Резиновая смесь на основе бутилкаучука

Изобретение относится к созданию резиновой смеси на основе бутилового каучука и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Резиновая смесь содержит бутиловый каучук БК-1675, печной технический углерод N326, окисленный активными формами кислорода (АФК), содержащий протоногенные функциональные группы в количестве от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2, серу молотую, тетраметилтиурамдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, белила цинковые, масло «Норман-538», стеариновую кислоту. Технический результат - увеличение условной прочности при растяжении и снижение газопроницаемости резин. 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к созданию резиновой смеси на основе бутилового каучука и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности.

Известна резиновая смесь для производства шинных изделий на основе бутилкаучука (патент 2068859 RU, МПК С08К, опубл. 10.11.1996), наиболее близкая по технической сущности к заявляемому изобретению, включающая бутиловый каучук, в качестве ускорителя смесь содержит альтакс и дополнительно продукт взаимодействия 1,1 моля мочевины и 1,0 моля гексаметилентетрамина в присутствии не более 5,3 кислых солей и перекисных соединений. Смесь обладает улучшенным значением показателя условное напряжение при 300% удлинении.

Недостатком известной резиновой смеси на основе бутилового каучука является низкая условная прочность при растяжении, низкое значение условного напряжения при 300% удлинении.

Техническим результатом заявляемого технического решения является высокая прочность при растяжении, высокое условное напряжение при 300% удлинении, низкая газопроницаемость, которая является важнейшим эксплуатационным свойством резин на основе бутилкаучука, что позволяет отказаться от использования канального технического углерода К354 в рецептуре газонепроницаемых резин.

Технический результат достигается тем, что в состав резиновой смеси вводят печной технический углерод N326, окисленный 30% пероксидом водорода, содержащий протоногенные функциональные группы в количестве от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2, имеющий соотношение функциональных групп карбоксильных и лактоновых от 3,5 до 4,5% выше, чем фенольных, при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

Бутиловый каучук БК-1675 100,0
Технический углерод N326, окисленный АФК, 60,0
содержащий протоногенные
функциональные группы в количестве
от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2
Сера молотая 1,0-1,2
Тетраметилтиурамдисульфид 1,0-1,3
2-меркаптобензтиазол 0,8-1,1
Белила цинковые 5,0-7,0
Масло «Норман-538» 7,0-10,0
Стеариновая кислота 1,0-1,2

Применяемые компоненты резиновой композиции выпускаются химической промышленностью России, Украины и Германии.

В качестве наполнителя используется технический углерод N326, окисленный активными формами кислорода. Окисление технического углерода проводили в лабораторном грануляторе, обрабатывая поверхность технического углерода активными формами кислорода. Образующиеся в процессе окисления на поверхности технического углерода протоногенные функциональные группы взаимодействуют с четвертичными атомами углерода макромолекул бутилового каучука, образуя достаточно плотный и протяженный межфазный слой, что способствует снижению газопроницаемости резин.

Смесь вулканизуется серой молотой (ГОСТ 127.4-93), ускорителями вулканизации являются вулкацит тиурам/С (импортный аналог тиурама Д) и вулкацит DM/C (импортный аналог 2-меркаптобензтиазола) фирмы «Arlanxeo». Вулкацит DM/C представляет собой малопылящий, кремовый порошок с температурой плавления (tпл.) не ниже 168°С. Вулкацит тиурам/С - порошок белого цвета с tпл. не ниже 142°С. Ускорители вулканизации активируются цинковыми белилами (ГОСТ 202-84) и жирными кислотами типа стеариновой (ГОСТ 6484-96), которая представляет собой полупрозрачную массу желтоватого цвета, жирную на ощупь, с tпл. 53-63°С.

В качестве пластификатора в предлагаемой резиновой композиции использовалось масло «Норман 583» (ТУ 025-047-58604719-2004) - по внешнему виду представляет собой вязкую жидкость светло-коричневого цвета, является очищенным остаточным ароматическим экстрактом. Масло нормализовано по содержанию полициклических ароматических углеводородов.

Заявляемую и известную резиновые композиции изготавливали в лабораторном резиносмесителе (I и II стадии) по общепринятой технологии.

Вулканизацию образцов осуществляли при температуре 153°С в оптимальном режиме. Физико-механические показатели резин определялись по ГОСТ 270-75 на стандартном оборудовании. Состав и свойства предлагаемой резиновой композиции в сравнении с прототипом представлены в таблицах 1, 2. Пример 1 - известного состава, примеры 2-7 - предлагаемого состава.

По примеру 1 (прототип) изготавливают резиновую смесь на основе 100 мас.ч. бутилового каучука марки БК-1675. Смесь включает наполнитель - технический углерод, серу в качестве вулканизующего агента, в качестве ускорителей вулканизации - вулкацит тиурам/С, альтакс и продукт взаимодействия 1,1 моля мочевины и 1,0 моля гексаметилентетрамина пластификатор - масло ПМ, цинковые белила, стеариновую кислоту, октофор N, диафен ФП.

