Вулканизуемая резиновая смесь повышенной износостойкости на основе акрилатного каучука (варианты)

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ПОВЫШЕННОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НА ОСНОВЕ АКРИЛАТНОГО КАУЧУКА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(72) Авторы Русецкий Валерий Викторович Коровина Юлия Владимировна Русецкий Денис Валерьевич Лейзеронок Марина Евгеньевна Кротова Татьяна Валентиновна Михедов Николай Николаевич Касперович Виктор Иосифович Долинская Раиса Моисеевна Щербина Евгений Иванович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(57) 1. Вулканизуемая резиновая смесь повышенной износостойкости на основе акрилатного каучука, включающая частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,5 , четвертичное аммониевое основание,антиадгезив, стеарат металла, серу, ускорители вулканизации, активатор вулканизации оксид цинка, антискорчинг и технический углерод или минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч. акрилатный каучук 70,0-90,0 частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,510,0-30,0 четвертичное аммониевое основание 4,0-6,0 антиадгезив 1,0-3,0 стеарат металла 4,0-8,0 сера 0,5 ускорители вулканизации 0,5-2,0 активатор вулканизации - оксид цинка 3,0-5,0 антискорчинг 0,1-1,0 технический углерод 40,0-60,0 или минеральный наполнитель 80,0. 2. Вулканизуемая резиновая смесь повышенной износостойкости на основе акрилатного каучука, включающая частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,5 , четвертичное аммониевое основание,9568 1 2007.08.30 антиадгезив, стеарат металла, серу, ускорители вулканизации, активатор вулканизации- оксид цинка, антискорчинг, технический углерод, пластификатор и антиоксидант при следующем соотношении компонентов, мас.ч. акрилатный каучук 50,0-70,0 частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,530,0-50,0 четвертичное аммониевое основание 2,0-4,0 антиадгезив 1,0 стеарат металла 2,0-4,0 сера 1,0-1,5 ускорители вулканизации 2,5 активатор вулканизации - оксид цинка 5,0 антискорчинг 0,5-1,0 технический углерод 40,0 пластификатор 3,0-5,0 антиоксидант 2,0. 3. Вулканизуемая резиновая смесь повышенной износостойкости на основе акрилатного каучука, включающая частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,5 , четвертичное аммониевое основание,антиадгезив, стеарат металла, серу, ускорители вулканизации, активатор вулканизации оксид цинка, антискорчинг, антиоксидант и технический углерод или минеральный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч. акрилатный каучук 50,0-90,0 частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей 1,0-5,510,0-50,0 четвертичное аммониевое основание 6,0 антиадгезив 2,0 стеарат металла 2,0-6,0 сера 1,0-1,5 ускорители вулканизации 0,5-2,5 активатор вулканизации - оксид цинка 3,0-5,0 антискорчинг 0,5 антиоксидант 4,0 технический углерод 80,0 или минеральный наполнитель 60,0. Изобретение может быть использовано для производства резиновой смеси на основе акрилатного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, применяемой для изготовления резино-технических изделий, работоспособных при температурах до 150 С повышенной износостойкости. Вулканизуемые резиновые смеси на основе акрилатного каучука характеризуются комплексом свойств теплостойкостью, стойкостью к действию различных типов масел и смазок, особенно сульфидных, света и озоностойкостью. Благодаря комплексу свойств акрилатный каучук используется для изготовления уплотнителей и прокладок коробки передач, трансмиссионных сцеплений, ремней, конвейерных лент, рукавов высокого давления, масло-стойких шлангов, теплозащитных покрытий. Однако акрилатные каучуки, наряду с комплексом уникальных свойств, имеют и некоторые недостатки относительно низкую износостойкость, прочность при растяжении,морозостойкость, высокую степень набухания в маслах соединений ароматического ряда 1. 2 9568 1 2007.08.30 Известна резиновая смесь 2 на основе акрилатного каучука, включающая вулканизующий агент - блокированный диамин в количестве 2,0-10,0 мас.ч., минеральный наполнитель в количестве 25,0-100,0 мас.ч., антиадгезив в количестве 1,0-3,0 мас.ч. Дополнительно резиновая смесь может содержать вулканизующий агент - четвертичное аммониевое основание в количестве не более 4,0 мас.ч. или технический углерод в количестве не более 80,0 мас.ч., или пластификатор в количестве не более 20,0 мас.ч., или антиоксидант в количестве не более 4,0 мас.ч. для улучшения стабильности технологических свойств и вулканизатов в процессе хранения и переработки. Недостатком известной резиновой смеси на основе акрилатного каучука, обладающей стабильностью технологических свойств смеси и вулканизатов в процессе хранения и переработки, является высокое значение относительной остаточной деформации сжатия, недостаточный уровень значений показателей износостойкость, прочность при разрыве,морозостойкость, стойкость к действию агрессивных сред ароматического ряда. Задача настоящего изобретения направлена на снижение относительной остаточной деформации сжатия и увеличение уровня значений показателей износостойкость, прочность при растяжении, морозостойкость, стойкость к действию агрессивных сред ароматического ряда резиновой смеси, используемой для изготовления изделий, работающих