Способ модификации поверхности эластомера

Изобретение относится к технологии переработки резинотехнических изделий, в частности к способу поверхностной модификации эластомерных материалов. Способ модификации поверхности эластомерного материала на основе бутадиен-нитрильного каучука в виде резинотехнического изделия включает обработку вулканизата эластомерного материала раствором модифицирующей композиции - 10-15%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10-20 ч при 20±0,5°С. Процесс проводят в одну стадию. После обработки резинотехническое изделие подвергают сушке до постоянного веса. Изобретение позволяет упростить технологический процесс за счет сокращения стадий и времени, обеспечить технологическую и экологическую безопасность производства. Изобретение также позволяет повысить физико-механические характеристики вулканизата, снизить коэффициент трения и истираемость эластомерных материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука относительно различных подложек в процессе их фрикционного контакта. 3 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к технологии переработки резинотехнических изделий (РТИ), а более конкретно к способу поверхностной модификации эластомерных материалов.

Известны способы модификации поверхности резинотехнических изделий путем прививки к их поверхности фторорганических соединений в тлеющем разряде (SU 988836 1983), нанесения полимерной композиции, включающей фторкаучук и антифрикционный наполнитель, с использованием предварительной обработки изделия в плазме тлеющего разряда (SU 1656851, 1994), смачивания поверхности фторкеросином, термообработки, обработки в тлеющем разряде и последующего нанесения слоя полимера (SU 1081183, 1984). Все эти способы позволяют производить эффективную модификацию поверхности резиновых изделий, но осуществление их технологически сложно из-за использования стадии обработки поверхности в тлеющем разряде.

Также известен способ поверхностной и объемной модификации резин (RU 2230077, 2003), который включает введение в состав резиновой смеси модифицирующих добавок и заключительную обработку готового изделия фторсодержащим веществом - смесью фтора с инертным газом или смеси фтора и кислорода с инертным газом. Данный способ имеет ряд существенных недостатков, таких как многостадийность процесса, вследствие чего данный способ является достаточно сложным в осуществлении и экологически небезопасным.

Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации поверхности резинотехнических изделий путем обезжиривания поверхности и обработки ее раствором модифицирующей композиции - перфторполиоксаалкиленкарболовой кислотой во фторхлорсодержащем растворителе (RU 2144930, 2000). Обработку раствором модификатора производят в течение 1-2 мин при температуре кипения раствора модификатора с последующей сушкой при 60-80°С в течение 1,5-2 ч в потоке воздуха. Однако данный способ также технологически сложен и резиновые изделия требуют предварительной подготовки.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса модификации эластомерного материала, снижение коэффициента трения и истираемости резиновых изделий, повышение физико-механических характеристик вулканизата,

Поставленная цель изобретения достигается тем, что в способе поверхностной модификации эластомерного материала в виде резинотехнического изделия обработкой раствором модифицирующей композиции, включающей фторсодержащий предельный углеводород и фторхлорсодержащий растворитель, не требуется предварительное обезжиривание поверхности резинотехнических изделий, не требуется повышенных температур проведения процесса модификации, исключается применение для модификации поверхности эластомерного материала производными перфторполиоксаалкиленкарбоновых кислот или сульфокислот, синтез которых представляет собой сложный многостадийный процесс, а сама модификация проводится в одну стадию обработкой вулканизата эластомерного материала 10-15%-ным раствором C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10-20 ч при температуре 20±0,5°С. После чего резинотехническое изделие подвергают сушке до постоянного веса.

Изобретение иллюстрируется примерами:

Пример 1. Вулканизат на основе бутадиен-нитрильного каучука подвергают обработке 10%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 20 часов, далее модифицированный вулканизат подвергают сушке до постоянного веса.

Пример 2. Вулканизат на основе бутадиен-нитрильного каучука подвергают обработке 12%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 17 часов, далее модифицированный вулканизат подвергают сушке до постоянного веса.

Пример 3. Вулканизат на основе бутадиен-нитрильного каучука подвергают обработке 14%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 14 часов, далее модифицированный вулканизат подвергают сушке до постоянного веса.

Пример 4. Вулканизат на основе бутадиен-нитрильного каучука подвергают обработке 15%-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10 часов, далее модифицированный вулканизат подвергают сушке до постоянного веса.

Истираемость резин и их коэффициент трения определяли по ГОСТ 426-77 на машине МИ-2. Данные по истираемости и коэффициенту трения для примеров 1-4 и прототипа приведены в таблице 1

Примечание: Время фрикционного контакта модифицированных образцов и металла по предлагаемому способу и прототипу составляет 15 мин.

Технический результат состоит в упрощении технологического процесса, сокращении стадий и времени в обеспечении технологической и экологической безопасности производства. Изобретение также позволяет повысить физико-механические характеристики вулканизата, снизить коэффициент трения и истираемость эластомерных материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука относительно различных подложек в процессе их фрикционного контакта (Таблицы 2 и 3).

