Наполненная полимерная композиция

 

Изобретение относится к резиновой промышленности. Наполненная полимерная композиция содержит линейный сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.% при блочном или статистическом распределении звеньев бутадиена и стирола в макромолекуле 100 мас.ч., наполнитель - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г 2,0-60,0 мас.ч., модификатор - гексагидрофталевую кислоту 0,2-3,0 мас.ч., а в случае статистического сополимера композиция дополнительно содержит вулканизующую группу 9,0 мас.ч. Композиции обладают высокой прочностью и твердостью и характеризуются пониженным гистерезисом. 2 с.п. ф-лы, 4 табл.

Заявляемое изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к области создания высокопрочных, высокотвердых композиций с низкими гистерезисными потерями на основе сополимеров бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.% и наполнителя - технического углерода с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г.

Известен состав композиции на основе статистического сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 29 2 мас.%, наполнителя - технического углерода с удельной геометрической поверхностью 100 м2/г марки МРС, целевых добавок и модификатора усиления - N,N-динитрозо-N-метиланилина. Композиция имеет достаточно высокие показатели прочности при растяжении, пониженный гистерезис, повышенные значения твердости и модуля. Однако уровень снижения гистерезисных потерь невелик. Так, добавка промотора в количестве 0,33 маc.ч. на 100 маc.ч. сополимера вызывает снижение гистерезиса кручения (логарифмический декремент) с 0,222 до 0,18. Однако прочность при растяжении и относительное удлинение уменьшаются при введении промотора по сравнению с контрольной смесью, не содержащей промотора (прочность снижается с 26 до 23 МПа, а относительное удлинение с 520 до 400%.) [Дж. Харрис, Р.Уайт. Промоторы усиления эластомеров наполнителями /Усиление эластомеров. - М.: Химия, 1968, с.211-231].

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению по сущности и достижению положительного эффекта является наполненная полимерная композиция на основе линейного блок-сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 маc. %, включающая наполнитель - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 75- 100 м2/г в количестве 2-60 маc.ч. и модификатор - 2,5-бифенилдикарбоновую кислоту (БФФК) в количестве 0,2-1,5 маc.ч. [Пат. 2119510 РФ, БИ 27 от 27.09.98, МКИ 6 С 08 L 53/02, С 08 К 5/09. Наполненная полимерная композиция].

Эта композиция характеризуется высокой прочностью (22-28 МПа) и высокой твердостью (67-90 ед. Шор). Однако она имеет достаточно высокий гистерезис. Композиция аналогичного состава, но на основе статистического сополимера, также характеризуется высокой прочностью, но за счет снижения скорости вулканизации имеет пониженные значения модулей и повышенный гистерезис по сравнению с контрольным образцом, не содержащим модификатора.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание наполненных полимерных композиций на основе линейного сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.% при блочном или статистическом расположении звеньев и наполнителя - технического углерода, обладающих высокой прочностью, высокой твердостью (модулем) и пониженным гистерезисом.

Для достижения указанного технического решения используется наполненная полимерная композиция на основе линейного блоксополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.%, включающая наполнитель - технический углерод и модификатор, причем в качестве модификатора она содержит гексагидрофталевую кислоту, а в качестве наполнителя - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г при следующем соотношении компонентов, маc.ч.: Линейный блок-сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 маc.% - 100,0 Указанный технический углерод - 2,0-60,0 Гексагидрофталевая кислота - 0,2 - 3,0 или наполненная полимерная композиция на основе линейного сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.%, включающая наполнитель - технический углерод и модификатор, причем она содержит в качестве линейного сополимера линейный сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.% при статистическом распределении звеньев бутадиена и стирола в макромолекуле, в качестве наполнителя - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г, а в качестве модификатора - гексагидрофталевую кислоту и дополнительно содержит вулканизующую группу при следующем соотношении компонентов, маc.ч.: Указанный линейный сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас.% - 100,0 Указанный технический углерод - 2,0 - 60,0 Гексагидрофталевая кислота - 0,2 - 3,0 Вулканизующая группа - 9,0 Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Предлагаемая наполненная полимерная композиция содержит линейный блок-сополимер с содержанием связанного стирола 292 мас.% марки ДСТ-30, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 100 м2/г марки П - 234 или технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15 м2/г марки П-803 и модификатор - гексагидрофталевую кислоту. Составы композиций по изобретению, по прототипу и контрольные приведены в таблице 1.

Композиции готовят на лабораторных вальцах Лб 320 160/160 с регулируемым зазором между валками и фрикцией 1:1,269 при температуре 305oС по следующему режиму.

По изобретению и по прототипу
1. Посадка ДСТ-30 на валок на 0 минуте.

2. Введение технического углерода и модификатора на 2 минуте.

3. Снять с вальцов в виде листа на 10 минуте.

Контрольные
1. Посадка блок-сополимера на валок на 0 минуте.

2. Введение технического углерода на 2 минуте.

3. Снять с вальцов в виде листа на 10 минуте.

Полученные листы формуют в прессе при температуре плит 143oС в виде пластин и шайб в течение 30 минут в формах с замками, затем перегружают в пресс с температурой плит 20oС, где выдерживают в течение одного часа и вынимают из форм.

У формованных пластин и шайб определяют свойства по соответствующим ГОСТам.

Свойства наполненных полимерных композиций приведены в таблице 2.

Пример 2.

