SU857173A1 - Vulcanized rubber mixture on the basis of dienes rubber - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к резиновой промьгашенности и касаетс  разработки вулканизуемой резиновой смеси на основе диенового каучука.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to rubber industry and concerns the development of a vulcanizable rubber compound based on diene rubber.

Известна вулканизуема  резинова  смесь на основе диенового каучука, например цис-полиизопренового-СКИ-3 и сажи 1 .Known vulcanizable rubber mixture based on diene rubber, for example cis-polyisoprene-SKI-3 and carbon black 1.

Однако данна  вулканизуема  резинова  смесь имеет пониженную каркасность .However, this rubber is vulcanizable rubber mixture has a low frame.

Кроме того, известна вулканизуема  резинова  смесь на основе диенового каучука, например СКМС-ЗОАРК и сажи, моди мцирбванной водорастворимым полимером, например 3%-ным от веса сажи поливиниловым спиртом при Соотношении 100:50 {,2.In addition, a rubber mixture based on diene rubber is vulcanized, for example, SKMS-ZOARK and carbon black modified with a water-soluble polymer, for example 3% by weight of carbon black polyvinyl alcohol at a ratio of 100: 50 {, 2.

Однако данна  вулканизуема  резиноьа  смесь на основе диенового каучука и сажи, модифицированной водорастворимым полимером,имеет пониженную когезионную прочность,каркасность , твердость и эластичность.However, this vulcanized rubber compound based on diene rubber and carbon black modified with a water-soluble polymer has a reduced cohesive strength, a skeleton, hardness and elasticity.

Цель изобретени  - повышение когерионной прочности, каркасности, твердости и эластичности смеси.The purpose of the invention is to increase the coberion strength, framework, hardness and elasticity of the mixture.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вулканизуема  резинова  смесь на основе диенового каучука и сажи, модифицированной водорастворимым полимером, в качестве каучука смесь содержит изопреновый каучук , а в качестве сажи - сажу, модифицированную 0,5-5%-ным от веса сажи водорастворимым сополимером акриловой кислоты с ее производными при соотношении по весу соответственно 100: 0-100.The goal is achieved by the fact that a rubber mixture based on diene rubber and carbon black modified by a water-soluble polymer is vulcanizable, the rubber mixture contains isoprene rubber as a rubber, and carbon black modified by 0.5–5% by weight of carbon black acrylic copolymer as carbon black. acids and its derivatives with a ratio by weight, respectively, 100: 0-100.

