Огнестойкая резиновая смесь


 


Владельцы патента RU 2540597:

Открытое акционерное общество "Казанский завод синтетического каучука" (ОАО "КЗСК") (RU)

Изобретение относится к резиновым кремнийорганическим смесям повышенной огнестойкости и может применяться для изготовления огнестойких полимерных оболочек высоковольтных электротехнических изделий. Огнестойкая резиновая смесь содержит, мас.ч.: тонкодисперсный диоксид кремния и/или высокодисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель - 45-60, возможно диоксид титана - 10-15, пылевидный кварц - 10-40 мас.ч., α,ω-дигидроксидиметилсилоксан - 6-12, органическая перекись - 2,8-5,0, цианурат меламина - 55-65, гидроксид алюминия или гидроксид магния - 0-80 и пигмент - 5-10 на 100 мас.ч. высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука. Изобретение позволяет повысить стойкость к воспламенению и снизить себестоимость резиновой смеси. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области химии, в частности, к резиновым кремнийорганическим смесям повышенной огнестойкости, и может применяться для изготовления огнестойких полимерных оболочек высоковольтных электротехнических изделий.

Известна резиновая смесь на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука, взятого в количестве 70-80 мас.ч., дополнительно в качестве полимерной основы содержит низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук в количестве 20-30 мас.ч., включает пылевидный кварц 170-200 мас.ч., аэросил 40-50 мас.ч., антиструктурирующий агент - α,ω-дигидроксидиметилсилоксан 8-10 мас.ч., органическую перекись 1,5-2,0 мас.ч. (Патент RU №2224774 С1. Резиновая смесь на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука. - МПК7: C08L 19/00, C08L 83/04, С08К 13/02, С08К 3:36, С08К 5:14. - 27.02.2004). Основным недостатком известных вулканизатов резиновой смеси является низкая огнестойкость.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является композиционный материал на основе резиновой смеси, содержащей в качестве полимерной матрицы смесь высокомолекулярного полиметилвинилсилоксанового и низкомолекулярного полиметилвинилсилоксанового каучука в сочетании с возможно стеариновой кислотой, огнезащитным наполнителем, дегидратирующим агентом, аэросилом, кварцем, антиструктурирующим агентом - α,ω-дигидроксидиметилсилоксаном, органической перекисью, гидрофобизатором - кремнийорганической жидкостью. (Патент RU №2285306 С2. Огнестойкий самогасящийся электрический кабель или провод. - МПК7: Н01В 13/24, C08J 5/00. - 10.10.2006). Данное изобретение принято за прототип.

Основным недостатком известного композиционного материала на основе резиновой смеси является двухстадийная вулканизация и недостаточная огнестойкость.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение себестоимости путем создания резиновой смеси одностадийной вулканизацией с высокой огнестойкостью.

Техническим результатом является снижение себестоимости резиновой смеси и повышение стойкости к воспламенению.

Указанный технический результат достигается тем, что предложенная огнестойкая резиновая смесь на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука содержит тонкодисперсный диоксид кремния и/или высокодисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель в сочетании с возможно диоксидом титана, пылевидный кварц, цианурат меламина в сочетании с возможно гидроксидом алюминия или гидроксидом магния, α,ω-дигидроксидиметилсилоксан, органическую перекись и пигмент при следующем соотношении, мас.ч.:

высокомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук 100
тонкодисперсный диоксид кремния и/или
высокодисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель 45-60
диоксид титана возможно 10
пылевидный кварц 10-40
цианурат меламина 55-65
гидроксид алюминия или гидроксид магния 0-80
α,ω-дигидроксидиметилсилоксан 6-12
органическая перекись 2,8-5,0
пигмент 5-10;

в качестве органической перекиси смесь содержит дитретбутилпероксиизопро-пилбензол в количестве 3,7-4,3 мас.ч. или 2,5-диметил-2,5-дибутилпероксигексан в количестве 3-5 мас.ч., либо 2,4-дихлорбензоила в количестве 2,8-3,4 мас.ч. на 100 мас.ч. высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной огнестойкой резиновой смеси, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Качество ингредиентов, используемых для приготовления огнестойкой резиновой смеси, соответствует всем требованиям нормативно-технической документации:

высокомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук СКТВ-1, ТУ 38.103675-89;

