Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь



Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь
Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

 


Владельцы патента RU 2633892:

Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" (RU)

Изобретение относится к полимерному материаловедению, в частности к производству резиновой смеси, используемой при изготовлении износостойких резиновых изделий различного функционального назначения, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред, в том числе для изготовления подошв защитной обуви. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045, изопреновый каучук СКИ-3, метилстирольный каучук СКМС-30 АРК, цис-бутадиеновый каучук, серу, дибензтиазолилдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка, антискорчинг «ЗПР», стеариновую кислоту, ацетонанил Н, смолу «Шинпласт», битум нефтяной, технический углерод Н 220, тальк, дибутилсебацинат. Изобретение позволяет расширить температурный интервал работоспособности резиновых деталей, увеличить сопротивление многократному изгибу без нарушений структуры деталей, снизить изменение массы в среде нефти, масла и топлива при сохранении высоких показателей условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве. 2 табл.

 

Изобретение относится к полимерному материаловедению, в частности к производству материалов, используемых при изготовлении износостойких резиновых изделий различного функционального назначения, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред, в том числе для изготовления подошв защитной обуви.

Известна резиновая смесь, включающая каучук бутадиен-нитрильный марки БНКС- 40АМ, БНКС-40АМН - 80,0; каучук бутадиен-нитрильный гидрированный марки БНКВ 4030, тербан - 20,0; серу - 3,5; сульфенамид М - 0,50; альтакс - 0,50; стеариновую кислоту - 1,00; канифоль - 2,0; дибутоксиэтиладипинат - 11,0; белую сажу - 5,0; белила цинковые - 4,0; диафен ФП - 2,0; технический углерод П-803 - 20,0; технический углерод П-245 - 50,0; модификатор РУ-Д - 2,0; арамидное или полиамидное волокно - 10,0 (Патент RU 2309962 С1, опубл. 10.11.2007).

Недостатками резиновой смеси являются низкие показатели относительного удлинения при разрыве и хрупкости в условиях низких температур.

Известен композиционный маслобензостойкий износо-морозостойкий материал на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18АН, включающий, мас. %: бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18АН -34,51-38,48, серу - 0,9-1,0, сульфенамид Ц - 1,04-1,15, N,N'-дифенилгуанидин - 0,07-0,12, белила цинковые - 1,04-1,15, диафен ФП -0,35-0,36, ацетонанил Н 0,69-0,77, канифоль - 0,69-0,77, стеарин - 0,35-0,38, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, модифицированный 7 мас. % природного углеродсодержащего материала - карбосила - 5,76-15,50, технический углерод П 803 - 27,61-30,79, технический углерод П 324 - 6,90-7,76, диоктилсебацинат - 10,35-11,54 (Патент RU 2437903 С2, опубл. 27.12.2011).

Обладая повышенной морозостойкостью и твердостью, композиционный материал указанной рецептуры характеризуется низкими упругоэластичными свойствами.

Наиболее близким техническим решением, которое по числу совпадающих признаков и технической сущности выбрано в качестве наиболее близкого аналога - прототипа предложенной смеси, является маслобензостойкая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-40 АМН, каучука изопренового СКИ-3, каучука метилстирольного СКМС-30 АРКМ-15, включающая серу, сульфенамид Ц, стеарин, технический углерод П 324, оксид цинка, регенерат РШТ, тиурам Д, каолин, битум нефтяной, нафтам-2, масло И-8А, N-нитрозодифениламин и технологические добавки - диспрактол КС и смесь дифенилкарбонатной и диметилкарбонатной смол ДФК-1 (Патент RU 2507221 С1, опубл. 20.02.2014).

Недостатком маслобензостойкой резиновой смеси является потеря упругоэластичных свойств при низких температурах, а также высокие показатели изменения массы после суточной выдержки в нефрасе и в маслах, что затрудняет работу изделий в условиях агрессивных сред.

Задачей изобретения является создание резиновой смеси для изготовления резиновых изделий различного назначения, в том числе для изготовления подошв защитной обуви, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред.