Примечание: резина И-72-37 - исходная резина на основе бутадиен-нитрильного каучука; резина И-72-37М - резина на основе бутадиен-нитрильного каучука модифицированная по предлагаемому способу

Примечание: резина И-72-37 - исходная резина на основе бутадиен-нитрильного каучука; резина И-72-37М - резина на основе бутадиен-нитрильного каучука, модифицированная по предлагаемому способу.

Способ модификации поверхности эластомерного материала на основе бутадиен-нитрильного каучука в виде резинотехнического изделия обработкой раствором модифицирующей композиции, включающей фторсодержащий предельный углеводород и фторхлорсодержащий растворитель, отличающийся тем, что процесс проводят в одну стадию обработкой вулканизата эластомерного материала 10-15%-ным раствором C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10-20 ч при температуре 20±0,5°С, после чего резинотехническое изделие подвергают сушке до постоянного веса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплозащитным покрытиям (материалам), предназначенным для защиты узлов и агрегатов, работающих в условиях воздействия аэродинамических и газодинамических тепловых потоков.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству вибродемпфирующих эластомерных материалов высокой плотности, применяемых для уменьшения или устранения вибрационных колебаний.

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.

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 самозатухающим вспененным полимерам стирола. Описан самозатухающий пенополистирол с пониженным содержанием хлор- или броморганического антипирена, полученный из предвспененного или вспенивающегося стирольного полимера, включающий помимо галогенорганического антипирена смесь гидроксида магния и карбоната кальция 1:1-1:3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч: стирольный полимер - 100; галогенорганический антипирен - 1,0-2,0, смесь гидроксида магния и карбоната кальция - 3,0-6,0.

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к термоизоляционной полимерной пене, содержащей компонент, ослабляющий инфракрасное излучение, и к способу получению полимерной пены. Полимерную пену изготавливают путем экструзионного вспенивания вспениваемой термопластичной полимерной смеси с применением вспенивающего компонента.
Изобретение относится к наполненным композиционным полимерным материалам, предназначенным для напольных вибропоглощающих покрытий и может быть использовано в судостроении, гражданском и промышленном строительстве и других отраслях.

Настоящее изобретение относится к получению вспениваемых винилароматических полимеров. Способ получения гранул огнестойких вспениваемых винилароматических полимеров, позволяющих получать вспененные изделия, посредством полимеризации в водной суспензии, который включает полимеризацию стирола или смеси стирола и до 25 мас.% α-метилстирола, в водной суспензии в присутствии пероксидной инициирующей системы, активной при температуре выше 80°C, вспенивающего агента, добавляемого перед, в ходе или после полимеризации, а также в присутствии амида основной формулы (I) , где R1 и R2, одинаковые или различные, представляют (изо)алкильный радикал CH3(CH2)n при n от 10 до 20, предпочтительно от 16 до 18; и огнезащитной системы, включающей бромированную добавку с содержанием брома более 30 масс.%, причем указанная огнезащитная система включает бромированные алифатические, циклоалифатические, ароматические соединения с содержанием брома более 30 мас.%.
Изобретение относится к эластомерным материалам уплотнительного назначения. Резиновая смесь на основе пропиленоксидного каучука СКПО содержит серу, стеариновую кислоту, оксид цинка, тиурамдисульфид, технический углерод П-803, дибензотиазолдисульфид, фенил-β-нафтиламин, дибутоксиэтиладипинат, ультрадисперсный политетрафторэтилен.
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 вспененному огнеупорному полимерному материалу, такому как вспененные полимеры и сополимеры стирола, которые содержат вещества, придающие огнеупорные свойства, на основе бромированной жирной кислоты, и способу его получения.

Изобретение относится к эмульсионным полимерным латексам, в частности латексам, используемым в клеях, чувствительных к давлению, красках и покрытиях. .

Изобретение относится к области новых комбинированных материалов и касается многослойного комбинированного материала полимер-композита и способа его изготовления.

Изобретение относится к технологии переработки резинотехнических изделий, в частности к способу поверхностной модификации эластомерных материалов. Способ модификации поверхности эластомерного материала на основе бутадиен-нитрильного каучука в виде резинотехнического изделия включает обработку вулканизата эластомерного материала раствором модифицирующей композиции - 10-15-ным раствором фторсодержащего предельного углеводорода C20H33F9 в 1,1,2-трифтор-1,2,2-трихлорэтане в течение 10-20 ч при 20±0,5°С. Процесс проводят в одну стадию. После обработки резинотехническое изделие подвергают сушке до постоянного веса. Изобретение позволяет упростить технологический процесс за счет сокращения стадий и времени, обеспечить технологическую и экологическую безопасность производства. Изобретение также позволяет повысить физико-механические характеристики вулканизата, снизить коэффициент трения и истираемость эластомерных материалов на основе бутадиен-нитрильного каучука относительно различных подложек в процессе их фрикционного контакта. 3 табл., 4 пр.

Наверх