Композиційний прискорювач вулканізації

1 Композиційний прискорювач вулканізації для гумових сумішей на основі каучуків загального призначення, що включає ди-(2-бензтіазоліл) дисульфід і компонент класу гуанідинів, який відрізняється тим, що він, як компонент класу гуанідинів, містить гексаметиленгуанідинпдрохлорид і додатково містить 85 % розчин діалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі і вуглеводневу смолу при такому співвідношенні компонентів, мас ч ди-(2-бензтіазоліл)-дисульфід 0,4-0,6 гексаметиленгуанідинпдрохлорид 0,2-0,4 85 % розчин діалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі 1,5-2,5 вуглеводнева смола 2,0-4,0 2 Композиційний прискорювач вулканізації за п 1, який відрізняється тим, що він додатково містить кремнекислотний наповнювач або технічний вуг Винахід належить до вулканізуючих агентів гумових сумішей і може використовуватися в шинній та гумо-технічній промисловості Відомий прискорювач вулканізації для гумових сумішей на основі каучуків загального призначення, який містить ди-(2-бензтіазоліл)-дисульфід [1, с 170, 2, с 279] Відомий прискорювач забезпечує добру СТІЙКІСТЬ гумових сумішей до підвулканізацм, але повільну вулканізацію Відомий КОМПОЗИЦІЙНИЙ прискорювач вулканізації для гумових сумішей на основі каучуків загального призначення, який містить ди-(2бензтіазоліл)-дисульфід і компонент класу гуанідинів - дифеніл гуанідин [1, с 1 85, 2, с 283] Відоме технічне рішення є найбільш близьким до того, що заявляється по сукупності суттєвих ознак і його обрано прототипом Застосування дифеніл гуанідину у відомому складі поліпшує фізико-механічні властивості вулканізатів При цьому дифеніл гуанідин проявляє себе як повторний прискорювач вулканізації На фіг показано вплив добавки дифенілгуанідину до ди-(2-бензтіазоліл)-дисульфіду при вулканізації гумової суміші на основі бутадієнстирольного каучука, де крива 1 - умовна напруга при 300% подовженні без добавки дифенілгуанідину, крива 2 - умовна напруга при 300% подовженні з добавкою 0,25 мас ч дифенілгуанідину Однак відомий прискорювач вулканізації не забезпечує високої температуростійкості гум і СТІЙ лець у КІЛЬКОСТІ 0,8-5,0 мас ч КОСТІ до теплового старіння О В основу винаходу поставлено задачу удосконалити композиційний прискорювач вулканізації шляхом введення компонентів, які сприяють підвищенню температуростійкості гум і СТІЙКОСТІ ДО теплового старіння, що дозволить збільшити строк служби вулканізатів при збереженні стабільних фізико-механічних характеристик Задача винаходу вирішується тим, що композиційний прискорювач вулканізації для гумових сумішей на основі каучуків загального призначення, який містить ди-(2-бензтіазоліл)-дисульфід і компонент класу гуанідинів, згідно винаходу, як компонент класу гуанідинів містить гексаметиленгуанідинпдрохлорид і додатково містить 85-% розчин диалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі і вуглеводневу смолу при такому співвідношенні компонентів мас ч ди-(2-бензтІазоліл)-дисульфід 0,4-0,6 гексаметиленгуанідинпдрохлорид 0,2-0,4 85-% розчин диалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі 1,5-2,5 вуглевод не ва смола 2,0-4,0 Крім того, до складу композиційного прискорювача вулканізації доцільно ввести 0,8-5,0мас ч кремнекислотного наповнювача або технічного вуглецю (О о 1^ ю 57076 Одним із способів модифікації сірчаних вулканізуючих систем с застосування в них складних систем прискорювачів [3, с 22] Використання складних систем прискорювачів сприяє підвищенню комплексу технологічних, фізико-механічних та експлуатаційних властивостей вулканізатів Введення до складу композиційного прискорювача, що заявляється 85-% розчину диалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі сприяє підвищенню температуростійкості гум і СТІЙКОСТІ їх до теплового старіння (табл 2) Забезпечення вказаного технічного результату можно пояснити тим, що подібно іншим фосфорогранічним сполукам близької будови, 85-% розчин диалкілдитюфосфату цинку в мінеральному маслі виступає в композиції як продукт поліфункцюнальноі дії завдяки наявності в його структурі активних атомів