Изобретение относится к полимерному материаловедению и может быть использовано для изготовления резиновых уплотнительных изделий. Полимерная композиция включает каучук бутадиен-нитрильный парафинатный марки БНКС-18А(АН), каучук изопреновый марки СКИ-3, сера техническая, тетраметилтиурамдисульфид, N,N'-дитиодиморфолин, N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид, оксид цинка, фенил-β-нафтиламин, углерод технический П803, углерод технический Y354, олигоэфиракрилат ТГМ-3, дибутилсебацинат, кислота стеариновая, диоксид кремния, N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин. Технический результат заключается в получении по особой технологии полимерной композиции с физико-техническими характеристиками, обеспечивающими надёжную герметизацию поршней тормозных цилиндров в условиях переменных температур от -40°С до +80°C. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к полимерному материаловедению и может быть использовано для изготовления резиновых уплотнительных изделий, например, манжет для поршней цилиндров, эксплуатируемых в пневматических тормозных системах железнодорожного подвижного состава.

Известна полимерная композиция, включающая каучук бутадиен-нитрильный парафинатный БНКС-18А(АН) 60-80; каучук бутадиен-нитрильный парафинатный БНКС-40А(АН) 20-40; серу 1,0-2,5; N-N'-дитиодиморфолин 0,5-2,5; N-циклогексил-2-бензтиа-золилсульфенамид 0,5-2,5; тетраметилтиурамдисульфид 0,5-1,0; оксид цинка 5-10; поли-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин 1,0-3,5; N-фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин 1-3; парафин нефтяной 0,5-3,0; углерод технический П-803 100-120; углерод технический П-324 6,5-20,0; дибутилсебацинат 22,5-28,0; стеариновую кислоту 0,8-2,0 и N-нитрозоди-фениламин 0,5-1,0 /Патент РФ №2165440, C08L 9/02, 05.05.1988 г/.

Указанная полимерная композиция имеет высокие физико-механические свойства и эффективена при использовании в качестве конструкционного материала для изготовления уплотнительных резиновых колец к полевым трубопроводам, но низкую морозоустойчивоть и маслостойкость.

Наиболее близкой по составу и достигаемому техническому результату является полимерная композиция, содержащая каучук бутадиен-нитрильный парафинатный - 90-100, бутадиен-метилстирольный каучук 0-10, серу техническую - 0,5-1,5, тетраметилтиурамдисульфид 1-2, N,N'-дитиодиморфолин - 1,5-2,5, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 1,0-2,5; оксид цинка - 4-8, фенил-β-нафтиламин - 0,5-2,5, углерод технический - 100-150, дибутилфталат - 20-40, дибутилсебацинат - 20-40 и кислоту стеариновую - 0,5-2,5.

Данная полимерная композиция используется для резиновых уплотнительных изделий в пневматических устройствах, эксплуатируемых в условиях больших механических нагрузок, трения, агрессивных средах и сложных климатических условиях, поэтому к недостаткам данной композиции следует отнести то, что в ее составе отсутствуют компоненты, которые необходимы для эксплуатации уплотнительных изделий, а именно манжет, в условиях, рабочей средой которых является беспримесный воздух, а также воздух с парами масел или топлива.

Технической задачей является создание полимерной композиции, предназначенной для изготовления уплотнительных резиновых изделий, например, манжет для поршней цилиндров, эксплуатируемых в пневматических тормозных системах железнодорожного подвижного состава в соответствии с требованиями правил международного союза железных дорог UIC-831.

В соответствии со сводом правил международного союза железных дорог кодекс UIC-831 установлены технические характеристики манжет из эластомера для поршней тормозных цилиндров тягового и несамоходного подвижного состава, а именно эксплуатация уплотнительных изделий из эластомера происходит в условиях переменных температур от -40°С до +80°С, а также работающих в узлах трения, постоянства коэффициента трения и сочетаемости коэффициентов температурного расширения. Также манжеты уплотнительные резиновые для пневматических устройств должны обеспечивать необходимую герметизацию между штоком и цилиндром в условиях, когда рабочей средой является беспримесный воздух или воздух с парами масел или топлива.