Технический результат - расширение температурного интервала работоспособности резиновых деталей, увеличение сопротивления многократному изгибу без нарушений структуры деталей, снижение изменения массы в среде нефти, масла и топлива, сохранение высоких показателей условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве.

Поставленная задача достигается методом подбора определенных каучуков и специальных ингредиентов в оптимальном соотношении, мас.ч:

Бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045 45,0-50,0
Изопреновый каучук СКИ-3 10,0-25,0
Метилстирольный каучук СКМС-30 АРК 20,0-30,0
цис-Бутадиеновый каучук СКД 10,0
Сера 1,4-1,6
Дибензтиазолилдисульфид 1,9-2,1
Тетраметилтиурамдисульфид 0,5-0,8
Оксид цинка 2,0-3,0
Антискорчинг «ЗПР» 1,0
Стеариновая кислота 0,5-1,5
Ацетонанил Н 1,5-2,5
Смола «Шинпласт» 3,0-4,0
Битум нефтяной 4,5-5,5
Технический углерод Н 220 45,0-50,0
Тальк 5,0-7,0
Дибутилсебацинат 6,0-8,0

Введение ингредиентов выше или ниже предельных значений приводит к ухудшению выходных характеристик резиновой смеси.

Отличительным признаком заявляемого изобретения является композиция вышеперечисленных компонентов, введенных в состав резиновой смеси в оптимальном количественном соотношении. Такое соотношение компонентов позволяет обеспечить синергетический эффект технического результата: повысить температурный интервал работоспособности резиновых изделий, увеличить сопротивление многократному изгибу без нарушений структуры детали, снизить показатели изменения массы в агрессивных средах нефти, масла и топлива, с сохранением высоких показателей условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве.

Создана активирующая система, учитывающая взаимодействие между компонентами композиции, из комбинации многоцелевых ингредиентов полифункционального действия, которая позволяет оптимизировать технологические и упругопрочностные свойства.

Использование в качестве основы четверной комбинации каучуков, в том числе бутадиен-нитрильного каучука СКН 4045, представляющего собой сополимер нитрила акриловой кислоты (36-40%) и бутадиена-1,3, синтетического изопренового каучука СКИ-3, бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30АРК, полученного совместной полимеризацией бутадиена с α-метилстиролом, и циc-бутадиенового каучука СКД, полученного полимеризацией бутадиена в присутствии катализаторов на основе соединений титана, а также исключения из рецептуры регенерата РШТ, позволяет достигать высоких значений показателей сопротивления многократному изгибу, условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве, одновременно упрощая технологичность изготовления резиновой смеси. Уменьшение значений показателей изменения массы после воздействия нефраса и масла И-20А обусловлено количественным увеличением массы бутадиен-нитрильного каучука с повышенным содержанием нитрила акриловой кислоты (СКН 4045) и замены масла И-8А на пластификатор дибутилсебацинат. Морозостойкость повышена за счет применения в составе резиновой смеси дибутилсебацината и цис-бутадиенового каучука СКД. В качестве наполнителей в составе резиновой смеси используется высокоактивный технический углерод Н 220, обеспечивающий высокое сопротивление истиранию и разрыву, и тальк молотый, вулканизирующая группа содержит активаторы вулканизации - оксид цинка и стеариновую кислоту, ускорители вулканизации - тетраметилтиурамдисульфид (тиурам Д) и дибензтиазолилдисульфид, основное вулканизирующее вещество - техническую серу, замедлитель подвулканизации - антискорчинг «ЗПР», противостаритель - ацетонанил Н, пластификаторы - смолу «Шинпласт», битум нефтяной и дибутилсебацинат.

Процесс приготовления резиновой смеси осуществляется смешением совмещенных каучуков с ингредиентами на вальцах ЛБ 320 150/150.

Образцы для определения физико-механических показателей резиновой смеси готовили согласно принятым в резиновой промышленности стандартам.