Пример 1. На лабораторных вальцах на 200 г каучука готов т вулканизуемую резиновую смесь следующего состава,вес.ч.: цис-изопреновый каучук СКИ-3 100, стеаринова  кислота 1, окись цинка 5, сульфенамид Ц 1, сера 2 и сажа ПМ-15 с 0,5% лака АС-34 50. Лак АС-54 представл ет собой водорастворимый сополимер мета3 криловой кислоты и бутилметакрилата при соотношении мономерных звеньев 20г80 и со средним молекуд рным весо 35000. Сажа ПМ-15 имеет удельную геометрическую поверхность 17 , показатель абсорбции дибутилфталата 85 мл/100 г и рН водной суспензии 7,5. Готов т также три контрольные смеси такого же состава, но с исходной сажей ПМ-15 и ПМ-ЮО и модифицированной сажей ПМ-ЮО с 0,5% лака АС-54 соответственно. Сажа ПМ-100 (исходна  и мода1фицированна ) имеет удель ную геометрическую поверхность 95 , абсорбцию дибутилфталата 104 мл/100, и рН водной суспензии 7,8. Когезионную прочность смесей определ ют по результатам разрыва невулканизованных образцов в виде лопаток при температуре 20±2 С на машине РМИ-5 по ГОСТу. Каркасность смесей определ ют по результатам сжати  на деформетре под грузом 300 г цилиндрических образцов высот и диаметром по 100 мм при температуре 80 С. За показатель каркасности принимают отношение высоты образца после 10 мин действи  нагрузк к исходиой высоте. Вулканизацию смесей провод т в прессе при температуре 143 С в течение 20 мин. Пр и мер 2. Приготовление и исгалтание вулканизуемой резиновой смеси провод т аналогично примеру 1 , но примен ют сажу ПМ-15, содержа щую соответственно , 3 и 10% лака АС-54. Пример 3. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т аналогично примеру Ij ко примен ют сажу ПМ-15, содержащую 1% продхчста комета, который пред: ставл ет собой сополимер метакрилов кислоты и метакрилата натри  (79:21 вес.%) с молекул рным весом 300000. Пример 4. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т аналогично примеру 1, но примен ют сажу ПМ-15, содержащую % продукта метас - сополим ра метакриловой кислоты с метакрила мидом (50:50 вес,%)с молекул рным весом 60000. Свойства вулканизуемой резиновой смеси на основе каучука СКИ-3 пред ставлены в табл.1. 34 Пример 5, Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т аналогично 1римеру 1, но примен ют модифици- рованный в процессе полимеризации цис-изопреновый каучук СКИ-3-01, содержащий около 0,5% нитросоединени , Одновременно готов т контрольную смесь такого же состава, но с исходной сажей ПМ-15, не содержащий лака АС-54. Пример 6. Приготовление и испытание вулканизуемой резиновой смеси провод т аналогично примеру 5, но примен ют сажу ПМ-15, содержащую 0,5% продукта комета. Свойства вулканизатов резиновой смеси на основе каучука СКИ-3-01 приведены в табл.2. Из приведенных данных видно,что вулканизуема  резинова  смесь на основе изопренового каучука и полуусиливающей сажи с сополимером акриловой кислоты и ее производного превосходит на каркасности на 27-70% известную смесь. Она имеет также существенные преимущества перед серийной смесью по каркасности. Вулканизаты опытной смеси при содержании сополимера в саже до 5 вес.% практически не уступают контрольным резинам или несколько превосход т их по прочностным свойствам. Аналогичные смеси с активной сажей ПМ-ЮО, содержащей сополимер, не имеют преимуществ перед контрольными смес ми по упругим свойствам. Дл  внедрени  предложенной вулканизуемой резиновой смеси необходима организаци  про1«)Ш1ленного производ- ства сазш ПМ-15, ПМ-ЗОВ и ПГМ-33, гранулированной с применением сополимеров метакриловой кислоты. В насто щее врем  организовано полупро№э1щленное производство некоторых не указанных сополимеров. Внедрение предложенной резиновой смеси позволит значительно сократить в про1иьппленности РТИ брак неформовых изделий из-за несоответстви  заданным геометрическим размерам и за счет этого получить большой экономический эффekт.Example 1. On laboratory rolls, a vulcanizable rubber mixture of the following composition is prepared for 200 g of rubber, parts by weight: cis-isoprene rubber SKI-3 100, stearic acid 1, zinc oxide 5, sulfenamide C 1, sulfur 2 and carbon black PM- 15 with 0.5% AC-34 50 lacquer. AC-54 lacquer is a water-soluble copolymer of meta-3 kryl acid and butyl methacrylate with a ratio of monomeric units of 20g80 and with an average molecular weight of 35,000. Soot PM-15 has a specific geometric surface 17, an indicator dibutyl phthalate absorption is 85 ml / 100 g and the pH of the aqueous suspension is 7.5. Three control mixtures of the same composition were also prepared, but with the initial soot PM-15 and PM-SO and the