Гумова суміш на основі хлоропренового каучука

Изобретение относится к композициям высокомолекулярных соединений, а точнее к композициям полимеров хлоропрена и может быть использована в резиновой промышленности, в частности, при производстве низкомодульных ячеистых резин. Вышеуказанные резины применяют для изготовления разнообразных товаров народного потребления, например, гидрокостюмов, уплотнителей и други х. Известна резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая стеариновую кислоту, наполнитель и вулканизующий агент [Авт. св. СССР № 1242497, кл. С 08 L11 /00]. Из вышеуказанной резиновой смеси получают высокомодульную резину. Известна также резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая вулканизующую группу, мягчитель, наполнитель, порообразователь, золу-унос. Э та резиновая смесь отличается повышенной вспениваемостью, пластичностью и пониженной вязкостью [Авт.св. СССР № 1785253. кл. С 08 L 11/00]. Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, включающая вулканизующую группу (оксид цинка и оксид магния), мягчитель (стеариновую кислоту, низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло и глицерин), наполнитель (технический углерод) и порообразователь (Ν,Ν'-динитрозопентаметилентетрамин) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Хлоропреновий каучук 100 Окись цинка 4,5 Окись магния 4,0 Стеариновая кислота 1,0 Низкомолекулярный полиэтилен 5,0 Индустриальное масло 15,0 Глицерин 2,0 Технический углерод 30,0 Ν,Ν'-динитрозопентаметилентетрамин 6,0 Данную композицию используют для получения пористой резины, которую применяют для изготовления гидрокостюмов [ТР 52-0-808 "Производство резиновой смеси 52-834"]. Недостатком известной резиновой смеси является то, что изготовленные из нее вулканизаторы обладают недостаточной усталостной выносливостью и морозостойкостью, что не позволяет эксплуатировать их в условиях пониженных температур и длительное время, В основу настоящего изобретения поставлена задача усовершенствования резиновой смеси путем изменения состава и содержания смеси, частичной замены дефицитного сырья на новый отечественный продукт, что обеспечивает повышение усталостной выносливости и морозостойкости вулканизаторов, расширяет область их применения и увеличивает срок их эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что в резиновую смесь на основе хлоропренового каучука, включающую вулканизующую гр уппу, стеариновую кислоту, низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло, глицерин, порообразователь, технический углерод, дополнительно вводят диизоамилофталат, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Хлоропреновый каучук 100 Вулканизующая группа 7,5-11,5 Стеариновая кислота 0,8-1,2 Низкомолекулярный полиэтилен 4,0-6,0 Индустриальное масло 5,0-10,0 Глицерин 2,0 Диизоамилофталат 5,0-10,0 Порообразователь 5,5-6·,5 Технический углерод 30,0 Согласно изобретению диизоамилофталат вводят в состав резиновой смеси в качестве мягчителя. Введение диизоамилофталата позволяет произвести частичную замену дефицитного индустриального масла. Авторы установили, что оптимальным является вышеуказанное содержание диизоамилофталата в составе смеси. Диизоамилофталат [ТУ 6-05800159.273-94]-темно-коричневое вещество следующей стр уктурной формулы имеющее следующие свойства: Кислотное число н/б 0,1 мг КОН/г Вязкость при 20°С 1,018-1,019 г/см 3 Число омыления н/м 427 мг КОН/г Температура вспышки н/м 167°С Молекулярный вес 306,4 усл.ед. Роль остальных компонентов состоит в следующем. Хлоропреновый каучук обеспечивает необходимые озоностойкость. прочностные показатели, атмосферо-, В качестве мягчителя использованы также стеариновая кислота, низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло, глицерин. При этом стеариновая кислота способствует лучшему диспергированию в смеси порошкообразных ингредиентов. Низкомолекулярный полиэтилен при введении в резиновую смесь повышает ее технологические свойства и каркасность резины. Индустриальное масло увеличивает пластичность, уменьшает вязкость резиновой смеси. Глицерин вводят для лучшего диспергирования порообразователя. В качестве порообразователя используют азодикарбонамид. Для повышения прочностных свойств резины в состав резиновой смеси вводят в качестве наполнителя технический углерод. В качестве вулканизующего агента использована смесь оксида цинка и оксида магния. Для хлоропренового каучука меркаптанового регулирования наряду с выше указанными оксидами металлов необходимо применять серу и дифенилгуанидин в качестве ускорителя вулканизации. Компоненты характеризуются следующими свойствами. Хлоропреновый каучук [ТУ 6-01-1318-85, ТУ 6-01-1316-85] - твердый продукт с вязкостью по Муни 45-55 усл.