Гумова суміш

Гумова суміш на основі штучного ненасиченого каучуку загального призначення з додатком подрібненого вулканізату на основі цього ж каучуку, що вміщуює сірку, ди-/2 бензотіазоліл/-дисульфід, N.N-дифенілгуанідин, оксид цинку, параоксинеозон, альдоль, фталевий ангідрид, стеаринову кислоту, технічний вуглець, дибутилфталат та структуруючий додаток, яка відрізняється тим, що як структуруючий додаток містить - кремнієорганічний олігоуретанізоціанат (КОУІФ) загальної формули - СНз )s] b к ікю R - залишок полюксипропіленгліколю з молекулярною масою 400умовн, одиниць при х = 0,63, п = 5,62 Відомо використання кремнійорганічного олігоуретанізоціаната як модифікатора у складі футеровочних гум для значного підвищення їх тепЛОІЗНОСОСТІЙКОСТІ (А с СССР, №774208, 3C08L9/00, C08L5/00, C08L83/06 Ю В Светкин, Н Я Кузьменко, Н М Шевченко и др "Резиновая смесь" от 27 06 80 г) Блокований s-капролактамом толуїлендіїзоціанат використовують у гумовій та шинній промис Характеристики БІЛІ гранули, вміщуючі В'язкий продукт жовтуватого кольору який має 5,4% NCO-rpyn ловості як активний адгезивнии додаток каркасної гумової суміші, а також як активатор анюної полімеризації s-капролактама у виробництві поліаміда - 6 по ТУ-2472-027-00209023-94 Винахід ілюструють приклади Приклад 1 Гумові суміші, склад яких наведено в таблицях З - 5, виготовляються по стандартному технологічному режиму для мастильно-бензиностійких гум, приведеному в таблиці 2 Таблиця 2 Режим виготовлення гумових сумішей у лабораторному гумозмішувачі ВМІСТКІСТЮ 2Л та числом обертів за хвилину ЗО, при температурі 115°С ПОСЛІДОВНІСТЬ Найменування операцій операцій 1 2 Засипання каучуку або каучуку з гумовою крихтою Засипання диспергатора, противтомлювача, активатора вулканізації, затримувача під вулканізації, 1/2 наповнювача та 1/2 зм'якшувача 3 Засипання 1/2 наповнювача та 1/2 зм'якшувача 4 Засипання вулканізуючих агентів, прискорювачів вулканізації 5 Засипання структуруючих додатків 6 Вигрузка суміші на вальці при температурі 100 - 115°С Обробка гумової суміші на вальцях, охолодження її до температури 50 - 60°С 7 Всього Примітка термін зберігання гумової суміші не більше 10 діб Структуруючи додатки вводяться в гумові суміші наприкінці процесу змішування Вулканізацію гумових зразків виконують при температурі 153°С протягом 20 хвилин Гумові суміші згідно з виноходом вміщують в якості каучукової основи - співполімер бутадієну та нітрилакрилової кислоти (бутадієн-нітрильний каучук, марки СНК-18), сірчаної вулканізуючої групи - вулканізуючий агент (сірку), прискорювач вулканизацм N.N-дифеніл гуанідин та ди-/2-бензтіазоліл/-дисульфід, активатор вулканізації (оксид цинку), затримувана підвулканізацм - фталевий ангідрид, диспергатора - стеариновую кислоту, зм'якшувача - дибутилфталат, наповнювача-технічний вуглець, структуруючий додаток - кремншорганічнии олігоуретанізоціанат в концентрації від 1,0 до Ю.Омас ч на ЮОмас ч каучуку Суміші 1, Ю т а 19 ВІДОМІ по публікації (Шевче Час, хвилини 0 1 4 7 8 9 2 11 нко Н М , Кривошеева Н А , Кириченко Е Д Масло-бензостойкие вулканизаты, модифицированные резиновой крошкой//Тез докл Первой Украинской науч техн конф "Пути повышения работоспособности и эффективности производства шин и резиновых изделий", 25 - 29сент 1995г - Днепропетровск, 1995 - С 193), вміщують каучук СКН-18 та додаток подрібненого вулканізату на основі цього ж каучуку при наступних співвідношеннях 95 5, 90 10 та 60 40 при оптимальному складі усіх компонентів (приведена для порівняння) Суміші 2 - 5 , 11 - 14 та 20 - 23 контрольні, вміщуючи блокований