Резиновая смесь


 


Владельцы патента RU 2499806:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" (RU)

Изобретение относится к производству эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильных каучуков, используемых в нефтяной и резинотехнической промышленности. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук, вулканизирующий агент, оксид цинка, технический углерод, антиоксидант - N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин - диафен ФП, стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук, пластификатор - α,ω-диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) и три(оксиэтилен) - α,ω-диметакрилат, ускоритель вулканизации - 2-меркаптобензтиазол - каптакс, антиоксидант - 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин - ацетонанил Н, в качестве вулканизирующего агента она содержит - пероксид дикумила - Перкадокс BC-FF. Технический результат -повышение атмосферо- и маслобензостойкости при повышенных температурах. 2 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к производству эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильных каучуков, используемых в нефтяной и резинотехнической промышленности.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая олигоэфиракрилат, соединение меди (гидрооксикарбонат меди), минеральный наполнитель или технический углерод, органическую перекись, дитиодиморфолин SU 1781243 МПК 5 C08L 9/02, С08K 13/02, С08K 13/02, С08K 3:04, С08K 3:26, С08K 3:36, С08K 5:14, С08K 5:357 А43 В 1/10, опубл. 15.12.1992.

Однако данная резиновая смесь имеет недостаточную стойкость к воздействию агрессивных сред при повышенной температуре.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, каптакс, оксид цинка и технический углерод, при этом смесь содержит в качестве модификатора бензимидазольное производное абиетиновой кислоты RU 2086582 МПК C08L 9/02, С08K 13/02, С08K 13/02, С08K 3:04, С08K 3:06, С08K 3:22, С08K 5:47, С08K 5:3447 опубл. 10.08.1997.

Однако данная резиновая смесь имеет недостаточную стойкость тепловому старению.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, каптакс, оксид цинка и технический углерод, и в качестве модификатора 2-стирилбензимидазол. RU 94038743 МПК C08L 9/02.

К причинам, препятствующим достижению технического результата, относят недостаточное сопротивление раздиру, низкие показатели сопротивления тепловому старению и динамическим нагрузкам.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является эластомерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, вулканизущий агент - бис(трет-бутилпероксиизопропил)-бензол, технический углерод, соагент перекисной вулканизации (триаллил изоцианурат), стеариновую кислоту и антиоксидант. RU 2322462 МПК C08L 9/00, C08L 9/02, С08K 5/14, С08K 5/205, С08K 5/21, 20.04.2008.

Недостатком данной резиновой смеси является недостаточно высокая атмосферо- и маслобензостойкость при повышенных температурах.

Задачей изобретения является создание резиновой смеси с увеличенным уровнем значений показателей атмосферо- и маслобензостойкости при повышенных температурах, а также расширение ассортимента смесей данного назначения.

Технический результат - повышение атмосферо- и маслобензостойкости при повышенных температурах.

Технический результат достигается тем, что резиновая смесь, содержащая бутадиен-нитрильный каучук, вулканизирующий агент, оксид цинка, стеариновая кислота, технический углерод, антиоксидант - N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин - диафен ФП, согласно изобретению, она дополнительно содержит карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук, пластификатор - α,ω диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) и три(оксиэтилен) - α,ω - диметакрилат, ускоритель вулканизации - 2-меркаптобензтиазол - каптакс, антиоксидант 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин - ацетонанил Н, в качестве вулканизирующего агента она содержит - пероксид дикумила - перкадокс BC-FF, в следующих соотношениях компонентов в мас.ч:

Бутадиен-нитрильный каучук 30,0-90,0
Карбоксилированный бутадиен-нитрильный
каучук 10,0-70,0
Пероксид дикумила - перкадокс BC-FF 3,5-5,0
N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин - диафен ФП 1,0-2,0
Стеариновая кислота 1,0-3,0
Технический углерод П803 66,0-68,0
Технический углерод П701 12,5-14,5
Оксид цинка 4,0-6,0
1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин - ацетонанил Н 3,5-5,0
2-меркаптобензтиазол - каптакс 0,2-0,4
Три(оксиэтилен) - α,ω- диметакрилат 4,0-6,0
α,ω диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) 4,0-6,0

Отличительными признаками заявляемого изобретения являются вышеперечисленные дополнительные компоненты и соотношение их с уже известными. Такое соотношение новых признаков с известными позволяет улучшить физико-механические характеристики резины, а именно атмосферо- и маслобензостойкость при повышенных температурах.

Пример.

Резиновую смесь готовили смешением всех рецептурных компонентов с последующим вальцеванием на вальцах ЛБ 320/150/150 по режимам, принятым для смеси 1602 по ТУ 2512-046-00152081-2003, гр. XI-Iб-4-18 на основе бутадиен-нитрильного каучука. Составы резиновых смесей приведены в табл.1.

Атмосферо- и маслобензостойкость и физико-механические показатели определялись по ГОСТ 9.024-74, 9.030-74 и ГОСТ 270-75 соответственно. Полученные данные приведены в табл.2.

Стандартные образцы для определения физико-механических параметров вулканизовали в прессе при температуре 170°C в течение 20 минут.