тонкодисперсный диоксид кремния (Аэросил марки А-200), ГОСТ 14922-77;

высоко дисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель R812 (Degussa);

пылевидный кварц, ГОСТ 9077-82, или марки «Sicron SF 4000»;

диоксид титана (TiO2) марки ТС, ТУ У 24.1-14005076-064-2004;

α,ω-дигидроксидиметилсилоксан (продукт НД-8), ТУ 2229-044-05766764-01;

цианурат меламина EXFLAM МСА (Китай),

гидроксид алюминия (Al(ОН)3) или гидроксид магния (Mg(OH)2), ГОСТ 11841-76;

пероксид дитретбутилпероксиизопропилбензола (Пероксимон F-40, Китай),

пероксид 2,5-диметил-2,5-третбутилпероксигексана (МБПГА, Китай),

пероксид 2,4-дихлорбензоила (Паста перекиси 2,4-ДХБ, Польша);

железоокисный пигмент марки К, ТУ У 6-05766356.034-96;

оксид цинка (ZnO), ГОСТ 202-94.

Примеры.

Огнестойкую резиновую смесь с определенной рецептурой компонентов, указанной в табл.1, готовили в резиносмесителе типа Бенбери путем последовательного смешения, сначала высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука СКТВ-1 с аэросилом А-200 в сочетании с высокодисперсным гидрофобным кремнеземным наполнителем R812 и продуктом НД-8 в условиях комнатной температуры 20-30°С до однородной массы, затем смеситель обогревали до температуры 150-160°С, в которую последовательно вводили Sicron SF 4000, цианурат меламина EXFLAM МСА и, при необходимости, диоксид титана марки ТС и гидроксиды металлов: Al(ОН)3 и Mg(OH)2, затем всю массу перемешивали до образования однородной структуры смеси, после чего охлаждали до комнатной температуры." Пасту перекиси 2,4-ДХБ в качестве органической перекиси и пигмент, например, красного цвета - железоокисный марки К или белого цвета - оксид цинка (ZnO), для придания резине требуемой окраски, вводили в вальцах.

В табл.2 приведены показатели физико-механических, электрических и технических свойств полученного вулканизата предложенной огнестойкой резиновой смеси.

Свойства вулканизата огнестойкой резиновой смеси определялись по методикам следующих стандартов:

ГОСТ 269-66. Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний.

ГОСТ 270-75. Резина. Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении.

ГОСТ 263-75. Резина. Метод определения твердости по Шору А.

ГОСТ 267-73. Резина. Метод определения плотности.

ГОСТ 6433.2-71. Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении.

ГОСТ 6433.3-71. Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частота 50 Гц) и постоянном напряжении.

ГОСТ 6433.4-71. Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости при частоте 50 Гц.

ГОСТ 27474-87. Материалы электроизоляционные. Методы испытания на сопротивление образованию токопроводящих мостиков и эрозии в жестких условиях окружающей среды.

ГОСТ 28779-90 (МЭК 707-81). Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения воспламеняемости под воздействием источника зажигания.

Таблица 1
Наименование компонентов Количество исходных компонентов, г/мас.ч.
Пример 1 Пример 2 Пример 3
Каучук СКТВ-1 100 100 100
Аэросил А-200 - 60 20
Наполнитель R-812 (Degussa) 45 - 30
Sicron SF 4000 40 30 10
Продукт НД-8 6 12 8
Цианурат меламина EXFLAM МСА 65 60 55
Пероксид 2,5-диметил-2,5-дибутилпероксигексана МБПГА - - 5,0
Пероксимон F-40 3,9 - -
Паста перекиси 2,4-ДХБ - 2,8 -
Гидроксиды металлов: Al(ОН)3 или Mg(OH)2 - 30 80
Диоксид титана (TiO2) 10 - -
Железоокисный пигмент - 10 -
Оксид цинка (ZnO) - - 5

Предложенная рецептура резиновой смеси позволяет значительно снизить себестоимость готовой продукции, повысить стойкость к воспламенению и иметь хорошие электроизоляционные и трекинг-эрозионно-стойкие показатели.

