Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(72) Авторы Русецкий Денис Валерьевич Коровина Юлия Владимировна Русецкий Валерий Викторович Лейзеронок Марина Евгеньевна Кротова Татьяна Валентиновна Максимова Валентина Петровна Касперович Виктор Иосифович Михедов Николай Николаевич Вежновец Татьяна Акимовна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(57) 1. Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка, пластификатор, стеариновую кислоту и технологическую добавку, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ,дитиодиморфолин, дисперсию комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктиладипинате, 2,2-дибензтиазолдисульфид, бифункциональный органосилан, полиэтиленгликоль, 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол и кремнекислотный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас. ч. бутадиен-нитрильный каучук 100,0 сера 0,4-1,0 тетраметилтиурамдисульфид 1,0-3,0 оксид цинка 3,0-15,0 пластификатор 10,0-20,0 стеариновая кислота 1,0-3,0 технологическая добавка 0,5-10,0 18446 1 2014.08.30 2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит неактивный наполнитель в количестве не более 30,0 мас. ч. 3. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит красящее вещество в количестве не более 2,5 мас. ч. Изобретение может быть использовано для производства вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука, применяемой для изготовления резиновых уплотнительных деталей, пластин резиновых, валов обрезиненных. Вулканизуемые резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука с использованием технического углерода характеризуются высокими упруго-прочностными свойствами, низким накоплением остаточных деформаций после сжатия наряду с отличным балансом низкотемпературных свойств и стойкости к жидким средам. Однако с расширением производства формовых и неформовых РТИ возникла необходимость в применении усиливающих наполнителей, позволяющих получать высокопрочные цветные резиновые смеси с комплексом свойств, не уступающим свойствам смесей,содержащих технический углерод 1. Наиболее близкой по технологической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука является вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука в количестве 90,0-99,0 мас. ч., включающая серу в количестве 0,1-1,0 мас. ч., оксид цинка в количестве 3,0-10,0 мас. ч., технический углерод в количестве 60,0-120,0 мас. ч., стеариновую кислоту в количестве 0,5-2,0 мас. ч. Дополнительно вулканизуемая резиновая смесь содержит акрилатный каучук в количестве 1,0-10,0 мас. ч., тетраметилтиурамдисульфид в количестве 1,0-4,0 мас. ч., -циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид в количестве 1,0-2,0 мас. ч.,четвертичную аммониевую соль в количестве 0,1-2,0 мас. ч., стеарат металла в количестве 0,1-2,0 мас. ч., -фенилизопропилфенилендиамин в количестве 1,0-1,5 мас. ч.,2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин в количестве 1,0-2,0 мас. ч., дибутилсебацинат в количестве 5,0-20,0 мас. ч., технологическую добавку в количестве 0,5-4,0 мас. ч. 2. Недостатками известной резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука,обладающей невысокой вязкостью, низким накоплением остаточных деформаций при сжатии в процессе термического старения и сохранении упругоэластических характеристик, являются невысокие показатели эластичности, относительного удлинения при разрыве, сопротивления абразивному износу, раздиру, тепловому старению. Использование технического углерода в известной резиновой смеси приводит к образованию вторичной сетки наполнителя с более низкой прочностью связей наполнитель-наполнитель, чем в смесях с кремнекислотными наполнителями, что оказывает значительное влияние на физико-механические свойства при малых деформациях 3. Задача настоящего изобретения направлена на выпуск различного ассортимента цветных резинотехнических изделий с одновременным улучшением гистерезисных характеристик, показателей сопротивления абразивному износу, раздиру, тепловому старению и эластичности при