Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука



Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука
Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука

Владельцы патента RU 2603365:

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

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука, изделия из которой характеризуются повышенной тепло- и огнестойкостью. Резиновая смесь содержит бутадиен-метилстирольный каучук, вулканизирующий агент-серу, смесь ускорителей вулканизации, оксид цинка, органический активатор вулканизации - стеариновую кислоту, модифицирующую добавку и наполнитель - технический углерод. При этом в качестве смеси ускорителей вулканизации используют смесь дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, а в качестве модифицирующей добавки - предварительно обработанный диэтиленгликолем перлит при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: бутадиен-метилстирольный каучук - 100,0; сера - 2,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; дибензотиазолдисульфид - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; технический углерод П324 - 40,0; указанный перлит - 10,0. Изобретение обеспечивает получение вулканизата на основе бутадиен-метилстирольного каучука, обладающего повышенной тепло- и огнестойкостью. 2 табл.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука, изделия из которой характеризуются повышенной тепло- и огнестойкостью.

Известна резиновая смесь, содержащая бутадиен-стирольный каучук, серу, оксид цинка, карбонад кальция, двуокись кремния и азодикарбонамид в качестве порообразователя (Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М.: Химия, 1978, с. 492-501).

Недостатком известного технического решения является большая трудоемкость и значительные энергетические затраты при изготовлении изделий из вышеуказанной резиновой смеси, так как процесс вулканизации двухстадиен и требует сложного и травмоопасного производственного оборудования. Кроме того, получаемые изделия имеют неудовлетворяющие требованиям физико-механические свойства.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука, содержащая серу, дибензтиазолдисульфид, дифенилгуанидин, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и альгинат натрия (RU 2428440, МПК C08L 9/06, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/09, C08K 5/31, C08K 5/47, опубл. 10.09.2011).

Однако данная резиновая смесь не обладает повышенной теплоогнестойкостью.

Известна резиновая смесь (RU 2052472, МПК C08L 9/06, C08K 13/02, C08L 97/00, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/09, C08K 5/31, C08K 5/47, опубл. 20.01.1996), содержащая бутадиен-метилстирольный каучук, серу, оксид цинка, альтакс, дифенилгуанидин, стеариновую кислоту, технический углерод и хлорированный эпоксилигнин.

Однако данная резиновая смесь не обладает повышенной теплоогнестойкостью.

Известна резиновая смесь (RU 2044006, МПК C08L 9/06, C08L 9/00, C08K 13/02, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 3/34, C08K 3/36, C08K 5/09, C08K 5/3467, C08K 5/44, опубл. 20.09.1995), содержащая бутадиен-метилстирольный каучук, синтетический цис-1,4-полиизопреновый каучук, серу, оксид цинка, N циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, стеариновую кислоту, молекулярный комплекс резорцина с гексаметилентетрамином, фталевый ангидрид, белую сажу и каолин.

Однако данная резиновая смесь имеет низкие физико-механические показатели и не обладает повышенной теплоогнестойкостью.

Известна резиновая смесь (RU 2145616, МПК C08L 9/00, C08L 9/06, C08K 13/02, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 3/26, C08K 3/36, C08K 5/01, C08K 5/09, C08K 5/10, C08K 5/13, C08K 5/18, C08K 5/23, C08K 5/375, опубл. 20.02.2000), содержащая бутадиен-метилстирольный каучук, синтетический цис-1,4-полиизопреновый каучук, серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, фенил-β-нафтиламин, наполнитель и модификаторы.

Однако данная резиновая смесь имеет низкие физико-механические показатели и не обладает повышенной теплоогнестойкостью.

Известна резиновая смесь (SU 1728263, МПК C08L 9/06, C08K 13/08, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/09, C08K 5/47, C08K 11/00, опубл. 23.04.1992), содержащая бутадиен-метилстирольный каучук, серу, ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид, окись цинка, стеарин, технический углерод и кубовый остаток ректификации тетрагидрофурфурилового спирта.