Основные материалы:

Бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045 (ТУ 38.30314-2006); изопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14925-79); метилстирольный каучук СКМС-30 АРК (ГОСТ 15627-79); цис-бутадиеновый каучук СКД (ГОСТ 14924-75); сера техническая (ГОСТ 127.1-93); дибензтиазолилдисульфид (ГОСТ 3087-75); тетраметилтиурамдисульфид (ГОСТ 740-76); оксид цинка (ГОСТ 202-84); антискорчинг «ЗПР» (ТУ 2494-001-98343855-2007); стеариновая кислота (ГОСТ 6484-84); ацетонанил Н (2492-542-05763441-2013); смола «Шинпласт» (ТУ 2451-005-60928760-09); битум нефтяной (ГОСТ 6617-76); технический углерод Н 220 (ТУ 2166-001-00149676-01); тальк молотый (ГОСТ 19729-74), дибутилсебацинат (ГОСТ 8728-88).

В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами.

Изобретение поясняется примерами различных сочетаний компонентов, составы которых представлены в таблице 1.

Сравнительные физико-механические показатели вариантов рецептуры резиновой смеси по изобретению и рецептуры известной резиновой смеси приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что варианты сочетания компонентов в заявляемой резиновой смеси обладают высокими значениями условной прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве, низкими показателями изменения массы в нефрасе и в маслах, по сравнению с прототипом, улучшенными показателями температурного предела хрупкости, а также высоким сопротивлением многократному изгибу без нарушений структуры резиновых деталей.

Применение маслобензостойкой морозостойкой резиновой смеси для серийного производства комплектующих деталей различного целевого назначения, используемых в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред, значительно повысит ресурс работоспособности изделий в целом.

Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь, характеризующаяся тем, что включает бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045, изопреновый каучук СКИ-3, метилстирольный каучук СКМС-30АРК, цис-бутадиеновый каучук СКД, серу, дибензтиазолилдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка, антискорчинг «ЗПР», стеариновую кислоту, ацетонанил Н, смолу «Шинпласт», битум нефтяной, технический углерод Н 220, тальк, дибутилсебацинат, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045 45,0-50,0
изопреновый каучук СКИ-3 10,0-25,0
метилстирольный каучук СКМС-30 АРК 20,0-30,0
цис-бутадиеновый каучук СКД 10,0
сера 1,4-1,6
дибензтиазолилдисульфид 1,9-2,1
тетраметилтиурамдисульфид 0,5-0,8
оксид цинка 2,0-3,0
антискорчинг «ЗПР» 1,0
стеариновая кислота 0,5-1,5
ацетонанил Н 1,5-2,5
смола «Шинпласт» 3,0-4,0
битум нефтяной 4,5-5,5
технический углерод Н 220 45,-50,0
тальк 5,0-7,0
дибутилсебацинат 6,0-8,0



 

Похожие патенты:
Каучуковая смесь содержит, по меньшей мере, следующие составляющие: 60-100 частей по меньшей мере одного бутадиенового каучука на 100 частей каучука и 51 часть или более по меньшей мере одной углеводородной смолы на 100 частей каучука, которая состоит из ароматических мономеров на 30-100 вес.

Изобретение относится к резиновым смесям как вариантам для протекторов шин. Описывается резиновая смесь в качестве одного из вариантов, содержащая каучуковый компонент и наполнитель, для которой температура пика на температурной кривой tanδ составляет -16,0°C или выше и -6,0°C или ниже, значение tanδ в положении пика составляет более 1,13, tanδ при 0°C составляет 0,95 или более и значение, полученное делением абсолютного значения разницы между значениями tanδ при -5°C и tanδ при 5°C на разность температур между -5 и 5°C {|(tanδ при -5°C)-(tanδ при 5°C)|/10} (/°C), составляет менее 0,045/°C.

Изобретение относится к каучуковой композиции для использования в протекторе шины. Каучуковая композиция содержит: на 100 мас.ч.

Изобретение относится к стирол-бутадиеновому каучуку на основе раствора с высоким содержанием звеньев стирола и винила (РСБК) и к способу его получения. Описан способ полимеризации полимера, содержащего мономерные звенья, полученные из мономера стирола и мономера 1,3-бутадиена.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству резиновых смесей, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий.