Таблица 2.
Показатели Значения
Способность к вальцеванию, мин., не более 4,5-5
Плотность, г/см3, не более 1,45
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее 3,8-4,0
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 280-300
Твердость по Шору А, усл. ед. в пределах 58-70
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см, не менее 1·1014
Тангенс угла диэлектрических потерь, не более 0,04
Электрическая прочность при частоте 50 Гц, кВ/мм, не менее 18
Диэлектрическая проницаемость, не более 5,0
Стойкость к воспламеняемости Класс FV (ПВ) 0
Трекинг-эрозионная стойкость Класс 1А4,5

1. Огнестойкая резиновая смесь на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука, содержащая тонкодисперсный диоксид кремния и/или высокодисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель в сочетании с возможно диоксидом титана, пылевидный кварц, цианурат меламина в сочетании с возможно гидроксидом алюминия или гидроксидом магния, α,ω-дигидроксидиметилсилоксан, органическую перекись и пигмент при следующем соотношении, мас. ч.:

высокомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук 100
тонкодисперсный диоксид кремния и/или
высокодисперсный гидрофобный кремнеземный наполнитель 45-60
диоксид титана возможно 10
пылевидный кварц 10-40
цианурат меламина 55-65
гидроксид алюминия или гидроксид магния 0-80
α,ω-дигидроксидиметилсилоксан 6-12
органическая перекись 2,8-5,0
пигмент 5-10

2. Огнестойкая резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве органической перекиси она содержит дитретбутилпероксиизопропилбензол в количестве 3,7-4,3 мас. ч. или 2,5-диметил-2,5-дибутилпероксигексан в количестве 3-5 мас. ч. либо 2,4-дихлорбензоила в количестве 2,8-3,4 мас. ч. на 100 мас. ч. высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к созданию резиновых смесей на основе силоксановых каучуков, и может быть использовано для изготовления электроизоляционных трубок и изоляционных оболочек кабеля, полимерных изоляторов высоковольтных линий, резинотехнических изделий и материалов, работающих в контакте с бензинами, органическими растворителями и минеральными маслами.

Изобретение может быть использовано для герметизации агрегатов самолетных конструкций, эксплуатирующихся в широком интервале температур. Термо-, топливостойкая герметизирующая композиция на основе полидиметилметил(гексафторалкил)силоксанового полимера формулы где Rf n=99-50, m=1-50, l=3-15, включает минеральный наполнитель, выбранный из оксида цинка, диоксида титана, диоксида кремния, структурирующий - тетраэтоксисилан или этилсиликат - агент и катализатор - соль олова.

Изобретение относится к устройству для вакуум-терапии ран, содержащему покрывной материал (2) для воздухонепроницаемого закрывания раны и окрестности раны (1); средство (7), подходящее для создания разрежения в зоне раны, в частности для функционального соединения зоны раны с находящимся наружи покрывного материала источником вакуума, чтобы можно было создать вакуум в зоне раны и отсосать жидкости из зоны раны; и накладку на рану (3), причем накладка на рану содержит пеноматериал с открытыми порами на основе сшитого полиорганосилоксана, где пеноматериал (c) может быть получен реакцией отверждаемой смеси, содержащей компоненты: (i) полиорганосилоксан, содержащий одну или несколько групп с C2-C6-алкенильной группой, предпочтительно содержащий одну или несколько винильных групп, (ii) полиорганосилоксан, содержащий одну или несколько групп Si-H, (iii) порообразователь, содержащий одну или несколько OH-групп и (iv) металлоорганический катализатор.

Настоящее изобретение относится к способам нанесения покрытий на хирургические иглы из металлического сплава. На иглу наносят нижнее покрытие, включающее функционализированный винилом органополисилоксан, отверждают нижнее покрытие, наносят верхнее покрытие, включающее полидиметилсилоксан, при этом нижнее покрытие связывается с верхним.
Изобретение относится к области химии, в частности к резиновым кремнийорганическим смесям повышенной огнестойкости, и может применяться для изготовления защитных полимерных оболочек силовых электрических кабелей и проводов с повышенными требованиями безопасности.

Изобретение относится к применению полиорганосилоксана с 3 или более элементарными силоксановыми звеньями, который содержит один или более органических компонентов R1, причем R1 содержит одну или более углерод-углеродных связей и выбран из циклоалкенила, алкенила, винила, алкила, норборнила, (ди)циклопентенила или производных метакрилата или акрилата, и один или более углеводородных компонентов R2, причем R2 имеет длину цепи от 5 до 50 атомов углерода, в качестве присадки при переработке каучука, где переработка представляет собой пероксидную вулканизацию.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению композиционных материалов, используемых для изготовления резинотехнических изделий - кабелей, проводов, уплотнительных материалов.

