Композиционный материал для изготовления массивных резинотехнических изделий



Композиционный материал для изготовления массивных резинотехнических изделий
Композиционный материал для изготовления массивных резинотехнических изделий

 


Владельцы патента RU 2492194:

Открытое акционерное общество "Беларусьрезинотехника" (BY)

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления массивных резинотехнических изделий. Композиционный материал включает ненасыщенный каучук общего назначения и/или регенерат, или ненасыщенный каучук общего назначения и продукт первично обработанных частично вулканизованных резин, серу, ускорители вулканизации, смолы, мягчители, битум нефтяной, углерод технический, минеральные наполнители, замедлитель подвулканизации, продукт латексный скоагулированный, представляющий собой отходы производства латексных нитей и губчатых изделий, технологическую добавку и дегидратирующий агент - кальцийнафт. Изобретение позволяет снизить вязкость композиционного материала, сопротивление накоплению относительной остаточной деформации сжатия при сохранении достаточного уровня твердости и упругопрочностных свойств, увеличить стойкость к преждевременной подвулканизации, улучшить перерабатываемость на технологическом оборудовании, повысить атмосферостойкость, морозостойкость, эластичность. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для производства композиционного материала, применяемого для изготовления толстостенных резинотехнических изделий (РТИ), обладающих высокими амортизационными, морозостойкими, эластическими свойствами и эксплуатируемых при температурах от -40°C до +60°C.

Производство массивных резинотехнических изделий связано с рядом трудностей, вызванных как их размерами, так и условиями эксплуатации. Технологические параметры оборудования для изготовления массивных РТИ (давление при формовании, время и температура вулканизации) отличаются от режимов изготовления остальных РТИ. Композиционный материал для производства массивных резинотехнических изделий должен обладать стойкостью к подвулканизации и иметь широкое плато вулканизации, изготовленные из данного материала изделия должны обеспечивать хорошие упруго-прочностные, амортизационные, эластические, морозостойкие свойства, длительно эксплуатироваться при больших нагрузках [1, 2].

Наиболее близкой по технологической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому композиционному материалу является вулканизованная резиновая смесь для получения твердых резин [3], включающая продукт первично обработанных частично вулканизованных резиновых смесей 20-50 мас.%, резиновую муку 15-45 мас.%, серу 1-3 мас.%, ускорители вулканизации 0,5-2,0 мас.%, технический углерод 2-10 мас.%, минеральные наполнители 1-15 мас.%, смолы 0,5-5,0 мас.%, мягчители нефтяного происхождения 1-8 мас.%, нефтяной битум 4-15 мас.%, антиоксиданты 0,5-1,0 мас.%. Смесь также может содержать не более 8 мас.% бутадиен-стирольного каучука не более 7 мас.% регенерата, а также не более 0,5 мас.% активаторов вулканизации, не более 0,2 мас.% стеариновой кислоты и не более 0,1 мас.% замедлителей вулканизации.

Недостатками известной вулканизованной резиновой смеси для получения твердых резин, обладающей удовлетворительными реологическими свойствами и вулканизационными характеристиками, хорошим комплексом прочностных и эластических показателей, являются достаточно высокие ее вязкостные свойства, низкая стойкость к преждевременной подвулканизации, недостаточный уровень значений показателей сопротивления накоплению относительной остаточной деформации, атмосферостойкости, морозостойкости, эластичности.

Задача настоящего изобретения направлена на снижение вязкости, сопротивления накоплению относительной остаточной деформации сжатия композиционного материала, увеличение его стойкости к преждевременной подвулканизации и улучшение перерабатываемости на технологическом оборудовании, а также повышение атмосферостойкости, морозостойкости, эластичности композиционного материала при сохранении достаточного уровня его твердости и упруго-прочностных свойств.

