Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука



Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука
Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука

Владельцы патента RU 2693766:

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

Изобретение относится к области создания эластомерных композиций на основе бутадиен-стирольного каучука, которые можно использовать для изготовления резинотехнических изделий, обладающих стойкостью к действию износа, в шинной промышленности и других отраслях, где необходима озоностойкость. Эластомерная композиция содержит бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, ускоритель вулканизации тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и модифицированный сополимером этилена с винилацетатом регенерат. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение озоностойкости. 2 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к области создания эластомерных композиций на основе бутадиен-стирольного каучука, которые можно использовать для изготовления резинотехнических изделий, обладающих стойкостью к действию износа, в шинной промышленности и других отраслях, где необходима озоностойкость.

Известна резиновая смесь, которая может быть использована при изготовлении резиновых износостойких изделий конструкционного назначения, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред. Маслобензостойкая резиновая смесь, содержит масс. ч.: 30-50 бутадиен-нитрильный каучук, 1,0-2,0 серу, 1,5-2,5 сульфенамид Ц, 1,5-2,0 стеарин, 53-60 технический углерод П324, 3,0-4,0 оксид цинка, 20-40 синтетический каучук изопреновый, 20-40 синтетический каучук метилстирольный, 16-17 регенерат РШТ, 1,0-1,5 тиурам Д, 4,0-5,0 каолин, 6,0-8,0 битум нефтяной, 1,5-2,0 нафтам-2, 4,0-6,0 масло И-8А, 0,4-0,6 N-нитрозодифениламин, и технологические добавки - 0-2,5 диспрактол КС и смесь дифенилкарбонатной и диметилкарбонатной смол - 0-3,33 ДФК-1 [Пат. RU 2507221; МПК C08L 9/00, C08L 9/02, C08L 9/06, C08L 17/00, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/09, C08K 5/18, C08K 5/40, C08K 5/44; 20.02.2014].

Недостатком вулканизованных резин, полученных по данной резиновой смеси является низкая озоностойкость, что обусловлено большим содержанием остаточных С=С связей в макромолекулах бутадиен-нитрильного, изопренового и метилстирольного каучуков. Кроме того, из-за наличия в заявленных рецептурах изопренового и метилстирольного каучуков не обеспечивается необходимый уровень масло-бензостойкости.

Наиболее близким по совокупности признаков является техническое решение, согласно которому полимерная композиция на основе ненасыщенного каучука, включает серу, ускоритель вулканизации, окись цинка, наполнители, пластификаторы и бутиловый регенерат. С целью повышения озоностойкости и улучшения внешнего вида резин бутиловый регенерат предварительно модифицирован 5-20% от массы регенерата насыщенным олефиновым полимером: поливинилхлоридом или полиэтиленом. Макромолекулы указанных олефинов полностью насыщены и не содержат кратных С=С связей. Согласно изобретению полимерная композиция включает, мас. ч.: ненасыщенный каучук - 100, серный вулканизующий агент - 1,0-2,5, ускорительную группу - 1,5-4,0, окись цинка – 3,0-20,0 наполнитель - 50-100, пластификаторы - 3,0-20, модифицированный бутиловый регенерат - 5,0-20,0 [Пат. SU 874731; МПК C08L 9/00, В29Н 19/00; 23.10.81].

Вулканизаты по заявленным рецептурам не обладают высоким уровнем озоностойкости, а высокая температура плавления поливинилхлорида или полиэтилена не позволяет проводить модификацию регенерата на вальцах.

Задачей изобретения является разработка недорогого озоностойкого эластомерного материала на основе бутадиен-стирольного и изопренового каучука, способного длительно эксплуатироваться в условиях плоско-напряженного состояния и воздействия высоких концентраций озона.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение озоностойкости резин на основе бутадиен-стирольного каучука.