ед. Стеариновая кислота - порошок белого цвета с температурой плавления 69°С и плотностью 850-990 г/см 3 по ГОСТ 6484-84. Низкомолекулярный полиэтилен -твердый продукт белого цвета с температурой плавления 105°С и температурой хр упкости 95°С по ТУ 6-05-1837-82. Индустриальное масло - светлоокрашенная жидкость с кислотным числом 0,04 мг КОН на 1 г масла, температура застывания - 20°С [по ГОСТ 20799-88]. Глицерин - вязкая бесцветная жидкость с плотностью 1 ,26г/см 3 [ГОСТ 6824-76]. Азодикарбонамид - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета с плотностью 1,63 г/см 3, температурой плавления 196°С и температурой разложения 170— 190°С [ТУ 6-03-27-37-74]. Технический углерод П-803 - порошок черного цвета с удельной адсорбционной поверхностью 10—20 м 2/г и средним диаметром частиц 155-210 ммк [ГОСТ 7885-86Е]. Оксид магния - тонкий порошок с плотностью 3,13 г/см 3 и температурой плавления 2800°С [ГОСТ 844-79]. Оксид цинка - порошок белого цвета с плотностью 5,47 г/см 3 и температурой плавления 1800°С [ГОСТ 202-84]. Изобретение иллюстрируют примеры конкретного выполнения. Пример 1. В табл.1 приведен состав известной и предложенной резиновой смеси. Предложенная смесь содержит в качестве каучука - хлоропреновий каучук серного регулирования; вулканизующей гр уппы - оксид цинка, оксид магния; мягчителя - стеариновую кислоту, низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло, глицерин, диизоамилофталат; порообразователя - азодикарбонамид; наполнителя - технический углевод П-803. Резиновую смесь готовят на вальцах в течение 30 мин по следующему режиму, мин: Хлоропреновый каучук 0-3 Стеариновая кислота 4-7 Низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло, технический углерод П-803, диизоамилофталат 8-15 Азодикарбонамид, глицерин 16-20 Оксид цинка, оксид магния 21-25 Смесь пропускают три раза на тонком зазоре, срез - 30 мин. Вулканизаторы изготавливают в электропрессе двухстадийным способом по режиму: I стадия - 143°С х 9 мин, II - стадия -148°Сх10мин. Физико-механические показатели определяют всоответствии с действующими ГОСТами. Свойства предложенной и известной резиновых смесей приведены в табл.2. Пример 2. В табл. 3 приведены составы известной и предложенной резиновых смесей. Предложенная смесь содержит в качестве каучука - каучук хлоропреновый меркап-танового регулирования, в качестве вулканизующей гр уппы-оксидцинка, оксид магния, дифенилгуанидин, серу; мягчителя -стеариновую кислоту, низкомолекулярный полиэтилен, индустриальное масло, глицерин, диизоамилфталат; порообразователя -азодикарбонамид; наполнителя - технический углерод. Смесь готовят на вальцах в течение 30 минут по режиму, аналогично приведенному в примере 1. Вулканизаторы изготавливают в электропрессе по двухстадийному режиму; I стадия - 138°С х16 мин., II стадия - 145°С х 10мин. Свойства известной и предложенной резиновых смесей приведены в табл.4. Авторы установили, что применение ди-изоамилфталата в дозировках менее 5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука не оказывает влияния на морозостойкость резиновой смеси. Введение диизоамилофталата в дозировках выше 10 мас.ч. приводит к ухудшению физико-механических показателей резиновой смеси. Применение других ингредиентов в количествах больше или меньше, указанных в формуле изобретения, не приводит к получению резины с необходимыми свойствами. Как видно из сопоставления данных табл. 2 и 4, предложенное изобретение позволяет повысить морозостойкость предложенной резины по сравнению с известкой в среднем в 2 раза, усталостную выносливость - на 16%, температуру хр упкости - на 35%. Предложенное техническое решение экономически выгодно, так как происходит частичная замена дефицитного индустриального масла на отечественный диизоамилофталат.