Для получения резиновой смеси использовали следующие материалы:

Бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-26СМ - ТУ 38.103247-90; карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук марки Nipol NX775, содержащий 7% карбоксильных групп; диафен ФП (N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин) - ТУ 6-14-817-94; углерод технический- ГОСТ 7885-86; цинковые белила (оксид цинка) - ГОСТ 202-92; стеарин - ГОСТ 6484-84; МГФ-9 (α,ω) диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) - ТУ 113-00-05761643-27-92; ТГМ-3 (три(оксиэтилен) - α,ω - диметакрилат) - ТУ 2226-065-05761643-2003; перкадокс BC-FF - пероксид дикумила, изготовитель Нидерланды: Stationsstraat 77 АЕ Amersfoort the Netherlands, http://www.akzonobel.com/polymer; ацетонанил Н (1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин полимеризованный) - ТУ 6-00-04691277-202-97; каптакс (2-меркаптобензтиазол) - ГОСТ 739-41.

Из табл.2 следует, что все исследованные варианты резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука с использованием карбоксилированного бутадиен-нитрильного каучука обеспечивают увеличение уровня значений показателей, по сравнению с прототипом, такие как. относительное удлинение при разрыве, сопротивление накоплению относительной остаточной деформации при повышенных температурах, атмосферостойкости, маслобензостойкости.

Таблица 1
№ п/п Наименование материалов Составы, мас.ч.
1 2 3 4 5 прототип
1 Бутадиен-нитрильный -
каучук: - - - - -
БНКС-18 - - - - - 5-95
СКН-26 СМ 90,0 80,0 70,0 50,0 30,0
2 Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук Terban C3446 с остаточным содержанием двойных связей 4,0% - - - - - 30-95
3 Карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук Nipol NX775, содержащий 7% карбоксильных групп 10,0 20,0 30,0 50,0 70,0 -
4 Вулканизирующий агент: -
Перкадокс BC-FF 4,0 5,0 5,0 4,5 3,5
Luperox F40KEP- - - - - -
бис(трет-бутилпероксиизопропил) бензол 4,0-8,0
5 Соагент перекисной вулканизации - триаллил изоцианурат (Diak №7) - - - - - 2,0
6 Оксид цинка (активатор вулканизации) 5,0 4,0 4,0 5,5 5,5 3-5
7 Оксид магния - - - - - 5,0
8 Пластификаторы:
α,ω диметил-акрилатфталат (битриэтиленгликоль) (МГФ-9) 4,0 5,0 5,0 5,5 5,0 -
три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат (ТГМ-3) 4,0 5,0 5,0 5,5 5,0 -
9 Углерод технический:
П-514 - - - - 40-60
П-803 68,0 67,5 67,5 66,0 66,0 -
П-701 12,5 13,5 13,5 14,5 14,5
10 Стеариновая кислота 1,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0
11 Антиоксидант:
Агидол - - - - - 1-3
Диафен ФП 1,0 1,5 1,0 1,5 1,0 1-2
Ацетонанил Н 3,5 4,0 4,0 4,5 4,0 -
12 Полиэтиленгликоль (технологическая добавка) - - - - - 5,0
13 Каптакс (ускоритель вулканизации) 0,2 0,3 0,3 0,4 0,3 -
Общее время смешения, мин 45 45 47 47 47 45
Таблица 2
№ п/п Наименование показателей Прототип Предлагаемые варианты
1 2 3 4 5
1 Условная прочность при растяжении, МПа 15,4 13,3 14,5 14,7 15,0 15,2
2 Относительное удлинение при разрыве, % 120 350 280 270 270 290
3 Твердость по Шору А, усл. ед. 80 74 78 80 83 85
4 Относительная остаточная деформация(100°С×24 ч.×30%),% 18,4 8,7 9,0 10,0 11,6 12,6
5 Сопротивление раздиру, кН/м - 57 59 60 61 67
6 Изменение после
старения на воздухе
(125°C×72 ч.):
- условной прочности -12,0 +9,1 +8,1 +7,3 +8,0 +8,8
при растяжении;
- относительного -21,0 -16,1 -13,0 -12,6 -13,5 -15,3
удлинения
7 Изменение после
воздействия СЖР-1
(100°C×24 ч.),%
- массы +3,8 +1,8 +2,1 +2,5 +2,6 +3,2
- объема +4,3 +1,9 +2,4 +3,1 +3,8 +4,0
8 Изменение после
воздействия СЖР-3
(100°С×24 ч.),%
- массы +16,2 +9,7 +10,8 +10,6 +11,7 +12,4
- объема +19,8 +12,0 +13,8 +13,6 +14,6 +15,8
9 Изменение после
воздействия изооктан
+ толуол (70:30),%
- массы +22,3 +32,0 +19,3 +28,7 +20,3 +30,3 +20,2 +30,5 +21,2 +32,2 +21,8 +32,6
- объема

Резиновая смесь, содержащая бутадиен-нитрильный каучук, вулканизирующий агент, оксид цинка, технический углерод, антиоксидант - N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин - диафен ФП, стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук, пластификатор - α,ω-диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) и три(оксиэтилен) - α,ω-диметакрилат, ускоритель вулканизации - 2-меркаптобензтиазол - каптакс, антиоксидант - 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин - ацетонанил Н, в качестве вулканизирующего агента она содержит - пероксид дикумила - перкадокс BC-FF, в следующих соотношениях компонентов, мас.ч:

Бутадиен-нитрильный каучук 30,0-90,0
Карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук 10,0-70,0
Пероксид дикумила - Перкадокс BC-FF 3,5-5,0
N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин - диафен ФП 1,0-2,0
Стеариновая кислота 1,0-3,0
Технический углерод П803 66,0-68,0
Технический углерод П701 12,5-14,5
Оксид цинка 4,0-6,0
1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолин - ацетонанил Н 3,5-5,0
2-меркаптобензтиазол - каптакс 0,2-0,4
Три(оксиэтилен)-α,ω - диметакрилат 4,0-6,0
α,ω-диметилакрилатфталат (битриэтиленгликоль) 4,0-6,0



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к термостойким резиновым смесям и может быть использовано в автомобильной, нефтяной и резинотехнической промышленности. Термостойкая резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук, серу, тиазол 2 МБС, дифенилгуанидин, N-нитрозодифениламин, оксид цинка, стеарин, дибутилсебацинат, технический углерод и диафен ФП.
Изобретение относится к производству резиновых смесей, используемых для изготовления эластичных резиновых элементов, используемых в производстве пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей 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 смесям полиамид-эластомер для изготовления формованных изделий. .
Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной и резинотехнической промышленности для изготовления уплотнительных деталей, используемых в подвижных узлах механизмов, эксплуатирующихся в условиях низких температур.
Изобретение относится к области авиационной техники, машиностроению, а именно к легким, ударопрочным, трудносгорающим пеноматериалам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и теплоизоляционных заполнителей, а также для изготовления элементов «непотопляемых» конструкций с малым коэффициентом водо- и топливопоглощения, например поплавков уровнемеров топливных баков двигательных установок.

Изобретение относится к композиционным полимерным материалам на основе бутадиен-акрилонитрильного эластомера с высокой технологичностью переработки, который может найти применение при получении вулканизатов с повышенной прочностью при растяжении, сопротивлением раздиру, хорошими динамическими показателями и сопротивлением тепловому старению.

Изобретение относится к производству термореактивных композиционных материалов, в частности к материалу из эпоксидного полимера, содержащего частицы магнетита и частицы материала, проводящего углерод, действующие как приемники микроволн.

Изобретение относится к получению резиновых смесей и может быть использовано для получения уплотнительных материалов, работоспособных в условиях агрессивных сред при высоких температурах.

Настоящее изобретение относится к способу получения изоцианатных форполимеров с содержанием 10-21 мас.% концевых NCO-групп, предназначенных для использования в качестве полимерной основы полиуретановых, полимочевинных и полимочевинуретановых напыляемых антикоррозионных покрытий и заливочных мастик.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике и, в частности, к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженными горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов.
Изобретение относится к производству резиновых смесей, используемых для изготовления эластичных резиновых элементов, используемых в производстве пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей отрасли.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке эластомерных материалов уплотнительного назначения с высоким уровнем морозостойкости и низким значением остаточной деформации сжатия.

Изобретение относится к негорючим слабодымящим полимерным нанокомпозитам на основе полибутилентерефталата. .
Изобретение относится к составам битумных композиций, используемых в строительстве для гидроизоляции и герметизации элементов конструкций и сооружений. .

Изобретение относится к способу получения антифрикционных эпоксидных материалов и может применяться для изготовления вставок в узлах трения с бинарной поверхностью, а также для устранения дефектов металлических поверхностей.
Изобретение относится к области отверждающих каталитических смесей для герметиков, компаундов, клеев, составов пленочных покрытий и пропитывающих составов на силоксановой основе.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе пакерующих элементов (резиновых уплотнителей в нефтяных или газовых скважинах), используемых в производстве пакерно-якорного оборудования. Резиновая смесь включает следующие ингредиенты, масс.ч. (на 100,00 масс.ч. каучука): каучук бутадиен-нитрильный парафинатный марки БНКС-40 АМН 100,00, с массовой долей нитрила акриловой кислоты (НАК) до 41%, перекись дикумила (Перкадокс BC-FF) - 3,0-4,0, соагент вулканизации Дельтагран HVA 2 70 GT - 1,0-3,0, оксид цинка - 3,0-5,0, антиоксидант Ирганокс 1010 - 2,0-3,0, олигоэфиракрилат ТГМ-3 - 6,0-10,0, активный технический углерод Н-220 - 50,0-70,0, техуглерод Т-900 - 10,0-30,0, диспергатор Цинколет ВВ 222 1,0-3,0, антитскорчинг Сантогард PVI - 0,3-0,5. Изобретение позволяет повысить физико-механические показатели резиновой смеси, технологичность ее при переработке литьем под давлением, с повышенными упругопрочностными свойствами, высокой теплоагрессивостойкостью и пониженной относительной остаточной деформацией сжатия, работоспособной при высоких нагрузках в интервале температур от 100 до 130°C. 1 табл.
Наверх