Изобретение относится к способу получения композиционных частиц, который заключается в конденсации одного или нескольких соединений кремния общей формулы , в которой R обозначает необязательно замещенный алкильный или арильный остаток с 1-20 атомами углерода или атом водорода, R1 обозначает необязательно замещенный углеводородный остаток или атом водорода и n обозначает число от 1 до 4, или одного или нескольких продуктов его конденсации в присутствии растворителя или смеси растворителей и одного или нескольких растворимых полимеров.

Изобретения касаются защиты субстратов от коррозии. Технический результат - создание вещества для защиты материалов от коррозии, которое можно добавлять к сухим строительным смесям, как в виде порошка, так и в виде жидкого препарата, устойчивость в хранении, экологичность, отсутствие взаимодействия или очень незначительное взаимодействие с гидравлически связующими компонентами.

Группа изобретений может быть использована, например, при производстве шин, конвейерных лент, шлангов, в подвесках двигателя или рукоятках клюшек для гольфа. Аминоалкоксимодифицированные силсесквиоксановые (амино АМС) и/или амино со-АМС соединения, которые также могут содержать меркаптосилан и/или блокированный меркаптосилан, являются превосходными адгезивами для покрытия стали вулканизированным каучуком.

Изобретение относится к композиции электроосаждаемого покрытия, содержащей смолу, имеющую катионную солевую группу, содержащую реакционноспособные функциональные группы и добавку следующей структурной формулы: , где R1, R2, R3, R4, R5 и R6 содержат -(C(RI)HCH2O)m-RII; где m равен 0, 1, 2 или 3, RI представляет собой Н или имеет от 1 до 6 атомов углерода, а RII имеет от 4 до 18 атомов углерода или является CH2-CH2-Y-RIV, где Y содержит О, S или -C(O)NRIII, где RIII представляет собой Н или имеет от 1 до 6 атомов углерода; и RIV представляет собой Н или имеет от 1 до 18 атомов углерода; и где, по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4, R5 и R6 содержит: Н в качестве RI, RII имеет 4 атома углерода, и m=1, 2 или 3; и где, по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4, R5 и R6 содержит: Н в качестве RI, RII имеет 4 атома углерода, и m=0.

Изобретение относится к применению стабилизированной композиции на основе гомо- или сополимера этилена, содержащей сочетание по меньшей мере двух пространственно-затрудненных аминных соединений, для изготовления пластмассовых изделий для транспортировки и хранения эфиров растительных масел, предпочтительно пластмассовых топливных баков для автотранспортных средств, в том числе однослойных или многослойных изделий.
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.

Описана свободная от галогенов огнестойкая композиция термопластичного полиуретана. Указанная огнестойкая композиция термопластичного полиуретана состоит из следующих компонентов, мас.%: термопластичный полиуретан 35÷85, органический фосфоросодержащий огнезащитный агент 0,5÷15, дипентаэритрит 0,5÷10, тальк 0,5÷5, производное меламина 5÷35.

Изобретение относится к полимерному материалу, в частности к термопластичному эластомеру, содержащему безгалогеновый антипирен, включенный в полимерную матрицу. .

Изобретение относится к безгалогеновому антипирену для включения или введения в полимерную матрицу, а также к содержащим антипирен полимерам. .
Изобретение относится к области химии, в частности к резиновым кремнийорганическим смесям повышенной огнестойкости, и может применяться для изготовления огнестойких полимерных оболочек высоковольтных электротехнических изделий, например изоляторов.
Изобретение относится к новому комплексу средств защиты пленок из поли(мет)-акрилата, используемых для поверхностной защиты поливинилхлоридных профильных оконных переплетов от воздействия УФ-излучения и атмосферных условий.

Изобретение относится к многослойному поликарбонатному изделию, такому как пластина, пленка или трехмерная формованная деталь, используемому для остекления. .
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к созданию резиновых смесей на основе силоксановых каучуков, и может быть использовано для изготовления электроизоляционных трубок и изоляционных оболочек кабеля, полимерных изоляторов высоковольтных линий, резинотехнических изделий и материалов, работающих в контакте с бензинами, органическими растворителями и минеральными маслами.
Наверх