Технический результат, который будет получен при осуществлении изобретения, заключается в получении по особой технологии полимерной композиции с физико-техническими характеристиками, обеспечивающими надежную герметизацию поршней тормозных цилиндров в условиях переменных температур от -40°С до +80°С.

Указанный технический результат достигается тем, что полимерная композиция включает бутадиен-нитрильный парафинатный каучук марки БНКС-18А(АН), серу техническую, тетраметилтиурамдисульфид, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, N,N'-дитиодимор-фолин, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод марки П-803, дибутилсебацинат, N-фенил-β-нафтиламин, каучук изопреновый марки СКИ-3, N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин, технический углерод марки Y354, диоксид кремния марки БС-100 и олигоэфиракрилат марки ТГМ-3 при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

каучук бутадиен-нитрильный
парафинатный марки БНКС-18А(АН)	80,0-100,0
каучук изопреновый марки СКИ-3	0,0-20,0
сера техническая	0,5-0,8
тетраметилтиурамдисульфид	1,0-1,5
N,N'-дитиодиморфолин	1,8-2,5
N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид	1,0-1,5
оксид цинка	4,0-8,0
фенил-β-нафтиламин	1,0-2,0
углерод технический П-803	20,0-30,0
углерод технический Y354	50,0-60,0
олигоэфиракрилат ТГМ-3	8,0-16,0
дибутилсебацинат	15,0-30,0
кислота стеариновая	1,0-3,0
диоксид кремния	10,0-20,0
N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин	1,0-2,0

Предлагаемая полимерная композиция создана на основе бутадиен-нитрильного каучука (БНК), обладающего высокой устойчивостью к углеводородным и химически активным средам, высокой эластичностью и низкой остаточной деформацией.

При разработке состава новой резиновой композиции были учтены все процессы, влияющие на разрушение резины при ее эксплуатации: механическую и термоокислительную деструкцию, утомление, истирание, механические разрушения, а также перепады температур, сопровождаемые конденсацией и периодическим замерзанием-оттаиванием влаги. Кроме того, очень важен технологический процесс переработки смеси.

Для разработки рецептуры резины использовали каучуки с различным содержанием, такие как бутадиеновый с акрилонитрилом НАК, бутадиеновый СКД, маслонаполненный СКМС и изопреновый СКИ и композиции на их основе. В лабораторных и производственных условиях изготовлено и испытано несколько вариантов комбинаций. Положительные результаты были получены при использовании сочетания каучуков бутадиен-нитрильного парафинатного марки БНКС-18 и изопренового СКИ-3. С целью обеспечения совместимости неполярного СКИ-3 и полярного БНКС-18 в резиновую смесь добавлен линейный тетрафункциональный олиоэфиракрилат ОЭА типа ТГМ-3, который, в свою очередь, является пластификатором, т.е. облегчает переработку резиновой смеси, а при вулканизации присоединяется к каучуку в результате привитой полимеризации под действием инициаторов радикального типа и придает резине ряд технически ценных специфических свойств - повышенные модуль, твердость, усталостную выносливость, маслостойкость и т.п. Сочетание ОЭА со сложным эфиром себациновой кислоты позволяет резине сохранять длительную эластичность при низких отрицательных температурах.

Технологический процесс изготовления резиновой смеси включает два этапа. На первом этапе в резиносмеситель типа Интермикс последовательно вводятся каучуки, химикаты, наполнители, мягчители. Компоненты смешиваются в закрытом объеме при температуре (80-100)°С в течение 4-6 минут. Полученную смесь выгружают на типовые смесительные вальцы, имеющие температуру валков не выше 30-40°С.

На втором этапе получения резиновой смеси на вальцах в полуфабрикат вводят серу техническую и тетраметилтиурамдисульфид. Готовую резиновую смесь листуют и охлаждают в течение 5-6 часов и далее подвергают испытаниям.