s-капролактамом толуїлендіїзоціанат - БКТ в оптимальній та граничній концентраціях, при оптимальному складі всіх використовуємих компонентів Суміші 6 - 9, 15 - 18 та 24 - 27 вміщують кремншорганічнии олігоуретан-ізоціанат КОУІФ в оптимальній та граничній концентраціях при оптимальному складі всіх використовуемих компонентів Для оцінювання впливу додатків на фізико-ме 8 46200 ханічні властивості вулканізатів проводили іспити за діючими ДОСТами і визначали такі показники метод визначення опору роздиранню (ДОСТ262-79), метод визначення пружисто-міцносних властивостей при розтягуванні (ДОСТ270-75), метод набухання (Шварц А Г Применение метода набухания при изучении свойств различных резин//Каучук и резина - 1965 - №4 - С 39 43) Фізико-механічні властивості прототипу та гум, маючих подрібнений вулканізат, оброблений структуруючим додатком КОУІФ, наведені у таблицях 6 -8 Вулканізати, оброблені додатком КОУІФ, вміщуючого ізоціанатні групи та елемент кремнію мають кращі властивості проти вулканізатів, вміщуючих тільки ізоціанатні групи в додатку БКТ При цьому, максимальне підвищення умовного напруження при здовженні 100%, умовної МІЦНОСТІ при розтягуванні, відносного здовження, опору роздиранню, СТІЙКОСТІ гумових зразків до набухання в агресивному середовищі як при нормальних умо вах, так і в умовах дії підвищеної температури (120°С протягом 72 годин) спостерігається при використані запропонованого структуруючого додатку в концентрації 2,0 - 5,Омас ч на 100,Омас ч каучуку (оптимальній концентрації) Результати ІСПИТІВ показали, що найкращі властивості мають вулканізати з вмістом 90,0 або 95,Омас ч гумової суміші та 10,0 або 5,Омас ч подрібненого вулканізату на основі того ж каучуку, що і в гумовій суміші Збільшення вмісту подрібненого вулканізату знижує не тільки весь комплекс фізико-механічних властивостей створюваних гум, а також затрудняє технологічний процес виготовлення гумових сумішей і погіршує ЗОВНІШНІЙ вигляд виробів Створена гумова суміш, вміщуючи подрібнений вулканізат та активний структуруючий додаток в оптимальній КІЛЬКОСТІ, може бути використана для виготовлення мастило-бензинстійких ущільнювальних кілець, эксплуатуемих в гідравлічній системі приводу гальм та щеплень різноманітних автомобілів Таблиця З Найменування компонентів Каучук СКН-18 Подрібнений вулканізат на основі каучуку СКН-18 Сірка N.N-дифеніл гуанідин Ди-/2-бензтіазоліл/-дисульфід Оксид цинку Фталевий ангідрид Стеаринова кислота Параоксинеозон Альдоль Технічний вуглець П-803 (ПМ-15) Дибутилфталат Блокований s-капролактамом толуїлендмзоціанат Кремнійорганічний олігоуретанізоціанат Склад гумових сумішей Вміст компоненту в суміші, мас ч Відомої контрольної по винаходу Шифри сумішей 1 2 3 4 5 6 7 8 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 9 95,0 5,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 120,0 30,0 120,0 30,0 0,5 1,0 2,0 5,0 1,0 3,0 5,0 10,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 Таблиця 4 Склад гумових сумішей Найменування компонентів Вміст компонету в суміші, мас ч контрольної по винаходу Шифри сумішей Відомої 10 Каучук СКН-18 Подрібнений вулканізат на основі каучуку СКН-18 Сірка N.N-дифеніл гуанідин Ди-/2-бензтіазоліл/-дисульфід 11 12 13 14 15 16 17 18 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 46200 Оксид цинку Фталевий ангідрид Стеаринова кислота Параоксинеозон Альдоль Технічний вуглець П-803 (ПМ-15) Дибутилфталат Блокований s-капролактамом толуїлендмзоціанат Кремнійорганічний олігоуретанізоціанат Найменування компонентів 10 Продовження таблиці 4 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 