Для достижения поставленной задачи предлагается композиционный материал на основе ненасыщенных каучуков общего назначения (СКС или СКИ) или регенерата или продукта первично обработанных частично вулканизованных резиновых смесей, включающий продукт латексный скоагулированный, серу, ускорители вулканизации, кислоту стеариновую, смолы, мягчители, битум нефтяной, углерод технический, минеральные наполнители, замедлитель подвулканизации, антиоксиданты, технологическую добавку, дегидратирующий агент - кальцийнафт при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Ненасыщенный каучук, общего назначения 4,84÷8,77
Продукт латексный скоагулированный 5,26÷29,20
Регенерат 19,95÷34,84
Продукт первично обработанных частично
вулканизованных резиновых смесей 30,68÷48,39
Сера 0,52÷2,04
Ускорители вулканизации 0,44÷1,09
Кислота стеариновая н/б 0,7
Смолы 0,44÷1,74
Мягчители 6,21÷19,28
Битум нефтяной 4,84÷23,34
Углерод технический 4,83÷18,84
Минеральные наполнители 1,45÷5,64
Замедлитель подвулканизации 0,02÷0,38
Антиоксиданты н/б 2,44
Технологическая добавка 0,04÷2,55
Дегидратирующий агент - кальцийнафт 0,26÷1,40

В предлагаемом композиционном материале могут использоваться в качестве ускорителей вулканизации: сульфенамид Ц (N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид), тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид), ДФГ (N,N -дифенилгуанидин), ДТДМ (N,N-дитиодиморфолин), тиазол 2МБС (ди-(2-бентиазолил)-дисульфид).

В качестве смол используются: инден-кумароновая смола, канифоль сосновая, пластификатор АДМТ, термополимерная смола, смола стирольно-инденовая.

С целью усиления возможно использование следующих марок углерода технического: П-234, П-324, N 339, N 330.

В качестве мягчителей используются: масло-мягчитель ПН-6ш, масла индустриальные, минеральные отработанные масла.

В качестве минеральных наполнителей используются: каолин, мел природный, таурит ТС-Д, шунгит.

В качестве замедлителей подвулкинизации используются: ангидрид фталевый, N-циклогексилтиофталимид.

В качестве антиоксидантов используются: диафен ФП (N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин), ацетонанил Р,Н (полимеризованный 2,2,4-триметил1,2-дигидрохинолин), парафин.

В качестве технологических добавок используются: полиэтилен низкомолекулярный, соли жирных кислот - стеарат натрия или стеарат цинка [4, 5].

Отличительным признаком предлагаемого композиционного материала для изготовления массивных резинотехнических изделий является использование продукта латексного скоагулированного, технологической добавки, дегидратирующего агента.

Основным компонентом предлагаемого композиционного материала является продукт латексный скоагулированный, представляющий собой отходы латексных смесей, образующиеся из-за преждевременной коагуляции при производстве латекса и латексных изделий (латексных нитей и губчатых изделий) в результате нарушения ингредиентного состава, параметров технологического процесса, условий и сроков хранения латексов и латексных смесей.

Процесс смешения композиционного материала осуществляется в резиносмесителе РСВД-250 при последовательном вводе компонентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 11 до 13 минут.

Изобретение поясняется примерами 1-8, составы которых представлены в таблице 1. Реологические свойства композиционного материала, кинетика вулканизации и физико-механические показатели вулканизатов приведены в таблице 2.

Вязкоэластические свойства композиционного материала исследованы на анализаторе перерабатываемости резин марки PMDR 2000, вулканизационные характеристики сняты на реометре ф. «Монсанто». Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 9.029-74, ГОСТ 12535-84, ГОСТ 7912-74, ГОСТ 263-75, ГОСТ 9.024-74, ГОСТ 21110-86, ГОСТ 10722-76, ГОСТ 415-75 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизиции 143°C×15 минут.

Предлагаемый композиционный материал для изготовления массивнвх резинотехнических изделий, включающий ненасыщенные каучуки общего назначения (СКС или СКИ) или регенерат или продукт первично обработанных частично вулканизованных резиновых смесей, продукт латексный скоагулированный, серу, ускорители вулканизации, кислоту стеариновую, смолы, мягчители, битум нефтяной, углерод технический, минеральные наполнители, замедлитель подвулканизации, антиоксиданты, технологическую добавку, дегидратирующий агент - кальцийнафт, обеспечивает снижение вязкости, сопротивления накоплению относительной остаточной деформации сжатия композиционного материала, увеличение его стойкости к преждевременной подвулканизации и улучшение перерабатываемости на технологическом оборудовании, а также повышение атмосферостойкости, морозостойкости, эластичности композиционного

материала при сохранении достаточного уровня его твердости и упруго-прочностных свойств.

Композиционный материал благодаря увеличению стойкости к подвулканизации, широкому плато вулканизации, хорошим упруго-прочностным, амортизационным, эластическим, морозостойким свойствам может использоваться для изготовления массивных резинотехнических изделий, длительно эксплуатируемых при больших нагрузках.