Однако данная резиновая смесь имеет низкую теплостойкость и нестойка при термоокислительном старении.

Известна полимерная композиция (US 2005288422, МПК C08K 5/02, C08K 5/3492, C08L 9/02, C08L 9/06, опубл. 29.12.2005) на основе акрилбутадиенстирола, натурального каучука, найтрита, неопрена, винилпиридена, изопрена или их сополимеров или тер-полимеров, содержащая огнезащитную добавку, технический углерод, серу, оксид цинка, цинка меркаптобутилталат, цинка диэтилдитиокарбамат, антиоксидант и микрокристаллический воск.

Однако данная резиновая смесь имеет низкие физико-механические показатели.

Известна полимерная композиция (WO 2012113145, МПК C08K 3/32, C08L 25/06, C08L 25/12, C08L 27/06, C08L 55/02, C08L 61/06, C08L 63/00, C08L 71/12, C08L 9/06, опубл. 24.02.2011) на основе бутадиен-метилстирольного каучука, содержащая кальциевую соль гипофосфита, другие органические и неорганические соединения фосфора.

Однако данная композиция характеризуется низкой экологичностью.

Известна полимерная композиция (US 5773501, МПК C08K 13/02, C08K 3/00, C08K 3/22, C08K 5/00, C08K 5/02, C08K 5/06, C08K 5/109, C08K 5/1515, C08K 5/22, C08L 25/04, C08L 25/12, C08L 55/02, C08L 63/00, C08L 69/00, C08L 9/06, опубл. 30.06.1998) на основе бутадиен-метилстирольного каучука, содержащая галогенсодержащий антипирен и дополнительно триоксид сурьмы.

Однако данная композиция характеризуется низкой экологичностью и низкими значениями физико-механических показателей.

Известна полимерная композиция (WO 2013176868, МПК C08K 5/00, C08K 5/02, C08K 5/5333, C08L 25/04, C08L 27/18, C08L 55/02, C08L 9/06, опубл. 28.11.2013) на основе бутадиен-метилстирольного каучука, содержащая бромированный антипирен, алюминия метилфосфонат и дополнительно антиоксидант, красители.

Однако она не обладает повышенными тепло- и огнезащитными характеристиками.

Наиболее близкой по достижению технического результата является резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука (RU 2010814, МПК C08L 9/06, C08K 13/02, C08L 27/06, C08L 79/00, C08K 3/22, C08K 5/18, опубл. 15.04.1994), включающая серу (0,5), альтакс (2,5), оксид цинка (5,0), стеариновую кислоту (2,0), технический углерод (40,0) и дополнительно поли-(N-3,5-дитретбутил-4-окситолил)этиленимид (1,0-1,5).

Однако данная резиновая смесь имеет низкие значения относительного удлинения и низкую огнестойкость.

Задачей изобретения является разработка резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука, вулканизаты которой характеризуются повышенной тепло- и огнестойкостью, при сохранении физико-механических показателей.

Техническим результатом является вулканизат на основе бутадиен-метилстирольного каучука, обладающий повышенной тепло- и огнестойкостью.

Поставленный технический результат достигается тем, что в резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука, включающей вулканизирующий агент - серу, ускоритель вулканизации - оксид цинка, органический активатор вулканизации - стеариновую кислоту, модифицирующую добавку и наполнитель - технический углерод П-324, в качестве смеси ускорителей вулканизации используют смесь дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, а в качестве модифицирующей добавки - предварительно обработанный диэтиленгликолем перлит при следующем соотношении компонентов, масс. ч.: бутадиен-метилстирольный каучук - 100,0; сера - 2,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; дибензотиазолдисульфид - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; технический углерод П-324 - 40,0; указанный перлит - 10,0.