По примеру 2 изготавливают опытную резиновую смесь на основе 100 мас.ч. бутилового каучука марки БК-1675, которая содержит, мас.ч.: наполнитель - печной технический углерод марки N326, окисленный 2% пероксидом водорода и озоном - 60,0, серу молотую - 1,1, тетраметилтиурамдисульфид - 1,0, 2-меркаптобензтиазол - 0,8, масло Норман 583-8,0, цинковые белила - 5,0, стеариновую кислоту - 1,0.

По примеру 3 изготавливают опытную резиновую смесь аналогично примеру 2, отличие заключается в том, что в смеси в качестве наполнителя используется печной технический углерод марки N326 окисленный 2% пероксидом водорода и синглетным кислородом - 60,0, серу молотую - 1,2, тетраметилтиурамдисульфид - 1,1, 2-меркаптобензтиазол - 1,1, масло Норман 583 - 10,0, цинковые белила - 5,0, стеариновую кислоту - 1,0.

По примеру 4 изготавливают опытную резиновую смесь аналогично примеру 2, отличие заключается в том, что в смеси в качестве наполнителя используется печной технический углерод марки N326, окисленный синглетным кислородом - 60,0, серу молотую - 1,3, тетраметилтиурамдисульфид - 1,1, 2-меркаптобензтиазол - 1,0, масло Норман 583 - 10,0, цинковые белила-7,0, стеариновую кислоту - 1,1.

По примеру 5 изготавливают опытную резиновую смесь аналогично примеру 2, отличие заключается в том, что в смеси в качестве наполнителя используется печной технический углерод марки N326, окисленный озоном - 60,0, серу молотую - 1,0, тетраметилтиурамдисульфид - 1,0, 2-меркаптобензтиазол - 1,0, масло Норман 583 - 7,0, цинковые белила - 6,0, стеариновую кислоту - 1,2.

По примеру 6 изготавливают опытную резиновую смесь аналогично примеру 2, отличие заключается в том, что в смеси в качестве наполнителя используется печной технический углерод марки N326, окисленный 30% пероксидом водорода - 60,0, серу молотую - 1,2, тетраметилтиурамдисульфид - 1,2, 2-меркаптобензтиазол - 1,1, масло Норман 583 - 7,0, цинковые белила - 5,0, стеариновую кислоту - 1, 2.

Представленные в таблице 2 результаты испытаний резин показывают, что резина, изготовленная по примеру 6, обладает наилучшим комплексом физико-механических свойств, превосходит резины, изготовленные по примерам 1-5 по условной прочности при растяжении.

При решении задачи по созданию резиновой композиции с пониженной газопроницаемостью важен выбор каучука и наполнителя.

Основу заявленной резиновой композиции составляет бутиловый каучук БК - 1675, обладающий низкой газопроницаемостью. На барьерные свойства резин оказывает также влияние и пористость наполнителя, что подтверждают результаты испытаний резин на газопроницаемость - скорость проницания азота для резины, изготовленной по примеру 1 (прототип) составляет 1,90⋅10-4 см32⋅24 ч⋅0,1МПа против 1,21⋅10-4, 1,62⋅10-4, 1,53⋅10-4, 1,14⋅10-4 см32⋅24 ч⋅0,1МПа для резин, изготовленных по примерам 2-6.

Таким образом, заявленная резиновая композиция (пример 6) имеет сбалансированный состав, обладает наилучшим комплексом физико-механических свойств и наиболее низкой газопроницаемостью, а также позволяет отказаться от применения канального технического углерода К354 в составе резиновой смеси.

Резиновая смесь, включающая бутиловый каучук, серу молотую, стеариновую кислоту, цинковые белила, масло Норман 583, тетраметилтиурамдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, при этом в качестве наполнителя используется печной технический углерод N326, окисленный активными формами кислорода (АФК), содержащий протоногенные функциональные группы в количестве от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2, при следующем соотношении компонентов, м.ч.:

Бутиловый каучук БК-1675 100,0
Технический углерод N326, окисленный АФК, 60,0
содержащий протоногенные
функциональные группы в количестве
от 0,6 до 1,6 мг-экв/м2
Сера молотая 1,0-1,3
Тетраметилтиурамдисульфид 1,0-1,3
2-меркаптобензтиазол 0,8-1,1
Белила цинковые 5,0-7,0
Масло «Норман-538» 7,0-10,0
Стеариновая кислота 1,0-1,2



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к клеевой промышленности. Клейкий состав на основе полиолефина содержит: (А) первый состав полимера, включающий полиолефин, привитый на ненасыщенный мономер; (В) второй состав полимера, включающий полиэтилен; (C) третий состав полимера, содержащий: (i) первый полиизобутилен и (ii) второй полиизобутилен.

Изобретение относится к области бромированных эластомерных композиций на основе изомоноолефинов, обладающих стабильной вязкостью по Муни во времени. Композиция бромбутильного эластомера по изобретению содержит акцептор свободных радикалов, представляющий собой стерически затруднённый простой нитроксильный эфир, или нитроксильный радикал, или их комбинацию в количестве, составляющем не менее 0,05 мас.%, причём вязкость по Муни композиции не увеличивается на более чем от 15 до 40% в течение 15 дней при 80°C.

Изобретение относится к бутилкаучуку с обработанной поверхностью - бутилкаучуковой подложке. Бутилкаучуковая подложка содержит бутилкаучук, имеющий повторяющиеся звенья, производные от изоолефинового мономера, и повторяющиеся звенья, производные мультиолефинового мономера, причем подложка имеет поверхность с самоорганизованным монослоем органосилана.

Изобретение относится к иономеру, содержащему продукт реакции между (a) галогенированным изоолефиновым сополимером и (b) первым нуклеофилом, имеющим по меньшей мере один нейтральный азотный или фосфорный центр и не содержащим боковые винильные группы, и вторым нуклеофилом, имеющим по меньшей мере один нейтральный азотный или фосфорный центр, содержащим по меньшей мере одну боковую винильную группу, причем соотношение первого нуклеофила ко второму нуклеофилу составляет от 4:1 до 100:1.

Настоящее изобретение относится к способу получения оптически прозрачного вулканизированного пероксидом изделия, сделанного из вулканизируемого пероксидом иономера на основе бутилкаучука, причем по меньшей мере часть оптически прозрачного вулканизированного пероксидом изделия имеет коэффициент пропускания большего или равного 75% видимого света с длиной волны, выбранной из 350-750 нм, при толщине 0,51 мм или меньше.

Изобретение относится к полимерной композиции, предназначенной для изготовления резинотехнических изделий, эксплуатируемых при экстремальных температурах и высоком давлении.

Изобретение относится к композиции герметизирующего слоя покрышки. Композиция содержит полимерную основу, образованную из бутилового каучука и/или галогенбутилового каучука, систему наполнителя и систему отверждения.

Изобретение относится к неагломерирующим противотурбулентным присадкам, способу их получения и может быть использовано для снижения гидродинамического сопротивления в трубопроводе при турбулентном режиме течения углеводородов.

Изобретение относится к стабильной эмульсии полиизобутена и ее применению в химико-технических областях. Эмульсия содержит от 10 до 65 мас.% полиизобутена, не более 5 мас.% по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества и возможно от 1 до 65 мас.% по меньшей мере одного воска и/или масла по отношению к полной массе указанной эмульсии, дополненной до 100 мас.% водой.

Изобретение относится к получению динамически вулканизированного сплава эластомерных и термопластических смол, а также к формованной пленке из этого сплава. Сплав включает по крайней мере один эластомер и по крайней мере одну термопластическую смолу.
Изобретение относится к способу сшивания эластомера, выбранного из этилен-пропиленового (ЕРМ) и этилен-пропилен-диенового терполимерного (ЕРDМ) эластомеров. Способ содержит этап объединения упомянутого эластомера со следующими компонентами: элементарная сера, пероксид, первый ускоритель серной вулканизации и второй ускоритель серной вулканизации.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для производства автомобильных шин, напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, строительных материалов.

Изобретение относится к способу улучшения электроизоляционных свойств композиции полиэфирной смолы. Способ включает введение 0,001-1,0 мас.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью.

Изобретение относится к области полимерных термопластичных композиций, предназначенных для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью.

Изобретение относится к резинотехнической промышленности и может быть использовано для производства автомобильных шин, полимерных напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, строительных материалов.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим резинам на основе бутадиеннитрильных каучуков, которые могут использоваться в пакерах и другом скважинном оборудовании.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим резинам на основе бутадиен-нитрильных каучуков, которые могут использоваться в пакерах и другом скважинном оборудовании.

Изобретение относится к резиновым смесям для морозо-, маслостойких изделий на основе пропиленоксидного каучука и может быть использовано в автомобильной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях техники.

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

Изобретение относится к сшитой полимерной композиции, ее применению в изоляции силового кабеля и силовому кабелю. Сшитую полимерную композицию получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР2) по меньшей мере 1,7 г/10 мин и содержит полиолефин, пероксид и содержащий серу фенольный антиоксидант.

Изобретение относится к созданию резиновой смеси на основе бутилового каучука и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Резиновая смесь содержит бутиловый каучук БК-1675, печной технический углерод N326, окисленный активными формами кислорода, содержащий протоногенные функциональные группы в количестве от 0,6 до 1,6 мг-эквм2, серу молотую, тетраметилтиурамдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, белила цинковые, масло «Норман-538», стеариновую кислоту. Технический результат - увеличение условной прочности при растяжении и снижение газопроницаемости резин. 2 табл., 6 пр.

Наверх