Источники информации

1. Технология резиновых технических изделий. В.И. Иванова, Л.А. Алешунина, Ленинград, «Химия», 1988.

2. Каучук-олигомерные композиции в производстве резиновых изделий. А.А. Донцов, А.А. Канаузова, Т.В. Литвинова, Москва, «Химия», 1986.

3. Патент RU 2172750 C2, 27.08.2001.

4. Справочник резинщика под ред. П.И. Захарченко, Москва, «Химия», 1971.

5. Технические и технологические свойства резин. Д.Л.Федюкин, Ф.А. Махлис, Москва, «Химия», 1985.

1. Композиционный материал для изготовления массивных резинотехнических изделий, включающий ненасыщенный каучук общего назначения и/или регенерат, или ненасыщенный каучук общего назначения и продукт первично обработанных частично вулканизованных резиновых смесей, серу, ускорители вулканизации, смолы, мягчители, битум нефтяной, углерод технический, минеральные наполнители, замедлитель подвулканизации, продукт латексный скоагулированный, представляющий собой отходы производства латексных нитей и губчатых изделий, технологическую добавку, дегидратирующий агент - кальцийнафт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ненасыщенный каучук общего назначения 4,84-8,77
регенерат 19,95-34,84
продукт первично обработанных частично
вулканизованных резиновых смесей 30,68-48,39
сера 0,52-2,04
ускорители вулканизации 0,44-1,09
смолы 0,44-1,74
мягчители 6,21-19,28
битум нефтяной 4,84-23,34
углерод технический 4,83-18,84
минеральные наполнители 1,45-5,64
замедлитель подвулканизации 0,02-0,38
продукт латексный скоагулированный 5,26-29,20
технологическая добавка 0,04-2,55
дегидратирующий агент - кальцийнафт 0,26-1,40

2. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит кислоту стеариновую в количестве не более 0,7 мас.%.

3. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит антиоксиданты в количестве не более 2,44 мас.%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству резиновых смесей, предназначенных для использования в производстве шин легкового и грузового производства.

Изобретение относится к резинокордным композитам и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. .

Изобретение относится к способам получения полимерно-битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог. .
Изобретение относится к полимеризации изоолефинов и полиолефинов для создания наполненных диоксидом кремния полимеров на основе бутилкаучука. .

Изобретение относится к способу получения модифицированного (со)полимера на основе сопряженного диена, модифицированному (со)полимеру на основе сопряженного диена и каучуковой композиции.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству озоностойких резиновых смесей, предназначенных для цветных или белых боковин легковых и велошин, а также для защитных и декоративных элементов боковины шин грузового и легкогрузового ассортимента шин.
Изобретение относится к вулканизуемой резиновой смеси и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. .

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для получения эластомерных композиций для нашпальных прокладок, применяемых в железнодорожной отрасли.
Изобретение относится к производству композиционного материала на основе гидрированного бутадиен-нитрильного и акрилатного каучуков и может найти применение для изготовления пластин резиновых теплостойких, валов обрезиненных, резиновых уплотнительных деталей.

Изобретение относится к производству вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильных каучуков, перерабатываемой методом литья под давлением для изготовления резиновых уплотнительных деталей для гидравлических и пневматических устройств.

Изобретение относится к полимерам, которые пригодны для использования в получении резиновых изделий, например, таких как протекторы покрышек. .

Изобретение относится к лакокрасочному материалу, модифицированному нанодисперсными слоистыми силикатами, диспергированными в растворе высокомолекулярного соединения при помощи ультразвуковой обработки.

Изобретение относится к резинотехнической, шинной, обувной отраслям промышленности и другим областям техники, в частности к резиновым смесям на основе диеновых или этиленпропиленовых эластомеров, наполненных белой сажей или ее комбинацией с техническим углеродом.
Изобретение относится к строительным материалам широкого спектра применения и может быть использовано для дорожных, кровельных, изоляционных, герметизирующих работ.
Изобретение относится к составам битумных композиций, используемых в строительстве для гидроизоляции и герметизации элементов конструкций и сооружений. .

Изобретение относится к асфальтовой композиции для дорожного покрытия поверхностей дороги. .
Изобретение относится к строительным материалам широкого спектра применения и может быть использовано для дорожных, кровельных, изоляционных, герметизирующих работ.
Наверх