Огнестойкая резиновая смесь

Авторы патента:

C08L9/00 - Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

C08K13/02 - органические и неорганические компоненты

Владельцы патента RU 2746216:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной, нефтяной и резинотехнической промышленности. Технический результат достигается тем, что огнестойкая резиновая смесь, содержащая синтетический каучук изопреновый, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту и технический углерод, при этом дополнительно содержит альтакс, дифенилгуанидин и модифицирующую добавку - фосфоразотсодержащий олигомер, полученный путем взаимодействия диметилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина, взятых в массовом отношении 1:2,5:0,75, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: синтетический каучук изопреновый 100,0, сера 1,0, альтакс 1,0, оксид цинка 5,0, стеариновая кислота 1,0, дифенилгуанидин 3,0, технический углерод П-324 50,0, фосфоразотсодержащий олигомер 3,0-7,0. Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение прочностных свойств вулканизатов огнестойкой резиновой смеси. 2 табл.

Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной, нефтяной и резинотехнической промышленности.

Известна огнестойкая резиновая смесь (Пат. 2567292 РФ, МПК C08L 9/00, C08K 13/02, 10.11.2015) содержащая синтетический каучук изопреновый, синтетический каучук диеновый, поливинилхлорид, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеарин, парафин, технический углерод, нафтам-2, диафен ФП, моноэтаноламин, N-нитрозодифениламин, оксанол КД-6, мыло хозяйственное, полиметилсилоксан, хлорпарафины ХП-70 и ХП-470, трехокись сурьмы и органоглину на основе монтмориллонита, модифицированного ПАВ.

Недостатком данной резиновой смеси являются невысокие прочностные показатели.

Известна огнестойкая резиновая смесь (Пат. 2522627 РФ, МПК C08L 9/00, C08L 13/02, C08L 23/06, C08K 13/02, C08K 3/04, C08K 3/06, C09K 21/02, C09K 21/06, 20.07.2014) содержащая изопреновый и бутадиеновый каучуки, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, оксид магния, парафин, нафтам-2, диафен ФП, технический углерод, N-нитрозодифениламин, хлорпарафин, триоксид сурьмы, гидроксид алюминия.

Недостатком данной резиновой смеси являются невысокие прочностные показатели и более сложный состав.

Наиболее близкой является огнестойкая резиновая смесь (Авт. свид. SU1002314, МПК C08L9/00, C08K9/01, 07.03.1983) на основе синтетического изопренового каучука, содержащая серу, альтакс, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, дифенилгуанидин и пластификатор фракцию кубового остатка ректификации додецилена.

Недостатком данной резиновой смеси являются невысокие прочностные показатели и более сложный состав.

Задачей предлагаемого изобретения является создание огнестойкой резиновой смеси с улучшенными прочностными свойствами.

Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение прочностных свойств вулканизатов огнестойкой резиновой смеси.

Технический результат достигается тем, что огнестойкая резиновая смесь, содержащая синтетический каучук изопреновый, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту и технический углерод при этом дополнительно содержит альтакс, дифенилгуанидин и модифицирующую добавку - фосфоразотсодержащий олигомер, полученный путем взаимодействия диметилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина, взятых в массовом отношении 1:2,5:0,75, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: синтетический каучук изопреновый 100,0, сера 1,0, альтакс 1,0, оксид цинка 5,0, стеариновая кислота 1,0, дифенилгуанидин 3,0, технический углерод П-324 50,0, фосфоразотсодержащий олигомер 3,0-7,0.

Использование в качестве модифицирующей добавки фосфоразотсодержащего олигомера придает вулканизатам из заявленной резиновой смеси на основе синтетического каучука изопренового повышенную огнестойкость, т.к. препятствует его деструкции при воздействии высокой температуры за счет ингибирования радикально-цепных процессов окисления, способствует процессам коксообразования под действием пламени.

Кроме этого, в результате увеличения концентрации полярных функционально-активных групп в смеси, в процессе вулканизации происходит образование дополнительных химических связей, что способствует увеличению прочности вулканизатов из огнестойкой резиновой смеси.

Заявленное количество модифицирующей добавки в сочетании с используемыми ускорителями вулканизации и остальными компонентами огнестойкой резиновой смеси позволяет получить из нее вулканизаты, обладающие повышенными прочностными и огнестойкими характеристиками.

В предлагаемой огнестойкой резиновой смеси используют следующие компоненты:

Полиизопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14925-79).

Вулканизующая группа, включающая: вулканизующие агенты - сера (ГОСТ 127-76), альтакс (ГОСТ 3087-75), дифенилгуанидин (ТУ 2491-497-05763441-2006); активаторы вулканизации - оксид цинка (ГОСТ 202-84), стеарин (ГОСТ 6484-96).

Наполнитель - технический углерод П-324 (ГОСТ 7885-86).

В качестве модифицирующей добавки используется фосфоразотсодержащий олигомер, который получают путем взаимодействия диметилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом отношении 1:2,5:0,75 при температуре 100°С в течение 1 часа (в соответствии с патентом RU 2656864, МПК C08K 3/04, C08L 23/16; 2018).

Огнестойкую резиновую смесь готовят на вальцах при температуре валков 65-70°С. Продолжительность смешения 25 минут. Затем проводят вулканизацию резиновой смеси при температуре 165°С в течение 30 минут. Затем полученные образцы подвергают необходимым испытаниям.

Составы заявляемой огнестойкой резиновой смеси и прототипа приведены в таблице 1.

Образцы вулканизатов огнестойкой резиновой смеси подвергались испытаниям по ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении».

Огнестойкость и физико-механические свойства резиновых смесей приведены таблице 2.

Огнестойкость определяли по времени до прекращения горения стандартных образцов после их выдержки в течение 20 секунд в пламени горелки.

Для определения коксового числа, предварительно взвешенный образец помещался в муфельную печь на 30 минут при 600°С. Затем образец извлекался, охлаждался при температуре 25°С и снова взвешивался. Коксовое число вычислялось по остаточной массе относительно исходного веса образца.

Основные свойства предлагаемой огнестойкой резиновой смеси приведены в таблице 2.

Как видно из представленных данных, предлагаемая огнестойкая резиновая смесь, в сравнении с прототипом, обладает повышенной прочностью при растяжении.

Таким образом, вулканизаты огнестойкой резиновой смеси, содержащей синтетический каучук изопреновый, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, альтакс, дифенилгуанидин и модифицирующую добавку - фосфоразотсодержащий олигомер, при заявленном соотношении компонентов, обладают улучшенными физико-механическими свойствами.

Огнестойкая резиновая смесь, содержащая синтетический каучук изопреновый, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту и технический углерод, отличающаяся тем, что смесь дополнительно содержит альтакс, дифенилгуанидин и модифицирующую добавку – фосфоразотсодержащий олигомер, полученный путем взаимодействия диметилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина, взятых в массовом отношении 1:2,5:0,75, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетический каучук изопреновый	100,0
Сера	1,0
Альтакс	1,0
Оксид цинка	5,0
Стеариновая кислота	1,0
Дифенилгуанидин	3,0
Технический углерод П-324	50,0
Фосфоразотсодержащий олигомер	3,0-7,0

Похожие патенты:

Резиновая смесь // 2745994

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях воздействия морской воды.

Композиция каучука, содержащая эпоксидную смолу и аминный отвердитель // 2743953

Изобретение относится к композиции каучука, проявляющей улучшенную обрабатываемость/жесткость, причем указанная композиция основана на по меньшей мере диеновом эластомере, усиливающем наполнителе, сшивающей системе, эпоксидной смоле в количестве между 1 и 30 массовыми частями на сто массовых частей эластомера, мас.ч., и особом аминосодержащем отвердителе в количестве между 1 и 15 мас.ч., содержащем, в частности, по меньшей мере две первичные функциональные аминогруппы, расположенные по меньшей мере на одном шестичленном ароматическом кольце и по меньшей мере два радикала Ri, которые являются одинаковыми или различными, выбранные из группы, состоящей из линейных или разветвленных C1-C6 алкильных радикалов, галогенов и простых эфиров, третичных аминов, тиоэфиров, кетонов, сложных эфиров и амидов, замещенных линейными или разветвленными C1-C6 алкильными радикалами, причем указанное кольцо не содержит атом водорода, расположенный в орто-положении относительно первичных функциональных аминогрупп.

Нешипованная шина // 2742878

Изобретение относится к нешипованной шине. Предложена нешипованная шина, имеющая протектор, состоящий из резиновой смеси для протектора, содержащей от 5 до 20 мас.ч.

Биоразлагаемый материал // 2741986

Изобретение относится к области создания биоразлагаемых композиционных материалов, предназначенных для изготовления изоляционных оболочек металлических жил проводов, используемых в кабельной промышленности.

Резиновая смесь // 2739188

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси. Данная смесь используется для изготовления подрельсовых прокладок - амортизаторов рельсовых скреплений.

Бутилкаучук, содержащий аллиловый спирт // 2736508

Изобретение относится к способу получения бутилкаучука с функциональными группами аллилового спирта, включающий контакт эпоксидированного бутилкаучука с мета-хлорбензойной кислотой в отсутствии растворителя при температуре от 95°С до 200°С.Изобретение обеспечивают эффективный по стоимости способ производства для бутилкаучука с полярными функциональными группами, особенно для бутилкаучука, содержащего функциональные группы аллилового спирта.

Эластомерные композиции для компонентов шины и содержащие их шины // 2735686

Изобретение относится к шине для транспортных средств для зимы или для всех сезонов, содержащей компонент, предпочтительно протекторный браслет, полученный путем вулканизации новой эластомерной композиции.

Способ получения активатора вулканизации (варианты) // 2732569

Настоящее изобретение относится к вариантам способа получения активатора вулканизации. Один способ получения активатора вулканизации включает измельчение смеси или твёрдого носителя и окиси цинка или твёрдого носителя, окиси цинка и жирной кислоты, выбранной из ряда с общей формулой СН3(СН2)nСООН, где n=10-20, или СН3(СН2)nСН=СН(СН2)nСООН, где n=5-10, в рабочей камере одной или нескольких роторно-инерционной мельниц сдвиговым усилием 10-50 Н при скорости сдвига 20-100 м/с.

Зимние шины // 2731927

Изобретение относится к зимней шине для транспортных средств, включающей в себя протекторный браслет, полученный вулканизацией эластомерной композиции. Эластомерная композиция включает в свой состав пластифицирующую смесь из жидкого полимера (А), смолы (В), смеси твердых диеновых эластомерных полимеров (D), по меньшей мере одного армирующего наполнителя (Е) и по меньшей мере одного вулканизирующего агента (F).

Активатор вулканизации и способ его получения (варианты) // 2731902

Настоящее изобретение относится к активатору вулканизации и вариантам способа получения активатора вулканизации. Активатор вулканизации включает: оксид цинка в объеме 10-90 мас.ч., жирную кислоту общей формулой СН3(СН2)nСООН, где n=10-20, или СН3(СН2)nСН=СН(СН2)nСООН, где n=5-10, в объеме 0,5-3 мас.ч. и твёрдый носитель – остальное.

Резиновая смесь // 2745994