В составе резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30 АРКМ-15 или бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКМ-15 (ГОСТ 11138-78) в качестве вулканизующего агента использовалась сера (ГОСТ 127.4-93), в качестве активатора ускорителя вулканизации - оксид цинка (ГОСТ 202-84), в качестве активатора вулканизации - стеариновую кислоту (ГОСТ 6484-96), в качестве наполнителя - технический углерод П-324 (ГОСТ 7885-86), в качестве ускорителя вулканизации - дифенилгуанидин (ГОСТ 40-80) и дибензотиазолдисульфид (ГОСТ 7087-75) и перлит (ГОСТ 30566-98), предварительно обработанный диэтиленгликолем.

Заявленное количество предварительно обработанного диэтиленгликолем перлита (10,0) является оптимальным, т.к. с уменьшением его количества снижается огнезащитная эффективность вулканизатов, а увеличение его дозировки нецелесообразно, поскольку не оказывает существенного влияния на комплекс свойств резиновых смесей.

Повышение тепло-, огнезащитных характеристик вулканизатов достигается за счет слоистой структуры частиц перлита, который создает своеобразные микробарьеры в поверхностных слоях материала. Поверхностная обработка перлита гликолем с последующей модификацией позволяет повысить гидрофобность перлита и его каучукофильность.

Пример приготовления резиновой смеси.

Смесь бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30 АРКМ-15, серы, оксида цинка, стеариновой кислоты, технического углерода П324, дибензотиазолдисульфида, дифенилгуанидина и предварительно обработанного диэтиленгликолем перлита готовят на вальцах при температуре валков 65-70°С.

Продолжительность изготовления резиновой смеси 25 минут. Затем проводят ее вулканизацию при температуре 155°С в течение 30 минут.

В таблице 1 приведены составы приготовленных смесей и прототипа.

Физико-механические свойства вулканизата из предлагаемой резиновой смеси определялись в соответствии с ГОСТ 270-75, ГОСТ 267-73 и ГОСТ 263-75, а огнестойкость - по времени затухания образца после вынесения его из пламени горелки.

Стойкость к термоокислительному старению определялась в соответствии с ГОСТ 23785.7-77.

В таблице 2 приведены физико-механические и тепло-огнезащитные показатели, характеризующие свойства вулканизатов, полученных на основе предлагаемой резиновой смеси и прототипа.

Для оценки теплозащитных характеристик определялось время прогрева обратной стороны образца, изготовленного в виде шайбы диаметром 30 мм и толщиной 6 мм, до температуры 100°С.

Нагрев образца проводился открытым пламенем плазматрона (на поверхности создавалась температура 2000°С). Образец закреплялся в штативе под углом 45° к пламени горелки. Для уменьшения стока тепла и уменьшения погрешности опыта образец по краю изолировался асбестом.

Для измерения температуры на необогреваемой поверхности образца использовался пирометр марки С-300.3 «Фотон» и контактная хромель-копелевая термопара регулятора «Овен» ТРМ-1.

Огнестойкость определялась по времени затухания образца после вынесения его из пламени горелки.

Таким образом, вулканизат из резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука, включающей серу, оксид цинка, стеариновую кислоту, дибензотиазолдисульфид, дифенилгуанидин, технический углерод П324 и предварительно обработанный диэтиленгликолем перлит, обладает повышенной тепло- и огнестойкостью при сохранении высоких физико-механических характеристик.

Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука, включающая вулканизирующий агент - серу, ускоритель вулканизации - оксид цинка, органический активатор вулканизации - стеариновую кислоту, модифицирующую добавку и наполнитель - технический углерод П-324, отличающаяся тем, что в качестве смеси ускорителей вулканизации используют смесь дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, а в качестве модифицирующей добавки - предварительно обработанный диэтиленгликолем перлит при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

Бутадиен-метилстирольный каучук 100,0
Сера 2,0
Оксид цинка 5,0
Стеариновая кислота 2,0
Дибензотиазолдисульфид 1,5
Дифенилгуанидин 0,3
Технический углерод П-324 40,0
Указанный перлит 10,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к диеновому полимеру, способу его получения, полимерной эмульсии, резиновой смеси и пневматической шине. Диеновый полимер получают радикальной полимеризацией способного к радикальной полимеризации мономера в присутствии содержащего полярную функциональную группу тиолового соединения.
Изобретение относится к резиновым композициям, содержащим графеновые углеродные частицы, и может быть использовано, в частности, в протекторах шин. Резиновая композиция содержит базовую композицию резиновой смеси, которая содержит каучук, и добавку, выбираемую из технологических масел, антиоксидантов, вулканизаторов и оксидов металлов; а также - 0,1-20,0 мас.% графеновых углеродных частиц, обладающих 3D морфологией и содержанием кислорода менее чем 2% атомной массы; и 1-50 мас.% частиц наполнителя.

Изобретение относится к шине, поверхность качения которой содержит каучуковую композицию, включающую по меньшей мере: от 35 до 65 phr эмульсионного бутадиен-стирольного сополимера "E-SBR", называемого первым диеновым эластомером, в котором доля бутадиеновых звеньев структуры транс-1,4 составляет более 50% веса всех бутадиеновых звеньев; от 35 до 65 phr полибутадиена (BR) в качестве второго диенового эластомера; необязательно, от 0 до 30 phr другого диенового эластомера, называемого третьим диеновым эластомером; от 90 до 150 phr усиливающего неорганического наполнителя; пластифицирующую систему, содержащую: количество А: в интервале между 10 и 60 phr, углеводородной смолы, характеризующейся Tg более 20°C; количество В: в интервале между 10 и 60 phr, пластификатора, жидкого при 20°С, Tg которого составляет менее -20°C; при условии, что общее количество пластификаторов, А+В, находится в интервале между 50 и 100 phr.

Изобретение раскрывает шину, поверхность качения которой содержит каучуковую композицию, включающую, по меньшей мере: от 40 до 100 phr эмульсионного бутадиен-стирольного сополимера "E-SBR", называемого первым диеновым эластомером, в котором доля бутадиеновых звеньев структуры транс-1,4 составляет более 50% от веса всех бутадиеновых звеньев; необязательно, от 0 до 60 phr другого диенового эластомера, называемого вторым диеновым эластомером; от 90 до 150 phr усиливающего неорганического наполнителя; пластифицирующую систему, содержащую: количество А: между 10 и 60 phr, углеводородной смолы с Tg выше 20°С; количество В: между 10 и 60 phr, пластификатора, жидкого при 20°С, Tg которого составляет менее -20°С; при условии, что общее количество пластификаторов, А+В, находится в интервале между 50 и 100 phr.

Настоящее изобретение относится к полимерам, содержащим функциональные концевые группы, и их получению. Способ включает процесс анионной полимеризации в растворе, в котором одну или несколько бис(триалкилсилил)перекисей (функционализирующие реагенты) общей формулы (II) где R1, R2, R3 могут быть одинаковыми или различными и означают алкил, циклоалкил или аралкил, которые могут содержать гетероатомы, такие как О, N, S, Si, в виде чистого вещества, раствора или суспензии добавляют к полимерам с реакционноспособными концами полимерных цепей, выбранным из группы полибутадиена, полиизопрена, сополимера бутадиена и изопрена, сополимера бутадиена и стирола, сополимера изопрена и стирола или тройного полимера бутадиена, изопрена и стирола.

Изобретение относится к каучуковой композиции. Композиция содержит в 100 мас.ч.

Изобретение относится к области производства резиновых изделий. Вулканизуемая резиновая смесь включает в качестве ускорителя вулканизации продукт взаимодействия известных ускорителей вулканизации класса сульфенамидов с эпоксидными соединениями в количестве 0,2-6,0 мас.ч.

Изобретение относится к области производства резиновых изделий, в частности к составам вулканизуемой резиновой смеси. Резиновая смесь содержит продукт взаимодействия N-третбутил-2-бензотиазолилсульфенамида и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 7-16% в количестве 3-16 мас.

Изобретение относится к области производства резиновых изделий и касается составов вулканизуемых резиновых смесей. Резиновая смесь включает непредельный каучук, вулканизующую группу, белую сажу, стеарин, белила цинковые, продукт взаимодействия метакриловой кислоты и триглицидилового эфира триметилолпропана с содержанием эпоксидных групп 9,7-18,4% в количестве 3-12 мас.ч.
Изобретение относится к резиновой смеси и шине. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент (Н) со среднечисленной молекулярной массой более 130000 и полимер (В), полученный из полимерного латекса (А), приготовленного эмульсионной полимеризацией, со среднечисленной молекулярной массой 1000-130000.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления изделий различного целевого назначения, и может быть использовано для изготовления крупногабаритных формовых резинотехнических изделий.

Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков и может быть использовано в автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления формованных резино-технических изделий, работающих в режиме многократных изгибающих нагрузок, например в импеллерах.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука. Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука включает вулканизирующий агент, смесь ускорителей вулканизации - дибензотиазолдисульфида и дифенилгуанидина, оксид цинка, органический активатор вулканизации, модифицирующую добавку - диоксид циркония и наполнитель при соотношении компонентов, мас.ч.: бутадиен-метилстирольный каучук - 100,0; сера - 2,0; оксид цинка - 5,0; стеариновая кислота - 2,0; дибензотиазолдисульфид - 1,5; дифенилгуанидин - 0,3; технический углерод - 40,0; диоксид циркония - 25,0-40,0.

Изобретение относится к резиновой смеси для беговой дорожки протектора и нешипованной шине. Резиновая смесь включает каучук на основе изопрена, диоксид кремния; бис-(4-метилбензотиазолил-2)-дисульфид и ускоритель вулканизации на основе тиурама.
Изобретение относится к производству композиционного материала на основе гидрированного бутадиен-нитрильного и акрилатного каучуков и может найти применение для изготовления пластин резиновых теплостойких, валов обрезиненных, резиновых уплотнительных деталей.

Изобретение относится к способу приготовления стабилизатора (противостарителя), ускорителя вулканизации или модифицированного природного каучука при использовании анилина.
Изобретение относится к модификаторам для рециклизации резиновых отходов и может быть использовано при переработке изношенных автопокрышек. .
Изобретение относится к переработке изношенных автопокрышек, к способам восстановления отходов резины. .

Изобретение относится к резиновым смесям на основе бутадиен-акрилонитрильного каучука. .

Изобретение относится к способу получения резиновой смеси, содержащей неорганический наполнитель и имеющей улучшенную характеристику низкого выделения тепла. Способ получения резиновой смеси, которая содержит, по меньшей мере, один каучуковый компонент (А), выбранный из натурального каучука и диеновых каучуков, полученных эмульсионной полимеризацией, наполнитель, содержащий неорганический наполнитель (В), силановый связующий агент (С), по меньшей мере, один ускоритель вулканизации (D), выбранный из гуанидинов, сульфенамидов и тиазолов, и соединение органической кислоты (Е), включающее соединение органической кислоты, содержащееся в каучуковом компоненте (А), в котором резиновую смесь вымешивают на нескольких этапах; каучуковый компонент (А), весь или часть неорганического наполнителя (В), весь или часть силанового связующего агента (С), ускоритель вулканизации (D) и соединение органической кислоты (Е) вымешивают на первом этапе вымешивания, причем количество молекул X соединения органической кислоты (Е) в резиновой смеси на первом этапе относительно количества молекул Y ускорителя вулканизации (D) выражается следующей формулой 0<Х≤1,5×Y.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-11-27 2016-11-28T01:13:35
Наверх