Технический результат достигается за счет использования озоностойкой эластомерной композиции на основе бутадиен-стирольного каучука, включающей изопреновый каучук, ускоритель вулканизации, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и модифицированный регенерат, при этом регенерат модифицирован сополимером этилена с винилацетатом с содержанием звеньев винилацетата 26-30% в массовом соотношении регенерат : модификатор равном 2:3, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:

Бутадиен-стирольный каучук 50-100
Изопреновый каучук СКИ-3 0-50
Модифицированный регенерат 50
Технический углерод 40-60
Оксид цинка 5
Стеариновая кислота 1
Тиурам Д 3.

Сущность изобретения заключается в том, что по предлагаемому техническому решению в рецептурах эластомерных композиций, перед введением, регенерат модифицируется высокомолекулярным термопластичным сополимером этилена с винилацетатом (СЭВА), содержащим 26-30% звеньев винилацетата. Насыщенность основной цепи макромолекулы указанного сополимера, а также наличие термопластичной фазы СЭВА в вулканизованном материале в сочетании с заявляемым составом эластомерной композиции обеспечивает достижение заявляемого технического результата.

Для получения эластомерной композиции используют следующие ингредиенты:

- бутадиен-стирольный каучук со средним содержанием звеньев стирола 26-30% (СКМС-30 АРКМ-15) - ГОСТ 11138-78 Каучуки синтетические бутадиен-метилстирольный СКМС-30РКМ-15 и бутадиен-стирольный СКС-30АРКМ-15;

- изопреновый каучук (СКИ-3) - ГОСТ 14925-79 Каучук синтетический цис-изопреновый;

- сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) с содержанием звеньев винилацетата 26-30% - ТУ 6-05-1636-97;

- стеариновая кислота - ГОСТ 9419-78 Реактивы. Кислота стеариновая. Технические условия;

- оксид цинка - ГОСТ 202-84 Белила цинковые. Технические условия;

- технический углерод П-803 - ГОСТ 7885-86 Углерод технический для производства резины, П-324 - ГОСТ 7885-86 Углерод технический для производства резины;

- тиурам Д - ГОСТ 740-76. Тиурам Д. Технические условия;

- регенерат - резиновая крошка, полученная озонным разрушением автомобильных шин, с дальнейшим фракционированием (менее 3 мм) и пропусканием через девулканизатор.

Перед введением в резиновые смеси, регенерат автомобильных шин модифицируют на лабораторных вальцах ЛБ 320/150/150: на первой стадии регенерат пластицируют в течение 2 минут, затем вводят сополимер этилена с винилацетатом с содержанием звеньев винилацетата 26-30% в массовом соотношении регенерат : модификатор равном 2:3 соответственно.

Эластомерные композиции изготавливают на лабораторных вальцах ЛБ 320/150/150 в соответствии с ГОСТ Р 54554-2011 Смеси резиновые стандартные. Материалы, оборудование, методы смешения и приготовления вулканизованных пластин.

Рецептуры озоностойких эластомерных композиций на основе бутадиен-стирольного каучука представлены в таблице 1.

Изучение вулканометрических характеристик резиновых смесей проводили по ГОСТ Р 54547-2011 Смеси резиновые. Определение вулканизационных характеристик с использованием безроторных реометров.

Физико-механические свойства эластомерных композиций определяли по ГОСТ 270-75 Резина. Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении, а показатель сопротивления раздиру - в соответствии с ГОСТ 262-93. Твердость резин определяли по ГОСТ 263-75 Метод определения твердости по Шору А.

Определение озоностойкости вулканизатов по заявляемым композициям и по прототипу проводили по методике, описанной в статье [«ТОМ-3000» - автоматизированный испытательный комплекс для определения озоностойкости резин / Тужиков О.О., Ольшанский О.В., Медников С.В., Байерляен Р., Байерляен X. / Каучук и резина. 2009, №2. С. 35-38.] при помощи установки ТОМ-3000 [Патент RU 2320972, МПК G01N 3/12, G01N 3/18, 27.03.2008].

Результаты испытаний вулканизатов по заявленным озоностойким композициям представлены в таблице 2.

Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемые резиновые смеси, в сравнении с прототипом, обладают большей стойкостью к действию озона.

Требуемый уровень озоностойкости достигается при использовании модифицированного резинового регенерата посредством СЭВА, взятых в массовых соотношениях 2:3.

Таким образом, озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука, включающая изопреновый каучук, ускоритель вулканизации, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и регенерат, модифицированный сополимером этилена с винилацетатом с содержанием звеньев винилацетата 26-30% в массовом соотношении регенерат : модификатор равном 2:3, при заявленном соотношении компонентов композиции, обладает повышенной озоностойкостью.

Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука, включающая изопреновый каучук, ускоритель вулканизации, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и модифицированный регенерат, отличающаяся тем, что регенерат модифицирован сополимером этилена с винилацетатом с содержанием звеньев винилацетата 26-30% в массовом соотношении регенерат : модификатор, равном 2:3, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Бутадиен-стирольный каучук 50-100
Изопреновый каучук СКИ-3 0-50
Технический углерод 40-60
Модифицированный регенерат 50
Оксид цинка 5
Стеариновая кислота 1
Ускоритель вулканизации Тиурам Д 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства резинотехнических изделий, которые эксплуатируются в условиях больших механических нагрузок и трения, агрессивных средах и сложных климатических условиях, и могут быть использованы для изготовления уплотнительных устройств подвижных и неподвижных соединений типа колец, манжет, мембран, используемых, например, в тормозных системах железнодорожного подвижного состава.

Изобретение относится к области производства резинотехнических изделий, которые эксплуатируются в условиях больших механических нагрузок и трения, агрессивных средах и сложных климатических условиях.

Изобретение относится к способу получения полимера, который содержит беспорядочно распределенные полиеновые и α-олефиновые звенья. Указанный способ включает a) приведение этиленненасыщенных углеводородов, которые содержат по меньшей мере один полиен и по меньшей мере один α-олефин, в контакт с каталитической композицией, которая содержит активатор катализатора и комплекс, определяемый общей формулой ,где М представляет собой атом металла группы III; L представляет собой нейтральное основание Льюиса; z представляет собой целое число от 0 до 3 включительно; m представляет собой целое число от 1 до 5 включительно; n равно 1 или 2; каждый R1 представляет собой электроноакцепторную группу или атом или электронодонорную группу или атом; и R2 представляет собой моноанионный лиганд Х-типа, при условии что R1-содержащая фенильная группа прикреплена в 2-м или 3-м положении инденильного лиганда; и b) создание условий для образования указанного полимера из указанных этиленненасыщенных углеводородов.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внутреннего слоя уплотнительных элементов в составе водонефтенабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для нефтенабухающих уплотнительных элементов, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении сайлентблоков, пыльников, применяющихся в автомобильной промышленности, при изготовлении резинотехнических изделий общего назначения.

Изобретение относится к динамически вулканизированным расплавам, содержащим эластомер и термопластичные смолы, и может найти применение для изготовления герметизирующего слоя покрышки, камеры покрышки, надувной камеры, рукава, ленты, пневматической рессоры или подложки для кузова машины.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим эластомерным материалам и может быть использовано при изготовлении резиновых набухающих уплотнительных элементов пакерного оборудования, применяемого в нефтегазодобывающей отрасли.
Изобретение относится к битумно-полимерной композиции, которая может найти применение, в частности, при изготовлении дорожных вяжущих веществ, а также для изготовления внутренних и внешних покрытий для промышленных областей применения.

Изобретение относится к резино-технической промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе для изготовления железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Натриевую форму монтмориллонита диспергируют в водной среде и осуществляют химическую обработку цвиттер-ионным ПАВ из класса бетаинов и имидазолинов из расчета количества ПАВ, эквивалентного не менее 0,2 ёмкости катионного обмена минерала.
Изобретение относится к технологиям создания оксо- и биоразлагаемых полимерных материалов, в частности к добавкам, повышающим способность полиолефинов к оксо- и биоразложению (прооксидантам), и может быть использовано для создания материалов и изделий из них, способных подвергаться ускоренному оксо- и биоразложению в природных условиях.

Настоящее изобретение относится к дышащей пленке, содержащей термопластичный полимер и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержащего слой обработки, который включает один монозамещенный янтарный ангидрид и/или одну монозамещенную янтарную кислоту, и/или солевой продукт (продукты) их реакции, к способу изготовления поверхностно-обработанного наполнителя и к использованию поверхностно-обработанного наполнителя при получении дышащих плёнок.

Изобретение может быть использовано в производстве бумаги, красок, полимерных композиций. Способ изготовления водной суспензии осажденного карбоната кальция включает обеспечение содержащего оксид кальция материала и по меньшей мере одной деполимеризованной карбоксилированной целлюлозы, имеющей молекулярную массу Mw в интервале от 10000 до 40000 г/моль.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения функционализированного оксида алюминия с модифицированной поверхностью включает получение композиции, содержащей оксигидроксид алюминия, оксид алюминия, гидроксид алюминия или их смеси.

Настоящее изобретение относится к способу получения уплотненного материала. Описан способ получения уплотненного материала, включающий следующие стадии: а) обеспечение, по меньшей мере, одного порошкового материала, b) обеспечение полимерного связующего, с) одновременную или последовательную подачу, по меньшей мере, одного порошкового материала со стадии а) и полимерного связующего со стадии b) в высокоскоростной смеситель, d) смешивание, по меньшей мере, одного порошкового материала со стадии а) и полимерного связующего со стадии b) в высокоскоростном смесителе до образования уплотненного материала и e) снижение температуры уплотненного материала, полученного на стадии d), ниже температуры плавления или температуры стеклования полимерного связующего, где, по меньшей мере, один порошковый материал содержит продукт из поверхностно-обработанного материала наполнителя, содержащего материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, и обработанный слой, по меньшей мере, на части поверхности материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где обработанный слой содержит i) по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид и/или, по меньшей мере, одну монозамещенную янтарную кислоту и/или их солевые продукты реакции.

Изобретение относится к области технологии создания оксо-разлагаемых полимерных материалов, в частности к полимерной композиции на основе полиолеофинов и наполнителя, содержащего соли переходных металлов.

Настоящее изобретение относится к способу получения полиэфиркетонов высокотемпературной поликонденсацией. Описан способ получения полиэфиркетонов в качестве суперконструкционных материалов высокотемпературной поликонденсацией на основе 0,3 моль 4,4'-дифторбензофенона и 0,3 моль гидрохинона в среде диметилсульфоксида ДМСО, в количестве 450 мл, отличающийся тем, что после растворения всех указанных компонентов температуру реакционной массы повышают, а затем вводится смесь из 0,1-0,3 моль K2CO3, 0,06-0,2 моль Na2CO3 и органоглины, в количестве 0,7-1,2 г.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Осажденный диоксид кремния характеризуется удельной площадью поверхности по ВЕТ от 45 до 550 м2/г, содержанием поликарбоновой кислоты и соответствующего карбоксилата, выраженным как общее содержание углерода, по меньшей мере 0,15% вес., содержанием алюминия (Al) по меньшей мере 0,20% вес.

Изобретение относится к области органических высокомолекулярных соединений, их получения или химической обработки и композиций на основе этих соединений. Способ изготовления металлополимерного материала, включающий в себя этапы, на которых обеспечивают металлические частицы; обеспечивают раствор полимерной композиции, включающий в себя полиуретановый форполимер и отвердитель; покрывают металлические частицы раствором полимерной композиции; обеспечивают частичную полимеризацию полимерной композиции на металлических частицах; смешивают металлические частицы, покрытые недополимеризованной полимерной композицией, с раствором полимерной композиции; обеспечивают окончательную полимеризацию полимерной композиции.

Изобретение относится к области производства резинотехнических изделий, которые эксплуатируются в условиях больших механических нагрузок и трения, агрессивных средах и сложных климатических условиях, и могут быть использованы для изготовления уплотнительных устройств подвижных и неподвижных соединений типа колец, манжет, мембран, используемых, например, в тормозных системах железнодорожного подвижного состава.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-12-10 2019-07-04T10:00:08
Наверх