Полимерная композиция

 

Изобретение относится к полимерной композиции, может быть использовано для изготовления резиновых изделий, например уплотнительных колец к полевым трубопроводам. Готовят композицию следующего состава, мас.ч.: каучук бутадиен-нитрильный парафинатный БНКС-18А(АН) 60-80; каучук бутадиен-нитрильный парафинатный БНКС-40А(АН) 20-40; сера 1,0-2,5; N-N'-дитиодиморфолин 0,5-2,5; N-циклогексил -2-бензтиазолилсульфенамид 0,5-2,5; тетраметилтиурамдисульфид 0,5-1,0; оксид цинка 5-10; поли-2,2,4-триметил -1,2-дигидрохинолин 1,0-3,5; N-фенил-N'-изопропил -п-фенилендиамин 1-3; парафин нефтяной 0,5-3,0; углерод технический П-803 100-120; углерод технический П-324 6,5-20,0; дибутилсебацинат 22,5-28,0; стеариновая кислота 0,8-2,0; N-нитрозодифениламин 0,5-1,0. Изобретение позволяет улучшить физико-химические и прочностные свойства деталей из этой композиции. 2 табл.

Изобретение относится к композициям высокомолекулярных веществ, а конкретно к композициям на основе каучука, которые могут быть применены для изготовления резиновых изделий, например уплотнительных колец к полевым трубопроводам.

Известна композиция, включающая бутадиен-нитрильный каучук, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеариновую кислоту, диафен ФП, параоксинеозон, технический углерод, дибутилфталат, N-нитрозодифениламин (SU 1273367 A1, 17.07.84).

Детали, изготовленные из этой композиции, неплохо зарекомендовали себя в работе, но во многих случаях, например, при контакте с бензином, происходят значительные изменения физико-механических и прочностных характеристик (изменение массы, твердости и температурного предела хрупкости).

Перед авторами стояла задача создания полимерной композиции с устойчивыми и улучшенными характеристиками при воздействии агрессивных сред в условиях расширенного температурного интервала работоспособности, пониженным температурным пределом хрупкости и повышенной прочностью.

Конкретно задача решена за счет того, что известная композиция, включающая бутадиен-нитрильный каучук, серу, N-циклогексил-2- бензтиазолилсульфенамид, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод П803, N,N'-дитиодиморфолин, дибутилсебацинат, дибутилфталат, N-нитрозодифениламин, содержит в качестве бутадиен-нитрильного каучука - сочетание бутадиен-нитрильных каучуков парафинатных марок БНКС-18А (АН) и БНКС-40А (АН) и дополнительно технический углерод марки П324, тетраметилтиурамдисульфид, поли-2,2,4-три-метил -1,2-дигидрохинолин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Каучук бутидиен-нитрильный парафинатный БНКС-18А (АН) - 60-80 Каучук бутадиен-нитрильный парафинатный БНКС-40А (АН) - 20-40 Сера - 1,0-2,5 N,N'-Дитиодиморфолин - 0,5-2,5 N-Циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 0,5-2,5 Тетраметилтиурамдисульфид - 0,5-1,0 Оксид цинка - 5-10 Поли-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин - 1,0-3,5 N-Фенил-N'-изoпpoпил-п-фенилендиaмин - 1-3
Парафин нефтяной - 0,5-3,0
Углерод технический марки П803 - 100-120
Углерод технический марки П324 - 6,5-20,0
Дибутилсебацинат - 22,5-28,0
Стеариновая кислота - 0,8-2,0
N-Нитрозодифениламин - 0,5-1,0
Каучуки бутадиен-нитрильные парафинатные БНКС-18А (АН) и БНКС-40А (АН) описаны в ТУ 38.30313-98 "Каучуки синтетические бутадиеннитрильные БНКС", ОКП 22 9441, группа Л61. Содержание нитрила акриловой кислоты в каучуке БНКС-18А (АН) составляет (17-20)%, а в каучуке БНКС-40А (АН) - (36-40)%.

Заявляемая композиция обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для композиций аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для изобретения.

Заявляемая композиция, по мнению заявителей и авторов, соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. неизвестен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Заявляемая полимерная композиция изготавливается на смесительном оборудовании открытого типа. Ввод ингредиентов производится в следующей последовательности:
1. Загрузка каучуков БНКС-18А (АН), БНКС-40А (АН).

2. Ввод N-нитрозодифениламина.

3. Ввод поли-2,2,4-триметил -1,2-дигидрохинолина, N-фенил-N'- изопропил-п- фенилендиамина, парафина нефтяного.

4. Ввод оксида цинка, кислоты стеариновой.

5. Ввод N, N'-дитиодиморфолина, N-циклогекcил-2- бензтиазолилсульфенамида.

6. Ввод углерода технического марки П324 и части дибутилсебацината.

7. Ввод углерода технического марки П803 и остальной части дибутилсебацината.

8. Ввод серы и тетраметилтиурамдисульфида.

Из полученной смеси прессуют изделия, например прокладки. Проводились сравнительные испытания композиций (прототипа и заявляемой). Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Сведения о наименовании показателей композиции и методы контроля ее приведены в таблице 2.

Из таблицы 1 видно, что свойства заявляемой композиции значительно лучше свойств прототипа.

Заявляемая композиция может быть неоднократно воспроизведена на современном оборудовании по технологии, разработанной на одном из предприятий заявителя, где разработаны и технические условия на заявленную композицию, испытания которой показали преимущества по сравнению с известными, в частности с прототипом.

Вышеуказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой композиции критерию "применимость" для изобретения.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая бутадиен-нитрильный каучук, серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, N, N'-дитиодиморфолин, оксид цинка, стеариновую кислоту, N-фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин, парафин нефтяной, технический углерод марки П-803, дибутилсебацинат, N-нитрозодифениламин, отличающаяся тем, что она содержит в качестве бутадиен-нитрильного каучука сочетание бутадиен-нитрильных каучуков парафинатных марок БНКС-18А(АН) и БНКС-40А(АН) и дополнительно технический углерод марки П-324, тетраметилтиурамдисульфид и поли-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук бутадиен-нитрильный парафинатный марки БНКС-18А(АН) - 60 - 80
Каучук бутадиен-нитрильный парафинатный марки БНКС-40А(АН) - 20 - 40
Сера - 1,0 - 2,5
N,N'-Дитиодиморфолин - 0,5 - 2,5
N-Циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 0,5 - 2,5
Тетраметилтиурамдисульфид - 0,5 - 1,0
Оксид цинка - 5 - 10
Поли-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин - 1,0 - 3,5
N-Фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин - 1 - 3
Парафин нефтяной - 0,5 - 3,0
Углерод технический марки П-803 - 100 - 120
Углерод технический марки П-324 - 6,5 - 20,0
Дибутилсебацинат - 22,5 - 28,0
Стеариновая кислота - 0,8 - 2,0
N-Нитрозодифениламин - 0,5 - 1,0с

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4