Значение физико-механических показателей полимерной композиции представлены в Таблице 1.

Процессы получения резиновых смесей с разнообразными физико-механическими свойствами рассмотрим на следующих примерах.

Пример 1.

Для изготовления примерно 100 кг полимерной композиции необходимо взять:

42,0 кг каучука бутадиен-нитрильного парафинатного марки БНКС-18 по ТУ 38.30313-2006;

0,3 кг серы технической по ГОСТ 127.4-93; 0,46 кг тетраметилтиурамдисульфида по ГОСТ 740-76;

0,84 кг N,N'-дитиодиморфолина по ТУ 6-14-321-86;

0,46 кг N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамида по ТУ 2491-055-05761637-2001;

2,10 кг оксида цинка по ГОСТ 202-84;

0,42 кг фенил-β-нафтиламина по ГОСТ 39-79;

0,42 кг N-изопропил-N'-п-фенилендиамин ТУ 2492-002-05761637-99;

6.3 кг осажденного кремнекислотного наполнителя, например, марки БС-100 ГОСТ 18307-78;

23,10 кг углерода технического, например, марки Y-354 по ТДБ 754-2015;

10,5 кг углерода технического, например, марки П-803 по ГОСТ 7885-86;

4,2 кг олигоэфиракрилата, например, марки ТГМ-3 по ТУ 6-16-2010-82;

8,4 кг дибутилсебацината по ГОСТ 8728-88;

0,5 кг кислоты стеариновой по ГОСТ 6484-96.

В результате получается полимерная композиция, свойства которой представлены в Таблице 2 - пример 1.

Пример 2.

Для изготовления резиновой смеси берут те же самые компоненты, что и в Примере 1, за исключением каучука бутадиен-нитрильного парафинатного марки БНКС-18 по ТУ 38.30313-2006, количество которого должно составлять 33,5 кг, при этом в смесь дополнительно вводят 8,5 кг изопренового каучука марки СКИ-3 по ГОСТ 14925-79.

В результате получается полимерная композиция, свойства которой представлены в Таблице 2 - пример 2.

Пример 3.

Для изготовления резиновой смеси берут те же самые компоненты, что и в Примере 2, за исключением технического углерода, который берут в виде сочетания его марок - Y-354 ТДБ 754-2015 и П-803 по ГОСТ 7885-86, - 25,0 и 8,6 кг, соответственно.

В результате получается полимерная композиция, свойства которой представлены в Таблице 2 - пример 3.

Физико-механические свойства конкретных резиновых смесей.

Разработанная полимерная композиция для резиновых уплотнительных изделий, в частности манжет, за счет использования сочетания каучуков бутадиен-нитрильного парафинатного марки БНКС-18 и изопренового СКИ-3 приобретает улучшенные свойства - повышенные модуль твердость, усталостную выносливость, маслостойкость и т.п. Указанные свойства позволяют повысить надежность работы поршней тормозных цилиндров пневматических тормозных систем железнодорожного подвижного состава, а именно обеспечить герметизацию между штоком и цилиндром в условиях, когда рабочей средой является беспримесный воздух или воздух с парами масел или топлива в условиях переменных температур от -40°С до +80°С с сохранением упругих свойств материала.

Полимерная композиция для уплотнительных изделий пневматических устройств тормозных систем, включающая бутадиен-нитрильный парафинатный каучук марки БНКС-18А(АН), серу техническую, тетраметилтиурам-дисульфид, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, N,N'-дитиодиморфолин, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод марки П803, дибутилсебацинат и N-фенил-β-нафтиламин, отличающаяся тем, что композиция дополнительно включает каучук изопреновый марки СКИ-3, N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин, технический углерод марки Y354, диоксид кремния марки БС-100 и олигоэфиракрилат марки ТГМ-3, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

