Морозостойкая резина на основе натурального каучука

Авторы патента:

Соловьева Ольга Юрьевна (RU)

Павлов Александр Владиславович (RU)

Соловьев Владимир Валентинович (RU)

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

C08K5/43 - соединения, содержащие серу, связанную с азотом

C08K5/40 - Использование органических компонентов

C08K5/09 - карбоновые кислоты; их соли с металлами; их ангидриды

C08K3/22 - металлов

C08K3/06 - сера

Владельцы патента RU 2779027:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" (RU)

Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к разработке морозостойких эластомерных материалов, которые могут быть использованы для изготовления различных видов технических резин, в частности для морозостойких резин. Предлагается морозостойкая резина на основе натурального каучука, включающая натуральный каучук, серу техническую, белила цинковые (оксид цинка), полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р), стеарин технический, пластификатор. Отличительными признаками заявленного изобретения является то, что в качестве пластификатора она содержит компаунд вазелинового масла и экстракта масла из плодов борщевика Сосновского (1:1 по объему), дополнительно содержит 2-меркаптобензтиазол и тетраметилтиурамдисульфид. Технический результат состоит в том, что морозостойкая резина на основе натурального каучука по предлагаемому изобретению имеет низкую остаточную деформацию, высокую морозостойкость (от минус 65°С до минус 70°С), высокую удельную прочность при растяжении. 3 табл.

Известна резиновая смесь, используемая для изготовления уплотнительных резиновых прокладок блоков кольцевой обделки тоннелей метрополитена (патент RU 2290418, C08L 9/00, C08L 95/00, С08К 13/02, опубл. 27.12.2006, БИ №36).

Известна резиновая смесь, состоящая из натурального каучука 100,0 масс.ч., серы 3 масс.ч., каптакса 0,7 мас.ч., окиси цинка 5,0 мас.ч. и стеариновой кислоты 0,5 мас.ч. (Справочник резинщика. Материалы резинового производства. Коллектив авторов: Захарченко П. И, Яшунская Ф.И., Евстратов В.Ф., Орловский П.Н. Издательство: М.: Химия, 1971, 608 с.)

Известна резиновая смесь на основе натурального каучука, предназначенной для амортизационных, силовых деталей, работоспособных в контакте с водой, в интервале температур от минус 45°С до плюс 70°С. Изготавливают композицию, включающую, мас.ч.: натуральный каучук - 100, сульфенамид Ц - 1-3, белила цинковые - 5-15, стеариновую кислоту - 0,5-3,5, противостаритель - 1-2, серу - 2-3. Композиция по изобретению обладает высоким показателем эластичности по отскоку, что позволяет избежать разогрева рабочих деталей из композиции, в частности мембран насоса "Малыш" (патент RU 2247131, C08L 7/00, С08К 3/06, С08К 3/22, С08К 5/09, С08К 5/44, С08К 13/02, опубл. 27.02.2005, БИ №36).

Однако вышеперечисленные резиновые смеси обеспечивают показатели по «температурному пределу хрупкости» только от до минус 45°С.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой морозостойкой резине на основе натурального каучука является резиновая смесь для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути (патент RU 2386650, C08L 7/00, C08L 79/04, опубл. 20.04.2010, БИ №11).

Указанная смесь содержит натуральный каучук, крошку, изготовленную из коры пробкового дуба, цинковые белила, N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП), стеарин, полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р), углерод технический марки П-514, углерод технический марки П-701, серу техническую, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц) при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.:

Известная резиновая смесь обеспечивает стабильные показатели по «температурному пределу хрупкости» только до минус 65°С.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в разработке морозостойкой резины на основе натурального каучука для различных видов технических резин с улучшенными характеристиками по морозостойкости (от минус 65°С до минус 70°С), низкую остаточную деформацию и высокую удельную прочность при растяжении.

Задача, положенная в основу настоящего изобретения, с достижением заявленного технического результата решается тем, что предлагается морозостойкая резина на основе натурального каучука, включающая натуральный каучук, серу техническую, белила цинковые (оксид цинка), полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р), стеарин технический, пластификатор.

Отличительными признаками заявленного изобретения является то, что в качестве пластификатора она содержит компаунд вазелинового масла и экстракта масла из плодов борщевика Сосновского (1:1 по объему), дополнительно содержит 2-меркаптобензтиазол и тетраметилтиурамдисульфид при следующем соотношении компонентов смеси, мас.ч.:

Существенность отличительных признаков формулы объясняется следующим образом:

Введение 2-меркаптобензтиазола и тетраметилтиурамдисульфида придает морозостойкой резине на основе натурального каучука низкую остаточную деформацию и высокую удельную прочность при растяжении.

Сущность изобретения и его осуществимость иллюстрируется примерами выполнения, приведенными в таблице 1.

При выполнении резиновой смеси в соответствии с примером 2 в качестве дополнительного ингредиента было введено индустриальное масло И-12А - 5,0 мас.ч.

Предлагаемую резиновую смесь изготавливают на любом известном смесительном оборудовании (таблица 2) с использованием известных технологий производства деталей из резиновой смеси путем вулканизации в пресс-формах (см., например, Салтыков А.В., Бузун З.Е., Милюкова Н.А. Общая технология резины. М.: Химия, 1982. С. 147-150).

Как видно из таблицы 3, морозостойкая резина на основе натурального каучука по предлагаемому изобретению за счет введения в состав морозостойкой резины на основе натурального каучука (предпочтительно светлого крепа) компаунда вазелинового масла и экстракта масла из плодов борщевика Сосновского (1:1 по объему) имеет условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве выше, чем у прототипа. Температурный предел хрупкости морозостойкая резина на основе натурального каучука по предлагаемому изобретению выше, чем у прототипа. Также этот показатель значительно выше у морозостойкой резины на основе натурального каучука по предлагаемому изобретению по сравнению с вулканизатом по примеру 2, где в качестве пластификатора используется масло И-12А, что является доказательством того, что компаунд вазелинового масла и экстракта масла из плодов борщевика Сосновского (1:1 по объему) значительно повышает морозостойкие характеристики резин на основе натурального каучука.

Технический результат состоит в том, что морозостойкая резина на основе натурального каучука из данной смеси имеют низкую остаточную деформацию, высокую морозостойкость (от минус 65°С до минус 70°С), высокую удельную прочность при растяжении.

Морозостойкая резиновая смесь на основе натурального каучука, включающая стеарин, оксид цинка (белила цинковые), полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р), серу техническую, пластификатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит компаунд вазелинового масла и экстракта масла из плодов борщевика Сосновского (1:1 по объему), дополнительно содержит 2-меркаптобензтиазол и тетраметилтиурамдисульфид при следующем соотношении компонентов смеси, мас.ч.:

Группа изобретений относится к звездно-разветвленному диеновому каучуку, способу изготовления такого каучука и его включению в ударопрочный полистирол (HIPS) и акрилонитрил-бутадиен-стирольные (ABS) полимеры. Звездно-разветвленный диеновый каучук характеризуется содержанием винила, измеренным на полимерной пленке с помощью ИК спектроскопии с Фурье преобразованием, менее 15 мас.

Изделия из полиизопрена, катализируемого по циглеру-натта // 2778125

Изобретение относится к полимерным изделиям из синтетических полиизопреновых смол. Предложено полимерное изделие, отличающееся тем, что оно содержит эластомерный слой, содержащий отвержденные частицы синтетического полиизопрена, которые содержат катализируемый по Циглеру-Натта полиизопреновый материал и серные сшивки, где частицы синтетического полиизопрена предварительно вулканизированы, и эластомерный слой содержит поствулканизированную структуру, имеющую молекулярную массу между сшивками (Мс) менее 11000 г/моль.

Резиновая смесь // 2775303

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления формовых резиновых изделий различного функционального назначения, работоспособных в условиях воздействия агрессивных сред. Резиновая смесь для изготовления формовых резиновых изделий содержит бутадиен-нитрильный каучук СКН 4055, метилстирольный каучук СКМС-30АРК, изопреновый каучук СКИ-3, вухтазин РВ/Г, серу, тетраметилтиурамдисульфид, дибензтиазолилдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, оксид цинка, диоксид титана, стеариновую кислоту, агидол-1, сажу белую БС-100, росил 175, зеосил 1165 MP, технический углерод Н 220, дибутилсебацинат, канифоль, структол WB 222, полые корундовые микросферы HCM-L, гепсол ХКП и сантогард PVI.

Резиновая смесь // 2775234

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе производству резиновых смесей для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути. Резиновая смесь содержит бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас.

Резиновая смесь для перфорированных пластин // 2775233

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве гидроакустических композиционных покрытий, применение которых обеспечивает снижение шумового и гидролокационного акустических полей защищаемого объекта, находящегося на воздухе и в воде при воздействии гидравлического давления.

Способ изготовления компаундов для шин и содержащие их шины // 2774650

Группа изобретений относится к способу изготовления вулканизируемого эластомерного компаунда для шин, вулканизируемому эластомерному компаунду, компоненту шины, содержащему вулканизируемый компаунд, и к шине для колес транспортных средств. Заявленный способ изготовления вулканизируемого эластомерного компаунда для шин отличается использованием активирующего вулканизацию наполнителя и способами добавления добавок, особенно компатибилизирующего агента, которое происходит только после завершения реакции между активирующим наполнителем, содержащим цинк, и жирной кислотой.

Способ получения 1,2-синдиотактического полибутадиена в присутствии каталитической системы, содержащей кобальтовый комплекс, включающий фосфиновый лиганд // 2772250

Группа изобретений относится к способу получения 1,2-синдиотактического полибутадиена в присутствии каталитической системы, содержащей по меньшей мере один кобальтовый комплекс, включающий фосфиновый лиганд, выбираемый из высокостерически-затрудненных ароматических фосфинов и к кобальтовому комплексу, включающему фосфиновый лиганд.

Биомиметический синтетический каучук // 2771594

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: композиция для производства резиновых эластичных формованных изделий, которые подвергают высоким механическим нагрузкам; способ получения данной композиции; эластомерная композиция для производства резиновых эластичных формованных изделий, которые подвергают высоким механическим нагрузкам; формованное изделие и применение композиции.

Высокоскоростное сшивание привитых пластомеров // 2770612

Настоящее изобретение относится способу сшитой композиции. Данный способ включает стадии: (a) предоставления этилен-альфа-олефинового пластомера; (b) прививки этилен-альфа-олефинового пластомера силановым сшивающим агентом формулы CH2=CR-(COO)x(CnH2n)ySiR'3, так, что содержание силанового сшивающего агента находится в диапазоне от 0,1 до 10,0 мас.% относительно привитого этилен-альфа-олефинового пластомера; (c) взаимодействия указанного привитого этилен-альфа-олефинового пластомера с от 2 до 8 мас.% свободного от олова катализатора сшивания силана относительно полученной смеси с образованием промежуточной композиции и дальнейшим образованием сшитой композиции, содержащей по меньшей мере 60% геля.

Каучуковая композиция для шины и нешипованная шина // 2767516

Группа изобретений относится к каучуковой композиции для шины и к нешипованной шине. Каучуковая композиция содержит 100 частей по массе диенового каучука, от 30 до 100 частей по массе углеродной сажи и кремнезема, от 2 до 10 частей по массе из расчета на чистую массу пространственно-поперечно сшитых мелкодисперсных частиц на основе силикона, характеризующихся средним размером частиц от 5 до 100 мкм, от 0,1 до 5 частей по массе неионогенного поверхностно-активного вещества и от 3 до 10 частей по массе термически расширяемых микрокапсул.

Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь // 2688741

Изобретение относится к маслостойкой морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в резинотехнической промышленности при изготовлении маслобензостойких уплотнений, манжет различного назначения, рукавных изделий для эксплуатации под давлением в углеводородных средах и в условиях низких температур.