Изобретение относится к производству эпоксидированного растворного бутадиен-стирольного каучука и может быть использовано в каучуковой и шинной промышленности. Способ эпоксидирования бутадиен-стирольного каучука включает обработку раствора бутадиен-стирольного сополимера предельной одноосновной карбоновой кислотой, содержащей от 1 до 3 атомов углерода, и перекисью водорода, при мольном соотношении предельная одноосновная карбоновая кислота/перекись водорода более 1, образующими in situ эпоксидирующий агент.

Настоящее изобретение относится к стабилизированным растворам многовалентных инициаторов анионной полимеризации и к способам непрерывного получения полидиенов или сополимеров полидиенов.

Изобретение относится к эластомерной композиции в виде гранул с хорошей сыпучестью для производства, хранения и применения. Сырая эластомерная композиция в гранулированной форме с сыпучестью содержит сырой эластомер с молекулярной массой от 50000 дo 400000 Да и 1-15 мас.% от общей массы антиадгезива, содержащего неорганические наполнители.

Изобретение относится к модифицированной каучуковой маточной смеси и способу ее получения, резиновой смеси, изготовленной из нее, и вулканизированной резине и способу их получения.

Изобретение относится к резиновой смеси, способу ее получения и вулканизированной резине из нее. Резиновая смесь содержит несшитый каучук и частицы каучука, имеющие радиационно-сшитую структуру, диспергированные в нем.

Изобретение относится к скважинному инструменту для герметизации ствола скважины. Описан скважинный герметизирующий материал с регулируемой скоростью разбухания, включающий композицию, содержащую: полимер, содержащий полимер на нитрильной основе или этилен-пропилен -диеновый сополимерный каучук; абсорбент, причем данный абсорбент содержит акриловый сополимер; первичную сшитую сетчатую структуру, включающую первичные связи между цепями полимера; и вторичную сшитую сетчатую структуру, включающую вторичные связи между молекулами абсорбента, где вторичные связи образуются посредством сшивающего реагента, содержащего титанат, цирконат, аминокарбоновую кислоту, металлохелат, борат, кеталь или их комбинацию, и где вторичные связи разрушаются под действием изменения величины рН, температуры, давления, солености, или их комбинации, тогда как первичные связи остаются незатронутыми под действием тех же условий; и где герметизирующий материал разбухает и герметизирует скважину в результате разрушения вторичной сшитой сетчатой структуры.

Изобретение относится к способу получения электропроводных резиновых вулканизатов. Способ включает вулканизацию при температуре 150°С резиновой смеси, содержащей, мас.%: каучук марки СКН-18 - 40, полисульфидный ускоритель вулканизации - 12, дибутилфталат - 1, диамин - 1, фталевый ангидрид - 1, углеродный наполнитель - 40, регенерат – 5.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления уплотнительных элементов, применяемых в производстве пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к производству материалов, используемых для изготовления изделий различного функционального назначения, в том числе нефтенабухающих уплотнительных элементов, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к вулканизующимся композициям на основе нитрильных каучуков, содержащих эпоксидные группы, особые кислотные сшивающие агенты, а также ускорители сшивания, в которых отсутствует необходимость использовать обычные сшивающие агенты.

Изобретение относится к способу получения термопластичной резины (ТПР) с повышенной стойкостью к углеводородным маслам, которая может быть использована для изготовления различных эластичных резинотехнических изделий, работающих в условиях контакта с нефтепродуктами.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления уплотнительных элементов, применяемых в производстве пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к вулканизующимся композициям на основе содержащих эпоксидные группы нитрильных каучуков. Вулканизующаяся композиция в твердой форме содержит нитрильный каучук с эпоксидными группами, который содержит повторяющиеся звенья, производные сопряженного диена и α,β-ненасыщенного нитрила.

Изобретение относится к термостойкой резиновой смеси, применяемой для изготовления резинотехнических изделий, которые могут использоваться в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления уплотнительных элементов, применяемых в производстве пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к термопластичной композиции для изготовления эластичных материалов и может быть использовано в строительстве, кабельной, автомобильной, легкой промышленности, при производстве различных товаров народного потребления.
Наверх