modified soot PM-SO with 0.5% AC-54 varnish, respectively. Soot PM-100 (initial and modifiable) has a specific geometric surface 95, dibutyl phthalate absorption is 104 ml / 100, and the pH of the aqueous suspension is 7.8. The cohesive strength of the mixtures is determined from the results of the rupture of unvulcanized samples in the form of blades at a temperature of 20 ± 2 ° C on an RMI-5 machine according to GOST. The skeleton of mixtures is determined by the results of compression on a deformeter under a load of 300 g of cylindrical specimens of heights and 100 mm in diameter at a temperature of 80 C. The specimen height is taken as the ratio of the specimen height after 10 minutes of load to the initial height. The curing of the mixtures was carried out in a press at a temperature of 143 ° C for 20 minutes. Pr and measures 2. The preparation and manufacture of the vulcanizable rubber compound is carried out as in Example 1, but PM-15 carbon black containing, respectively, 3 and 10% AC-54 lacquer is used. Example 3. The preparation and testing of a vulcanizable rubber compound is carried out analogously to Example Ij using PM-15 carbon black containing 1% comet by-product, which is: a copolymer of methacrylate acid and sodium methacrylate (79:21 wt.%) Molecules 300,000. Example 4. The preparation and testing of a vulcanizable rubber compound is carried out in the same way as in Example 1, but PM-15 carbon black containing a% of metas-copolymer of methacrylic acid and methacrylamide (50:50 wt.%) with molecular weighing 60,000. Properties of vulcanizable rubber compound The new SKI-3 rubber is presented in Table 1. 34 Example 5 Preparation and testing of a vulcanizable rubber compound is carried out similarly to Example 1, but using cis-isoprene rubber SKI-3-01 modified during polymerization and containing about 0.5% nitro compound. At the same time, a control mixture of the same is prepared. composition, but with the original soot PM-15, not containing varnish AC-54. Example 6. The preparation and testing of a vulcanizable rubber compound is carried out analogously to Example 5, but PM-15 carbon black containing 0.5% of a comet product is used. The properties of the rubber compound vulcanizates based on rubber SKI-3-01 are listed in Table 2. The data show that vulcanizable rubber mixture based on isoprene rubber and semi-reinforcing carbon black with a copolymer of acrylic acid and its derivative exceeds the known mixture by 27-70% in terms of cage. It also has significant advantages over the serial mixture on the framework. When the content of the copolymer in soot is up to 5 wt.%, The vulcanizates of the test mixture are almost as good as the control rubbers or are somewhat superior in their strength properties. Similar mixtures with active carbon-black PM-SU, containing a copolymer, have no advantages over control blends in elastic properties. In order to introduce the proposed vulcanizable rubber mixture, it is necessary to organize the production of sulphurous PM-15, PM-ZOV and PGM-33 granulated using methacrylic acid copolymers. At present, semi-manufactured production of some non-specified copolymers is organized. The introduction of the proposed rubber mixture will significantly reduce the loss of non-shaped products due to the inconsistency of the specified geometric dimensions in the consistency of rubber goods and thus obtain a large economic effect.

rr

inin

- о- about

oo

00 u- М00 u- M

«"

nn

0000

чОcho

inin

о mabout m

m оm o

cs cs

( v) (N (v) (N

s| -s | -

0000

о «about "

оabout

rr

OxOx

r-r-

ro inro in

CMCM

-3Таблица 2-3Table 2

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука и сажи, модифицированной водорастворимым полимером, отличающаяся тем, что, с целью повышения когезионной прочности, каркасноети, твердости ·. и эластичности смеси, последняя в качестве каучука содержит изопреновый каучук, а в качестве сажи - сажу, модифицированную 0,5-5%-ным от веса сажи водорастворимым сополимером акриловой кислоты с ее производными при соотношении по весу соответственно 100:40-100.Vulcanizable rubber mixture based on diene rubber and soot modified with a water-soluble polymer, characterized in that, in order to increase cohesive strength, wire mesh, hardness ·. and the elasticity of the mixture, the latter contains isoprene rubber as rubber, and carbon black modified with 0.5-5% of the carbon black weight of the water-soluble copolymer of acrylic acid with its derivatives with a weight ratio of 100: 40-100, respectively, as soot.