -10,20 запропоновані з переважаючим серійні кремнійорганічним олігоуретанізоціанатом КОУІФ в оптимальному і граничному дозуваннях і при Використання гумового клею на основі каучуку оптимальному складі усіх використовуваних СКИ-3 чи на основі комбінації каучуків ХБК + НК інгредієнтів веде до додаткового підвищення адгезивних властивостей досліджуваних композицій Суміш 6,16 контрольна серійна, застосовується для виготовлення герметизуючого Розроблені композиції прошаркових гум, що шару великогабаритних шин, и шифр 8188141 містять активну адгезивну добавку в (наведена для порівняння/ оптимальному дозуванні можуть бути використані для обкладки пластирів, застосовуємих як Для оцінки впливу адгезійної добавки на ремонтний матеріал, при місцевому ремонті фізико-механічні властивості вулканізатів іспити великогабаритних шин проводили ВІДПОВІДНО до діючого державного стандарту і визначали наступні показники Таблиця 1 № Структурна формула, марка продукту Властивості В'язкий продукт жовтуКОУІФ - кремнійорганічний олігоуретанізоціанат ватого кольору, що містить 5,48% NCO (0RQ-C-N-O-CH3)x О Н NCO п R - залишок полюксипропіленгликолю з молекулярною масою 400 ум од , х=0,63, п=5,62 46207 Таблиця2 Рєцшпура композищй прошаркових гум Шифрдосліджуванихкомиознщй Найменування компонеипв щютсгат 1 11 Каучук ОСИ^З Каучук Ж К Каучук НК Огеаришш кисяота Оксид цинку Оксид шгнпо N-шірозодкфзщламш С^:пЦ)ЄнамздЦ(М) 12 100 Номер прикладів. Н>ш$ прикладів 100 2 5 0.5 2 , 9 0,3 2.5 3 _ 50 ТТаюл-ЗМУГ Оиофор-lOS N-N-дитіодаморфошя МааюТЩ~6 Огабшойл-ІЗ Тахшчний вуглець 11-234 Тежшчний вуїжць 11514 КремшйортїШшняй ошгоуретанвоцшшт по винаходу 3 4 14 13 15 100 100 100 _ j відомої 6 16 • 2 5 2 1 _ 0,5 2 2 5 0,5 2 „ „ „ 9 0,3 Z5 3 50 ~ 9 03 2,5 Ъ . 50 9 0,3 2,5 3 _ 50 3 „ 0,5 2 _ 9 0^ 2,5 3 . 50 2 5 0,5 2 5 10 . 1,5 2 03 1 18 10 75 25 2 75 25 2 3 0,5 ~ 9 19 75 25 2 3 0,5 • и 2 . 75 25 2 3 0,5 „ 75 25 2 3 0,5 по та 8 IS 7 17 _ 1,5 2 0,3 1 0,5 1,5 2 0,3 1 55 55 1 5 18 55 _ 1,5 2 0,3 1 18 55 3 1о оз і LS 55 10 ТабщщяЗ Фиико-мекашчщ та щцезивні власіивосп прошаршвих гум Умовна напруга при подовженні 300 %, МПа, | 16,0 16,3 16,4 І б92 6,5 24,1 16,5 24,5 16,8 Умовна мщнішь при розгшпінт, М№. 24,9 24,2 11,1 400 445 452 465 480 440 465 90,0 100.7 108,2 115,0 103,6 42,6 4355 Тйєрщсть шз ШЬру, > - °Д™ Епастетлишъ по відскоку, % 72 72 74 75 72 58 58 ЗО 31 32 32 34 Міцнісіь тдатруввюш, sfflu 0-5? 2,0 2,5 2,8 Отар роздираяніа, кїїм 10,8 20 20 0,42 1,6 6,5 73 11,7 438 Умовна напруга при ПОДОВЖЕННІ 300 %, ЪМЖ 13,8 14Д 14,5 14,9 17,0 20,0 20,4 20,9 20,2 11,0 300 360 370 385 395 400 Відносне подовження при розрию, % 14,3 752 6,7 11,8 11,2 6,9 11,5 485 45,9 60 18 2,0 510 490 48,0 44Д 62 61 20 21 Z3 1,9 7,6 8,0 7,5 12,2 12,7 12,0 455 4S5 468 46207 10 Табяивд4 Фізико-механічні та адгєзнвяі вдамивості ярошаркових гум Шказншс вулканізату після відшарування Комиозицц на основі каучуку СК№3 хвк+нк ЛНВКДДІзбавки £ рз^'ван 3,0 5,0 10,0 Вгаед:икяовуізаний:»іейнао £2ЮШ K3V4yKV СЖ№3 ХБК + НК 12 13 14 15 16 17 18 19 ІОкфр юэмиазгащ 11 Умовш напруга припожжженш 300 %, МГЬ; 9,8 10,7 10,9 11,2 10,5 1,75 2,0 2,4 2,6 10.0 20 23 Умовна міцність при розтяганні, МПа; 13,2 13,9 14,4 15,0 14,3 3S7 4,0 4;3 І 4,6 3,9 Відносне ПОДОІЕШНВЯ прирсяриві, ^ 360 380 390 402 395 400 402 408 410 414 Мцнісіь вЩтруваяаш, *№м 1,06 2,7 3,2 3,4 3,0 0,58 1,85 2,4 2,7 2,2 Мцшсіь розшч»вуваняя, кН?м * 13,2 15,0 16,5 17,0 16,3 8,0 9Д 10,2 10,8 10,0 * - іспит проводився згідно ТОЇ 1.90152-74 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