120,0 30,0 120,0 30,0 0,5 1,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 120,0 30,0 120,0 30,0 120,0 30,0 120,0 30,0 120,0 30,0 2,0 5,0 1,0 3,0 5,0 10,0 120,0 120,0 30,0 30,0 Таблиця 5 Склад гумових сумішей Вміст компонету в суміші, мас ч Відомої контрольної по винаходу Шифри сумішей 19 Каучук СКН-1 8 Подрібнений вулканізат на основі каучуку СКН-18 Сірка N.N-дифеніл гуанідин Ди-/2-бензтіазоліл/-дисульфід Оксид цинку Фталевий ангідрид Стеаринова кислота Параоксинеозон Альдоль Технічний вуглець П-803 (ПМ15) Дибутилфталат Блокований s-капролактамом толуїлендмзоціанат Кремнійорганічний олігоуретаніз оціанат 20 21 22 23 24 25 26 27 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 2,7 7,5 1,0 1,0 1,0 4,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 120,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 0,5 1,0 2,0 5,0 1,0 3,0 5,0 10,0 Таблиця 6 Найменування показників Властивості вулканізатів Відомої контрольної Шифр сумішей по винаходу 1 Нормальні умови, температура 25°С Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Відносне здовження, %, Опір роздиру, кН/м, Максимум набухання зразка у бензиновомастильному середовищі, % Теплове старіння при температурі 120°С на протязі 72 годин Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Відносне здовження, %, Максимум набухання зразка у бензиновомастильному середовищі, % 2 3 4 5 6 7 8 9 4,0 4,4 4,5 4,7 4,2 5,5 6,1 6,5 5,1 10,8 11,6 11,9 12,0 11,8 12,1 12,6 12,9 119 225 205 200 202 205 260 262 260 265 24,4 26,0 26,1 26,3 24,0 26,6 27,0 27,3 24,8 6,0 3,6 3,4 3,2 3,8 2,9 2,7 2,5 3,1 2,7 3,0 3,2 3,4 2,9 3,6 4,0 4,2 3,5 9,3 11,7 12,1 12,4 11,9 12,6 12,8 13,1 12,2 110 120 118 118 120 132 135 134 138 8,0 7,5 7,2 7,0 7,3 6,9 6,7 6,4 6,8 46200 11 12 Таблиця 7 Властивості вулканізатів Відомої контрольної Шифр сумішей 15 10 11 12 13 | 14 Найменування показників Нормальні умови, температура 25 °С Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Бідно сне здовження, %, Опір роздиру, кН/м, Максимум набухання зразка у бензиново-мастильному середовищі, % Теплове старіння при температурі 120°С на протязі 72 годин Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Відносне здовження, %, Максимум набухання зразка у бензиново-мастильному середовищі, % по винаходу 16 17 18 3,1 4,1 4,3 4,5 4,0 4,8 5,3 5,5 4,6 9,4 10,8 11,0 11,3 10,8 11,3 11,8 12,2 11,3 230 20,4 208 23,9 205 24,2 208 24,6 212 23,0 245 25,4 248 25,8 245 26,1 260 24,5 6,3 3,9 3,7 3,5 4,0 3,1 2,9 2,6 3,2 1,7 2,2 2,3 2,6 2,4 2,9 3,3 3,5 2,7 9,0 11,0 11,2 11,5 10,4 11,8 12,2 12,7 11,8 112 128 130 135 135 148 145 142 145 8,3 7,5 7,3 7,2 7,6 7,1 6,9 6,6 7,2 Таблиця 8 Властивості вулканізатів Відомої контрольної Шифр сумішей 23 24 19 20 21 22 Найменування показників Нормальні умови, температура 25 °С Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Відносне здовження, %, Опір роздиру, кН/м, Максимум набухання зразка у бензиново-мастильному середовищі, % Теплове старіння при температурі 1 20°С на протязі 72 годин Умовне напруження при здовженні 100%, МПа, Умовна МІЦНІСТЬ при розтягуванні, МПа, Відносне здовження, %, Максимум набухання зразка у бензиново-мастильному середовищі, % по винаходу 25 26 27 2,3 3,1 3,2 3,3 3,0 3,6 3,8 4,0 3,4 4,6 4,8 5,0 5,3 5,0 5,5 5,7 6,0 5,31 235 19,0 196 20,0 192 20,5 198 20,7 195 19,8 225 20,8 228 21,2 230 21,5 235 20,3 8,8 8,1 8,0 7,8 8,0 3,8 3,6 3,4 3,9 1,0 1,2 1,4 1,7 1,3 1,8 2,0 2,1 1,7 3,5 4,0 4,4 4,6 4,5 4,8 5,0 5,3 4,8 100 115 118 120 118 124 126 125 128 9,0 8,4 8,2 8,1 8,3 7,8 7,5 7,3 7,6 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