Резиновая смесь на основе фтористых каучуков
Владельцы патента RU 2559512:
Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Элком" (ООО "НПП "Элком") (RU)
Изобретение относится к резиновым смесям на основе фтористых каучуков. Резиновая смесь содержит сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена и тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена с 0,3 мас.% функциональной группы брома, оксид магния и гидрооксид кальция в качестве активатора вулканизации и технический углерод Т-900. Смесь также содержит оксид цинка в качестве активатора вулканизации пероксидной вулканизующей системы, перкадокс 14-40B-GR и триаллилизоцианурат в качестве вулканизующего агента пероксидной вулканизующей системы, бисфенол AF и бензилтрифенилфосфония хлорид в качестве вулканизующего агента бисфенольной вулканизующей системы, а также рофамин Т и стеариновую кислоту в качестве технологической добавки. Изобретение позволяет достичь заданное относительное удлинение при растяжении, снизить изменение массы образца после воздействия в течение 72 ч среды - жидкость Б при 70°С, повысить пластичность при 70°С, придать резиновой смеси заданную каркасность при изготовлении неформовых и каландрованных резинотехнических изделий. 1 табл.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к резиновым смесям на основе фтористых каучуков, и может быть использовано для изготовления литьевых и неформованных резинотехнических изделий различного назначения.
Известна резиновая смесь, содержащая сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена - фторкаучук СКФ-26 и в качестве терполимера тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена, оксид магния и гидрооксид кальция в качестве активатора вулканизации и технический углерод в качестве порошкового наполнителя (см. патент РФ №2350634, МПК C08L 27/16, 2009 г.).
Однако известная резиновая смесь при своем использовании имеет следующие недостатки:
- обладает недостаточным относительным удлинением при растяжении (170%),
- обладает завышенным изменением массы образца после воздействия в течение 72 часов среды (жидкость Б) при температуре 70°С (5,5%),
- недостаточной пластичностью при температуре 70°С (0,035 условных единиц).
Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе фтористых каучуков.
Техническим результатом является достижение заданного штатными требованиями относительного удлинения при растяжении, снижение изменения массы образца после воздействия в течение 72 часов среды (жидкость Б) при температуре 70°С, повышение пластичности при температуре 70°С, а также придание резиновой смеси заданной каркасности при изготовлении неформовых и каландрованных резинотехнических изделий при сохранении ее условной прочности при растяжении на уровне не менее 16,5 МПа и твердости не менее 72 единиц по Шор А.
Технический результат достигается тем, что предложена резиновая смесь на основе фтористых каучуков, характеризующаяся тем, что содержит сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена и в качестве терполимера тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена, при этом тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена содержит 45% молярной доли винилиденфторидных звеньев, 25% молярной доли гексафторпропиленовых звеньев и 30% молярной доли винилиденфторидных звеньев, а также функциональную группу брома в количестве 0,3 мас. %, содержит оксид магния и гидрооксид кальция в качестве активатора вулканизации, оксид цинка в качестве активатора вулканизации пероксидной вулканизующей системы, перкадокс 14-40B-GR и триаллилизоцианурат в качестве вулканизующего агента пероксидной вулканизующей системы, бисфенол AF и бензилтрифенилфосфония хлорид в качестве вулканизующего агента бисфенольной вулканизующей системы, технический углерод марки Т-900 в качестве порошкового наполнителя с размером частиц от 10 нм до 200 нм и с внешней удельной поверхностью от 20 до 40 м2/г, а также рофамин Т и стеариновую кислоту в качестве технологической добавки при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| тройной сополимер винилиденфторида, | |
| гексафторпропилена и тетрафторэтилена с | |
| функциональной группой брома | 50-90 |
| сополимер винилиденфторида и | |
| хлортрифторэтилена | 10-50 |
| перкадокс 14-40B-GR | 2,7-2,9 |
| триаллилизоцианурат | 0,8-1,0 |
| бисфенол AF | 0,7-0,9 |
| бензилтрифенилфосфония хлорид | 0,1-0,3 |
| технический углерод Т-900 | 20-40 |
| оксид магния | 0,8-1,0 |
| оксид цинка | 2,0-2,2 |
| гидрооксид кальция | 1,6-2,0 |
| рофамин Т | 0,3-0,5 |
| стеариновая кислота | 0,06-0,08 |
При этом в качестве перкадокса использовали перекись дикумила с химической формулой C14H10O4, а в качестве рофамина Т - (флотамина) - октадециламин стеариновый по ТУ 6-36-1044808-361-89 с химической формулой C18H37NH2.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенную резиновую смесь на основе фтористых каучуков, отличительными являются:
- содержание в тройном сополимере винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена, 45% молярной доли винилиденфторидных звеньев, 25% молярной доли гексафторпропиленовых звеньев и 30% молярной доли винилиденфторидных звеньев, а также содержание функциональной группы брома в количестве 0,3 мас. %,
- дополнительное содержание оксида цинка в качестве активатора вулканизации пероксидной вулканизующей системы, перкадокса 14-40B-GR и триаллилизоцианурата в качестве вулканизующего агента пероксидной вулканизующей системы,
- содержание бисфенола AF и бензилтрифенилфосфония хлорида в качестве вулканизующего агента бисфенольной вулканизующей системы,
- содержание рофамина Т и стеариновой кислоты в качестве технологической добавки,
- выбор следующего соотношения компонентов мас.ч.:
| тройной сополимер винилиденфторида, | |
| гексафторпропилена и тетрафторэтилена с | |
| функциональной группой брома | 50-90 |
| сополимер винилиденфторида и | |
| хлортрифторэтилена | 10-50 |
| перкадокс 14-40B-GR | 2,7-2,9 |
| триаллилизоцианурат | 0,8-1,0 |
| бисфенол AF | 0,7-0,9 |
| бензилтрифенилфосфония хлорид | 0,1-0,3 |
| технический углерод Т-900 | 20-40 |
| оксид магния | 0,8-1,0 |
| оксид цинка | 2,0-2,2 |
| гидрооксид кальция | 1,6-2,0 |
| рофамин Т | 0,3-0,5 |
| стеариновая кислота | 0,06-0,08 |
Экспериментальные исследования предложенной резиновой смеси на основе фтористых каучуков показали ее высокую эффективность. Резиновая смесь на основе фтористых каучуков при своем использовании для изготовления литьевых и неформованных резинотехнических изделий различного назначения обеспечивает достижение заданного штатного относительного удлинения при растяжении (186-194%), снижение изменения массы образца после воздействия в течение 72 часов среды (жидкость Б) при температуре 70°С (3,8-4,2%), повышение пластичности при температуре 70°С (0,16-0,18 условных единиц), а также придание резиновой смеси заданной каркасности при изготовлении неформовых и каландрованных резинотехнических изделий при сохранении ее условной прочности при растяжении на уровне не менее 16,5-17,2 МПа и твердости в интервале 72-82 единицы по Шор А.
В таблице 1 представлены экспериментальные составы предложенной резиновой смеси на основе фтористых каучуков, которые при использовании для изготовления различных изделий обеспечили заданный комплекс штатных характеристик предложенной резиновой смеси на основе фтористых каучуков.
Технология изготовления различных изделий из компонентов предложенной резиновой смеси на основе фтористых каучуков является стандартной, не требует использования специфического технологического оборудования и включает в себя процессы, общепринятые в изготовлении изделий из резиновых смесей.
Таким образом, предложенная резиновая смесь на основе фтористых каучуков обладает преимуществами по сравнению с известной резиновой смесью на основе фтористых каучуков того же назначения.
Резиновая смесь на основе фтористых каучуков, характеризующаяся тем, что содержит сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена и в качестве терполимера тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена, при этом тройной сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена содержит 45% молярной доли винилиденфторидных звеньев, 25% молярной доли гексафторпропиленовых звеньев и 30% молярной доли винилиденфторидных звеньев, а также функциональную группу брома в количестве 0,3 мас. %, содержит оксид магния и гидрооксид кальция в качестве активатора вулканизации, оксид цинка в качестве активатора вулканизации пероксидной вулканизующей системы, перкадокс 14-40B-GR и триаллилизоцианурат в качестве вулканизующего агента пероксидной вулканизующей системы, бисфенол AF и бензилтрифенилфосфония хлорид в качестве вулканизующего агента бисфенольной вулканизующей системы, технический углерод марки Т-900 в качестве порошкового наполнителя с размером частиц от 10 нм до 200 нм и с внешней удельной поверхностью от 20 до 40 м2/г, а также рофамин Т и стеариновую кислоту в качестве технологической добавки при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| тройной сополимер винилиденфторида, | |
| гексафторпропилена и тетрафторэтилена с | |
| функциональной группой брома | 50-90 |
| сополимер винилиденфторида и | |
| хлортрифторэтилена | 10-50 |
| перкадокс 14-40B-GR | 2,7-2,9 |
| триаллилизоцианурат | 0,8-1,0 |
| бисфенол AF | 0,7-0,9 |
| бензилтрифенилфосфония хлорид | 0,1-0,3 |
| технический углерод Т-900 | 20-40 |
| оксид магния | 0,8-1,0 |
| оксид цинка | 2,0-2,2 |
| гидрооксид кальция | 1,6-2,0 |
| рофамин Т | 0,3-0,5 |
| стеариновая кислота | 0,06-0,08 |