сохранении комплекса упруго-прочностных свойств. Поставленная задача достигается тем, что предлагается вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующие агенты,ускорители вулканизации, активаторы вулканизации, кремнекислотные наполнители, неактивный наполнитель, 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол, пластификатор, стеариновую кислоту, технологические добавки, красящее вещество при следующих соотношениях компонентов, мас. ч. бутадиен-нитрильный каучук 100,0 18446 1 2014.08.30 вулканизующие агенты сера 0,4-1,0,-дитиодиморфолин 1,5-2,5 дисперсия комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктиладипинате 0,1-0,5 ускорители вулканизации тетраметилтиурамдисульфид 1,0-3,0 2,2-дибензтиазолдисульфид 1,0-2,5 активаторы вулканизации оксид цинка 3,0-15,0 бифункциональный органосилан 1,0-5,0 полиэтиленгликоль 1,5-4,0 кремнекислотные наполнители 20,0-80,0 неактивный наполнитель не более 30,0 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол 2,0-3,0 пластификатор 10-20,0 стеариновая кислота 1,0-3,0 технологические добавки 0,5-10,0 красящее вещество не более 2,5. В предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука могут использоваться бутадиен-нитрильные каучуки марок БНКС с содержанием нитрила акриловой кислоты от 17-20 до 27-30 мас. . В качестве вулканизующего агента используются сера, ,-дитиодиморфолин, дисперсия комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктиладипинате. В качестве ускорителей вулканизации используются тетраметилтиурамдисульфид,2,2-дибензтиазолдисульфид. В качестве активаторов вулканизации используются оксид цинка, бифункциональный органосилан, полиэтиленгликоль. Бифункциональные органосиланы вводятся в резиновую смесь с целью гидрофибизации поверхности частиц кремнекислотных наполнителей и обеспечения их химической связи с макромолекулами каучука. С целью усиления возможно использование следующих марок кремнекислотных наполнителей БС-50, БС-100, БС-120,,,300 . В качестве неактивного наполнителя возможно использование талька, мела, каолина,титановых белил. В качестве антиоксиданта могут использоваться 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол, триалкилфенол. Пластификаторы, представляющие собой сложные эфиры различных спиртов и дикарбоновых кислот или адипинаты, вводятся в резиновую смесь для улучшения обработки, расширения диапазона низкотемпературных свойств и снижения уровня набухания в агрессивных средах. В качестве технологической добавки могут использоваться низкомолекулярный полиэтилен, структол 222 (сложные эфиры насыщенных жирных кислот), инденкумароновые смолы (продукты полимеризации непредельных соединений ксилольной фракции - кумарона, индена, стирола и их гомологов), карбоксилаты металлов (натрия,цинка). В качестве красящего вещества могут использоваться пигмент голубой фталоцианиновый, пигмент желтый светопрочный, пигмент зеленый фталоцианиновый, пигмент красный 5 4. Отличительным признаком предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука является использование ,-дитиодиморфолина, диспер 3 18446 1 2014.08.30 сии комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктиладипинате,2,2-дибензтиазолдисульфида, бифункционального органосилана, полиэтиленгликоля,4-метил-2,6-дитретичного бутилфенола, кремнекислотных наполнителей, неактивного наполнителя, красящего вещества. Процесс смешения композиций осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при последовательном вводе компонентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 40 до 55 мин. Возможно использование других традиционных методов смешения. Изобретение поясняется примерами 1-10, составы которых представлены в табл. 1. Физико-механические показатели вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиеннитрильного каучука приведены в табл. 2. Вязко-эластические свойства резиновой смеси исследованы на анализаторе перерабатываемости резин марки -2000. Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 9.029-74, ГОСТ 426-77, ГОСТ 262-93, ГОСТ 263-75, ГОСТ 9.03074, ГОСТ 27110-86 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации 151 С 30 мин. Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующие агенты, ускорители вулканизации, активаторы вулканизации, кремнекислотные наполнители, неактивные наполнители, антиоксидант, пластификатор, стеариновую кислоту, технологические добавки, красящие вещества, позволяет получать цветные резиновые смеси с комплексом упруго-прочностных свойств, не уступающие свойствам смесей, содержащих технический углерод, и вместе с тем характеризующиеся низким гистерезисом, лучшими показателями сопротивления абразивному износу, раздиру, тепловому старению и эластичности. Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука благодаря высокому уровню упруго-прочностных свойств, эластичности, сопротивления истиранию и раздиру может использоваться для изготовления цветных изделий различного назначения - уплотнительных деталей для гидравлических и пневматических устройств, валов обрезиненных и пластин резиновых. Таблица 1 Составы вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука 1 Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 А(АН) БНКС-18 АМН(АМ) БНКС-28 А(АН) БНКС-28 АМН(АМ) 2 Акрилатный каучук 4053 3 Вулканизующие агенты сера стеарат металла,-дитиодиморфолин дисперсия комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктиладипинате 4 Ускорители вулканизации четвертичная аммониевая соль-25-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид тетраметилтиурамдисульфид 2,2-дибензтиазолдисульфид 5 Активаторы вулканизации оксид цинка бифункциональный органосилан полиэтиленгликоль 6 Антиоксидант 7 Пластификаторы дибутилсебацинат дибутилфталат 8 Кремнекислотные наполнители коллоидная кремнекислота БС-50 коллоидная кремнекислота БС-100 коллоидная кремнекислота БС-120 9 Технический углерод П-514 10 Неактивный наполнитель 11 Стеариновая кислота 12 Технологические добавки структол низкомолекулярный полиэтилен карбоксилат металла инден-кумароновые смолы 13 Красящее вещество Общее время смешения, мин Физико-механические показатели вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука Предлагаемые варианты ИзвестНаименование показателей ный 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Показатели реометрического экспресс-контроля,28,52 27,48 28,43 27,96 24,3 25,7 33,85 26,1 20,7 23,8 1,027 113 110 021 052 030 052 042 036 045 Вязкость, ед. Муни 83 74 72 96 89 75 92 64 60 78 Условная прочность при растяже 17,5 12,2 12,6 9,8 9,8 14,5 12,5 10,8 8,5 8,7 нии, МПа Относительное удлинение при раз 160 190 310 290 370 470 210 230 380 320 рыве,Твердость по Шору А, ед. Шора А 82 75 70 70 67 71 72 72 64 70 Относительная остаточная деформация после сжатия в воздухе на 25,2 34,0 41,2 47,0 27,9 39,9 34,5 37,6 46,2 48,0(255)при температуре 100 С в течение 24 ч,Эластичность по отскоку,24 30 34 37 37 38 30 34 37 35 Сопротивление раздиру, Н/мм 22 49 47 53 42 47 42 47 34 39 Изменение массы после воздействия СЖР-1 при температуре 100 С в-4,7 течение 72 ч,Изменение твердости по Шору А п/ст.10 5 7 4 3 4 7 5 6 6 в воздухе 100 С 72 ч, ед. Шора А Сопротивление истиранию, Дж/мм 3 11,8 24,3 26,5 23,0 26,0 28,9 23,0 15,7 12,5 13,7 Изменение твердости по Шору А после воздействия СЖР-1 при тем 10 1 2 1 3 4 2 3 5 4 пературе 100 С в течение 72 ч,ед. Шора А 18446 1 2014.08.30 Источники информации 1. Свойства резиновых смесей и резин оценка, регулирование, стабилизация / Под общей редакцией В.И. Овчарова. - М., 2005. - С. 38. 2. Патент 14837 1, 2011 (прототип). 3. Гришин Б.С. Материалы резиновой промышленности (информационно- аналитическая база данных). Монография. - Казань КГТУ, 2010. Ч . - С. 311. 4..,-, 2001. . 203. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: C08L 9/02, C08K 13/02

Метки: каучука, бутадиен-нитрильного, вулканизуемая, резиновая, основе, смесь

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/8-18446-vulkanizuemaya-rezinovaya-smes-na-osnove-butadien-nitrilnogo-kauchuka.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука</a>

Похожие патенты