фосфору, сірки й кисню Додатково, як поверхнево-активна речовина, застосована сполука поліпшує диспергування ди-(2-бензтіазоліл)дисульфіду, гексаметиленгуанідинпдрохлориду і вуглеводневої смоли при виготовленні композиційного прискорювача [4, С 12-15] Використання гексаметиленгуанідинпдрохлориду суттєво активізує дію ди-(2-бензтіазоліл)дисульфіду і підвищує технологічність процесу виготовлення композиційного прискорювача, так як гексаметиленгуанідинпдрохлорид промислово випускається у вигляді брикетів Вуглеводнева смола уявляє собою зв'язуючий агент Крім того, введення її до складу композиційного прискорювача поліпшує технологічні характеристики гумових сумішей З метою загущення композиційного прискорювача в його склад вводиться 0,8-5,0мас ч кремнекислотного наповнювача або техничного вуглецю Це дозволяє змінювати консистенцію продукта ВІДПОВІДНО технології одержання гумових сумішей Для приготування композиційного прискорювача вулканізації використовують ДИ-(2бензтіазоліл)-дисульфід (торпвельна назва Альтакс), гексаметиленгуанідинпдрохлорид (торпвельна назва Метацид), 85-% розчин диалкілдитюфосфату цинку в індустріальному маслі (торпвельна назва Фосан або присадка ДФ-ІІ), які виробляються промисловістю Як вуглеводнева смола застосовується, наприклад, стирольно-інденова смола (ТУ-14-6-8983) Для загущення композиції вводиться двоокис кремнію або технічний вуглець марок П-514, П234 4 Прискорювач вулканізації готують у змішувачі Вернера з Z-образними лопастями Змішувач має оболонку, яка обігрівається органічним теплоносієм Компоненти перемішують при 80-100°С до одержання гомогенної маси приблизно 3,5 години Готовий склад уявляє собою тверду або в'язку масу Після приготування у вигляді твердої маси прискорювач гранулюють Композиційний прискорювач вулканізації може зберігатися при нормальних умовах в сухому приміщенні протягом року Для проведення випробувань застосували гумові суміші, до складу яких вводили композиційний прискорювач вулканізації Склади гумових сумішей і прискорювача наведено у табл 1 Гумові суміші готували у змішувачі в дві стадії На першій стадії частота обертання роторів 40хв 1 тривалість змішування 21 Осек, температура вивантаження 140°С На другій стадії частота обертання роторів ЗОхв1, тривалість змішування 120сек, температура вивантаження 105°С Вулканізацію зразків проводили в паропресі при 155°С на протязі 25 хвилин Гумові суміші і вулканізати одержували за стандартними технологіями, які використовуються у шинній промисловості Випробування гум, одержаних з використанням прискорювача вулканізації, що заявляється, і прототипу, проводили за стандартними методами Результати ІСПИТІВ гум наведено у таблиці 2 Показники таблиці 2 свідчать про те, що використання композиційного прискорювача вулканізації сприяє підвищенню температуростійкості гум і СТІЙКОСТІ їх до теплового старіння Оптимальним є співвідношення вмісту компонентів прискорювача 12, 13, 14, 17, 18, 19, 21, 23, 24, 25 номерів складу, що відповідає заявленому співвідношенню згідно з формулою і описом винаходу При цьому, технологічні і фізико-механічні характеристики гум не поступаються аналогічним характеристикам, одержаним з використанням прототипу Джерела інформації 1 Вулканизация эластомеров Под ред Г Аллигера, И Сьетуна «Химия», М , 1967 2 Справочник резинщика Под ред Захарченко П И и др «Химия» М,, 1971 3 «Каучук и резина», 1989,№4 4 «Каучук и резина», 1988, №12 57076 57076 10 57076 Найменування показника Зовнішній виапяд продукту Час до поизт Ліі _ 1 зУ» 2 3 в/м «А* 4 Є/й 5 ,п 6 3 % 11 ^4 18 "5 J 2Є 35 4 > 4 8 1D ей* 7 «to «to 3S зацИгрИЗОС ляс к л а;ЗУ ПО казн Прототип _ «to •to 2 " И Id S 5 г 18 "і j ґ „ 12 13 14 15 т/в 22 13 5 = 85 ъ и ХБ Оптимальний 0 зуяканізації хе Умовна напруга при 300% подовженні, МПа 1! 5 3 2* 21 58 3" 42 5 4-Е 11 2£ -j £ 2 IS 16 8 5 Умовна МІЦНІСТЬ при 4 Відносне подовження % If 1Г 3 «с розтягненні МПа «о 700 w .с „ 1 4 450 750 4^ У 58 0 4« ZTs SOC С т [-45 П60 С 55 0=0 3 4. 1-.8 Ко С 5*. OQS Г7 ОС ЛИ 0^5 0 55 U 68 0 75 0 73 0^ Коефіцієнт температур ноі СТІЙКОСТІ 100 С "56 ( 30 0 6" Г4 0 4, ода 0