в паре трения колец, манжет, приводных ремней. Поставленная задача достигается тем, что предлагаются вулканизуемая резиновая смесь на основе акрилатного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, вулканизующие агенты, активатор вулканизации, ускорители вулканизации, минеральный наполнитель, технический углерод, антиадгезив, антиоксидант, пластификатор, антискорчинг при следующих соотношениях компонентов, мас. ч. акрилатный каучук 50,0-90,0 частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук 10,0-50,0 вулканизующая система акрилатного каучука четвертичное аммониевое основание 2,0-6,0 стеарат металлов 2,0-8,0 вулканизующий агент гидрированного бутадиеннитрильного каучука сера 0,5-1,5 ускорители вулканизации 0,5-2,5 активатор вулканизации гидрированного бутадиеннитрильногокаучука оксид цинка 3,0-5,0 технический углерод не более 80,0 минеральный наполнитель не более 80,0 пластификатор не более 5,0 антиадгезив 1,0-3,0 антиоксидант не более 4,0 антискорчинг 0,1-1,0. В предлагаемой смеси могут использоваться акрилатные каучуки марок Ну 4053 фирмы, Европренфирмы , Крайнак (Канада),фирмыи частично гидрированные бутадиен-нитрильные каучуки марокфирмы , Торнак фирмы ,фирмыс остаточным содержанием двойных связей от 1,0 до 5,5 . В качестве минеральных наполнителей могут использоваться мел, тальк, каолин, двуокись кремния, титановые белила. С целью усиления резиновых смесей могут быть использованы следующие марки активных и малоактивных наполнителей технический углерод П-234, П-324, П-514, П-803. 3 9568 1 2007.08.30 Пластификаторы, представляющие собой сложные эфиры различных спиртов и дикарбоновых кислот или адипинаты, вводятся в резиновую смесь для улучшения обработки и снижения уровня набухания в агрессивных средах. В качестве ускорителей вулканизации могут использоваться сульфенамид Ц, альтакс,каптакс, тиурам Д 3, 4, 5. Отличительным признаком предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси является использование частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, стеарата металла,серы, ускорителей вулканизации, активатора вулканизации - оксида цинка и антискорчинга. Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при последовательном вводе компонентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 35 до 45 мин. Возможно использование других традиционных методов смешения. Изобретение поясняется примерами 1-8, составы которых представлены в табл. 1. Физико-механические показатели резиновых смесей на основе акрилатного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука приведены в табл. 2. Таблица 1 Составы резиновых смесей Примеры, мас. ч. Наименование материалов Акрилатный каучук 4053 ЕР Гидрированный бутадиеннитрильный каучукС 3446 Вулканизующий агент - дисперсия комплекса 4,4-диаминофенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате Вулканизующий агент - четвертичное аммониевое основание Вулканизующий агент - стеарат натрия Сера Ускорители вулканизации тиурам сульфенамид альтакс каптакс Активатор вулканизации оксид цинка Углерод технический Минеральный наполнитель двуокись кремния Пластификатор дибутилфталат Антиадгезив стеариновая кислота Антиоксидант агидол Антискорчинг дуслин Р Общее время смешения, мин 9568 1 2007.08.30 Таблица 2 Физико-механические показатели резиновых смесей на основе акрилатного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука Из Наименование показателей вест п/п ный Условная прочность 1 10,2 при растяжении, МПа Относительное удлинение 2 140 при разрыве,3 Твердость по Шору А, усл. ед. 62 Сопротивление истиранию,4 3,6 Дж/мм 3 Температурный предел хруп 5-30 кости, С Изменение после воздействия изооктантолуол (7030),6 массы 40,2 объема 65,4 Относительная остаточная 7 деформация сжатия 65,0 0 Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 263-93 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации 151 С 30 минут. Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь с использованием частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, стеарата металла, серы, ускорителей вулканизации, активатора вулканизации - оксида цинка и антискорчинга обеспечивает снижение относительной остаточной деформации сжатия и увеличение уровня значений показателей износостойкость, прочность при разрыве, морозостойкость, стойкость к действию агрессивных сред ароматического ряда резиновой смеси. Резиновая смесь на основе акрилатного каучука и частично гидрированного бутадиеннитрильного каучука благодаря высокой износостойкости, прочности, морозостойкости,удовлетворительной стойкости к действию агрессивных сред ароматического ряда используется для изготовления изделий, работающих в паре трения колец, манжет, приводных ремней. Источники информации 1. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров. - М. Советская энциклопедия, 1972. 2. Патент 2221822 С 2, 2004. 3. Махлис Ф.А., Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. - М. Химия, 1989. 4. Тематический обзор. Гидрированные бутадиен-нитрильные каучуки. Свойства. Рецептуростроение. Применение. - М., 1991. 5. Аналитическая обзорная информация. Современное состояние и приоритеты развития мирового производства неформовых и формовых РТИ. ЦНИИТЭнефтехим. - М., 1999. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5