каучук бутадиен-нитрильный
парафинатный марки БНКС-18А(АН)	80,0-100,0
каучук изопреновый марки СКИ-3	0,0-20,0
сера техническая	0,5-0,8
тетраметилтиурамдисульфид	1,0-1,5
N,N'-дитиодиморфолин	1,8-2,5
N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид	1,0-1,5
оксид цинка	4,0-8,0
фенил-β-нафтиламин	1,0-2,0
углерод технический П803	20,0-30,0
углерод технический Y354	50,0-60,0
олигоэфиракрилат ТГМ-3	8,0-16,0
дибутилсебацинат	15,0-30,0
кислота стеариновая	1,0-3,0
диоксид кремния	10,0-20,0
N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин	1,0-2,0

Настоящее изобретение относится к способу получения фрикционных полимерных материалов. Данный способ заключается в обработке на пластификационном оборудовании каучуков, содержащих в основной цепи двойные связи, с блок-сополимером, являющимся тройным продуктом взаимодействия диокиси дициклопентадиена (А), моноокиси винилциклогексена (Б) и новолачной фенолоформальдегидной смолы с примесью свободного фенола не более 2% (В), также содержащим двойные связи и получаемым путем совместной обработки на пластификационном оборудовании компонентов А:Б:В в соотношении от 10:30:20 до 50:50:40 при температуре от +70°С до +110°С в течение от 20 минут до 40 минут; введение вулканизирующих добавок - серы, тиурама, 2-меркаптобензтиазола, порошкового наполнителя и волокнистого наполнителя, пропитанного водорастворимым эпоксидным составом.

Резиновая смесь для изготовления водонабухающих изделий // 2767071

Изобретение может быть использовано для изоляции пластов и снижения обводненности нефтяных и газоконденсатных скважин. Предложена водонабухающая резиновая смесь на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, полимерных спиртов и пространственно-сшитых поликонденсационных сополимеров многоатомных спиртов и акриловой кислоты.

Резиновая смесь для манжеты пакерного устройства, разбухающая в буровом растворе "полиэмульсан" // 2764685

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к созданию резиновой смеси для изготовления резиновых манжет пакерных устройств, разбухающих в буровом растворе «Полиэмульсан». Резиновая смесь для изготовления резиновых манжет, разбухающих в буровом растворе «Полиэмульсан», на основе комбинации натурального каучука и бутадиеннитрильного каучука БНКС-18 содержит целевые добавки, в том числе асбест хризотиловый, диспергированный в расплаве ε-капролактама с производными п-фенилендиамина, дисперсия которого, в свою очередь, диспергирована в двойном этиленпропиленовом или тройном этиленпропилендиеновом каучуках, а в качестве вулканизующего агента - серу, при этом сера, находящаяся в пасте с дисперсионной средой, представленной эвтектическим расплавом ε-капролактама и малеиновой кислотой, заключена в капсулу с оболочкой из коллоидной кремнекислоты при следующем соотношении компонентов серной капсулы, % масс.: сера -от 22,50 до 27,50, коллоидная кремнекислота (БС-120) - 50,00, ε-капролактам - от 13,50 до 16,5, малеиновая кислота - от 9,00 до 11,00, причем серная капсула при следующем содержании основных компонентов смеси, мас.ч.: каучук БНКС-18 - 50,00, каучук натуральный - 50,00, дисперсия этиленпропиленового или этиленпропилендиенового каучука с диспергированным асбестом хризотиловым - 130,00, серная капсула - от 3,64 до 4,44.

Композиция динамически вулканизированного термоэластопласта, способ ее получения, а также изделие на ее основе и способ его получения // 2759148

Изобретение относится к композициям, сочетающим свойства вулканизированных эластомеров при эксплуатации и термопластов в процессе переработки, а также к способу получения таких композиций и изделий на их основе. Предложена композиция динамически вулканизованного термоэластопласта, содержащая (мас.%): от 5 до 50 мас.% полипропилен и/или сополимеры пропилена с олефинами, содержащими от 2 до 6 атомов углерода (5-50); нитрилсодержащий каучук (30-85); полимерные совместители (компатибилизаторы) (2—40); полимерные эластифицирующие агенты (0-40); сложноэфирные пластификаторы (0-30) и вулканизирующую систему (1-13).