Предлагаемая наполненная полимерная композиция содержит линейный статистический сополимер с содержанием связанного стирола 292 мас.% марки СКМС-30 АРК, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15 м2/г марки П-803 или технический углерод с удельной геометрической поверхностью 100 м2/г марки К-354 или технический углерод с удельной геометрической поверхностью 100 м2/г марки П-234, модификатор - гексагидрофталевую кислоту и вулканизующую группу, состоящую из серы, ускорителя, белил цинковых и стеарина. Составы композиций по изобретению, по прототипу и контрольные приведены в таблице 3.

Композиции готовят на лабораторных вальцах Лб 320 160/160 с регулируемым зазором между валками и фрикцией 1:1,269 при температуре 305oС по следующему режиму
По изобретению и по прототипу
1. Посадка СКМС-30 АРК на валок на 0 минуте.

2. Введение технического углерода и модификатора на 2 минуте.

3. Введение ускорителя, белил цинковых, стеарина на 15 минуте.

4. Введение серы на 17 минуте.

5. Снять с вальцов в виде листа на 25 минуте.

Контрольные
1. Посадка СКМС-30 АРК на валок на 0 минуте.

2. Введение технического углерода на 2 минуте.

3. Введение ускорителя, белил цинковых, стеарина на 15 минуте.

4.Введение серы на 17 минуте.

5. Снять с вальцов в виде листа на 25 минуте.

Полученные листы формуют в прессе при температуре плит 143oС в виде пластин и шайб в течение 30 минут в формах с замками или без замков, затем по истечение времени вынимают из форм и охлаждают до комнатной температуры.

У формованных пластин и шайб определяют свойства по соответствующим ГОСТам.

Свойства наполненных полимерных композиций приведены в таблице 4.


Формула изобретения

1. Наполненная полимерная композиция на основе линейного блок-сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас. %, включающая наполнитель - технический углерод и модификатор, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит гексагидрофталевую кислоту, а в качестве наполнителя - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Линейный блок-сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас. % - 100,0
Указанный технический углерод - 2,0-60,0
Гексагидрофталевая кислота - 0,2-3,0
2. Наполненная полимерная композиция на основе линейного сополимера бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас. %, включающая наполнитель - технический углерод и модификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве линейного сополимера линейный сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас. % при статистическом распределении звеньев бутадиена и стирола в макромолекуле, в качестве наполнителя - технический углерод с удельной геометрической поверхностью 15-100 м2/г, а в качестве модификатора - гексагидрофталевую кислоту и дополнительно содержит вулканизующую группу при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Указанный линейный сополимер бутадиена со стиролом с содержанием связанного стирола 292 мас. % - 100,0
Указанный технический углерод - 2,0-60,0
Гексагидрофталевая кислота - 0,2-3,0
Вулканизующая группа - 9,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термопластичным композициям на основе смесей полимеров и сополимеров стирола

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе бутадиен-стирольного и этиленпропиленового каучуков

Изобретение относится к области получения битумно-полимерных композиций, используемых в дорожном строительстве при получении полимерно-битумных вяжущих, при изготовлении кровельных и гидроизоляционных материалов, герметиков, мастик

Изобретение относится к технологии изготовления резинотехнических эбонитовых изделий, может быть использовано в авиации, машиностроении, сельском хозяйстве, медицине и в быту

Изобретение относится к композиции высокомолекулярных соединений, а именно битуминозных материалов, и может быть использовано, например, при изготовлении деформационного шва для автодорожных мостов

Изобретение относится к вариантам резиновой смеси с наполнителями, включающей шлак феррохромовый саморассыпающийся, и может использоваться в производстве резинотехнических изделий

Изобретение относится к железнодорожной отрасли и может быть использовано для получения композиций для нашпальных прокладок

Изобретение относится к железнодорожной отрасли и может быть использовано при получении композиций для нашпальных резиновых прокладок

Изобретение относится к изготовлению изделий, предназначенных для работы во фрикционных механизмах транспортных средств, в тормозных узлах якорно-швартовых механизмов плав-средств, других отраслях машиностроения

Изобретение относится к резиновой промышленности, может использоваться в производстве изделий бытовой техники, медицинских приборов, спортивных товаров

Изобретение относится к битумным композициям, обладающим полезными свойствами при высокой и низкой температуре, которые сохраняются в течение большего периода времени, обеспечивая по оценкам увеличенный срок службы, по сравнению с композициями, использованными, например, в кровельных материалах

Изобретение относится к способу получения битумных композиций, включающий продувку кислородсодержащим газом смеси, которая включает битум пенетрации менее 300 дмм (в соответствии с измерением по методике ASTM D 5 при 25oС) и термопластичный каучук, который присутствует в количестве менее 3% из расчета на общую массу смеси

Изобретение относится к полимерной промышленности, в частности к композиции для изготовления деталей низа обуви или литья подошвы на верх загнутой заготовки

Изобретение относится к способам получения битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог

Изобретение относится к полимерным композициям, предназначенным для изготовления подошв обуви методом литья под давлением

Изобретение относится к композиции блок-сополимеров, способу их получения и клеевой композиции и может использоваться в рецептуре липких лент и этикеток

Изобретение относится к способам получения модифицированных битумов и может быть использовано в дорожном строительстве, а также при строительстве промышленных и гражданских сооружений, а именно при создании кровель, гидроизоляции, герметиков

Изобретение относится к получению термопластичных композиций, которые могут быть использованы в резинотехнической, автомобильной промышленности, в частности для изготовления прокладок, мембран

Изобретение относится к резиновой промышленности

Наверх