Эластомерная композиция и способ ее получения // 2755481

Предлагаемое изобретение относится к газодобывающей отрасли, а именно к эластомерным композициям, предназначенным для изготовления на их основе уплотнений, а также к способу получения эластомерных композиций на основе гидрированных бутадиен-нитрилных каучуков. Предложена эластомерная композиция на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука с содержанием акрило-нитрила в количестве от 18 до 52 мас.%, содержащая в качестве вулканизирующих агентов органический пероксид и ускоритель пероксидной вулканизации, наполнитель, противостаритель, антиоксидант, пластифицирующие добавки, а также соль поливалентных металлов акриловой или метакриловой кислоты; также предложен способ получения эластомерной композиции на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, в котором эластомерную композицию приготавливают путем смешения в две стадии.

Сополимерный каучук, содержащий нитрильные группы // 2752164

Изобретение относится к сополимерным каучукам, содержащим нитрильные группы. Предложен сополимерный каучук, содержащий нитрильные группы, включающий от 10 до 60 вес.% α,β-этиленненасыщенного нитрильного мономерного звена, от 1 до 60 вес.% мономерного звена моноэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты и от 20 до 89 вес.% конъюгированного диенового мономерного звена, с йодным числом 120 или менее, в котором показатель технологичности Ipro (Ipro=Сс × SA) равен 0,0030 или менее, где показатель технологичности Ipro представляет собой произведение содержания карбоксильных групп Сс, что является количеством молей карбоксильных групп в 100 г сополимерного каучука, содержащего нитрильные группы, и площади поглощения SA карбоксильной ангидридной группы, определенной инфракрасной спектроскопией.

Резиновая смесь // 2751316

Изобретение относится к области резинотехнических изделий, а именно к резиновой смеси для производства водонефтенабухающих резинотехнических изделий на основе каучуков, в том числе водонефтенабухающих пакеров. Резиновая смесь в качестве основы содержит этилен-пропилен-диеновый, предпочтительно норборненовый, каучук (СКЭПТ), гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (ГБНКС), пространственно-сшитый поливинилпирролидон (с-ПВП), сшитые полисахаридами или их производными эфиры акриловой кислоты (СПЭАК) и функциональные и технологические добавки.

Резиновая смесь // 2745994

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях воздействия морской воды. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук с массовой долей связанного нитрила акриловой кислоты в пределах от 36 до 40%, бутилкаучук БК-1675, бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас.%, полиизобутилен высокомолекулярный П-200, серу, N,N'-дитиодиморфолин, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, оксид цинка, стеариновую кислоту, гепсол ХПК, N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, ацетонанил Н, технический углерод N 220, технический углерод П 514, тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, канифоль, фактис темный, N-нитрозодифениламин, масло индустриальное И-12А и транс-полинорборнен.

Композиция для формования погружением, способ изготовления перчатки и перчатка // 2731995

Изобретение относится к перчатке, образованной из отвержденной пленки эластомера, к способу получения перчатки и композиции для ее получения. Композиция для формования методом окунания включает эластомер, который содержит структурное звено, полученное из (мет)акрилонитрила, структурное звено, полученное из ненасыщенной карбоновой кислоты, и структурное звено, полученное из бутадиена, в основной цепи полимера; эпоксидный сшивающий агент; воду и модификатор рН.

Тензочувствительный полимер, содержащий фотохромное красящее вещество // 2720617

Изобретение относится к композиционному материалу, обратимо изменяющему цвет под действием деформации, который может быть использован для покрытия кабелей. Описывается композиционное изделие, содержащее экструдируемую термопластичную матрицу и фотохромное красящее вещество.

Резиновая смесь // 2775234

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе производству резиновых смесей для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути. Резиновая смесь содержит бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас.