Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука



Владельцы патента RU 2790668:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука для изготовления рукавов. Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука для изготовления рукавов включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации n равной 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.: бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН - 50,0; сульфенамид Ц - 1,8; сера 2,5; технический углерод П514 - 75,0; мел ММС-1 - 30,0; оксид цинка - 4,0; стеарин технический - 2,0; дибутилфталат - 5,0÷15,0; олигоэфирамид терефталевой кислоты 5,0÷20,0. Олигоэфирамид терефталевой кислоты получен путем поликонденсации продукта аминолитической деструкции полиэтилентерефталата - N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида. Введение олигоэфирамида терефталевой кислоты приводит к снижению вязкости сырых резиновых смесей, ускоряет процесс серной вулканизации и увеличивает относительное удлинение при разрыве готовых вулканизатов. Техническим результатом изобретения является разработка резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука, обладающей повышенными упруго-прочностными свойствами с меньшим временем вулканизации. 1 ил., 2 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука и может быть использовано для изготовления резинотехнических изделий в различных отраслях промышленности.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнитель, оксид цинка, стеарин технический, противостаритель, пластификатор (мягчитель) [патент RU 2688741 С1, C08L 9/02, C08L 19/00, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/18, C08K 5/40, C08K 5/43, C08K 5/44, заявка №2018112198 от 04.04.2018, опубл.: 22.05.2019 в Бюл. № 15].

В данной резиновой смеси в качестве пластификатора (мягчителя) используется дибутилсебацинат. Недостатком использования дибутилсебацината является его постепенная миграция на поверхность резиновой смеси, что нарушает его равномерное распределение и изменяет свойства итоговой композиции.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнители, оксид цинка и стеарин технический и противостаритель, пластификатор [патент RU 2255944 C1, С08K 5/05, С08K 5/09, С08K 5/10, С08L 21/00, заявка №2004113705/04 от 05.05.2004, опубл.: 10.07.2005 в Бюл. № 19], выбранная в качестве прототипа.

Недостатками данной резиновой смеси являются малая эффективность пластификатора (мягчителя).

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка рецептуры резиновой смеси на основе бутадиен - нитрильного каучука, обладающей повышенными упруго-прочностными свойствами с меньшим временем вулканизации. При этом вулканизаты резиновой смеси могли бы быть использованы в качестве рукавов и уплотнений в условиях действия масел и органических растворителей.

Технический результат достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации (n) 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.:

бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН 50,0;
сульфенамид Ц 1,8;
сера 2,5;
технический углерод П514 75,0;
мел ММС-1 30,0;
оксид цинка 4,0;
стеарин технический 2,0;
дибутилфталат 5,0÷15,0
олигоэфирамид терефталевой кислоты 5,0÷20,0.

Введение олигоэфирамида терефталевой кислоты в резиновую смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука приводит к снижению вязкости сырой резиновой смеси, увеличивает относительное удлинение при разрыве, а также ускоряет процесс серной вулканизации.

Олигоэфирамид терефталевой кислоты получен путем поликонденсации продукта аминолитической деструкции полиэтилентерефталата - N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида. Структурная формула олигоэфирамида терефталевой кислоты показана на Фигуре.

По предлагаемому изобретению была изготовлена резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнитель, оксид цинка, стеарин технический, при этом в качестве пластификатора (мягчителя) использовался олигоэфирамид терефталевой кислоты.

Пример.

На вальцах обычным способом готовят резиновую смесь, в которой в качестве бутадиен-нитрильного каучука используют БНКС-18 АМН. Состав смесей приведен в таблице 1, смесь 1 по прототипу, смеси 2-4 по предлагаемому техническому решению.

Смеси 1-5 вулканизовали при температуре 160°С в течение 30 минут. Физико-механические свойства определяли в соответствии с ГОСТ 270-75.

Испытание резин на ускоренное тепловое старение в воздушной среде проводили в соответствии с ГОСТ 9.0224-74 при температуре 100°С в течение 24 часов для резин 1-5.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов приведены в таблице 2.

По данным таблицы 2 видно, что у предложенных резиновых смесей снижается вязкость при введении олигоэфирамида терефталевой кислоты. Кроме этого, показано увеличение показателя относительного удлинения при разрыве по сравнению с прототипом.

Вводить предлагаемую добавку менее 5,0 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет преимуществ по сравнению с известными. Вводить предлагаемую добавку более 10,0 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как ухудшается распределение добавки.

Таким образом, в решении использован новый ингредиент резиновых смесей, который получен из бытовых, либо промышленных отходов полиэтилентерефталата, обеспечивающий расширение сырьевой базы резиновой промышленности, введение которого в резиновую смесь снижает вязкость сырых смесей, увеличивает относительное удлинение при разрыве, уменьшает потребление дефицитного и значительно более дорогого сложноэфирного мягчителя (пластификатора) - дибутилфталата, снижает вымывание мягчителя (пластификатора) из вулканизатов на основе полярных каучуков, уменьшает их набухание.

Таблица 1 - Состав резиновых смесей
Ингредиент Состав, мас. ч.
1 (прототип) 2 3 4 5
Каучук БНКС-18 АМН 50 50 50 50 50
Каучук СКН-26 ПВХ 30 50 - - - -
Сера 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Сульфенамид Ц 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8
Стеарин технический 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Белила цинковые (оксид цинка) 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
Диафен ФП 2,0 - - - -
ТУ П514 75 75 75 75 75
Мел ММС-1 30 30 30 30 30
Дибутилфталат 20 15 10 5 -
Олигоэфирамид терефталевой кислоты - 5,0 10,0 15,0 20,0
Итого 237,3 237,3 237,3 237,3 237,3

Таблица 2 - Свойства резиновых смесей и вулканизатов
Показатель Смесь
1 (прототип) 2 3 4 5
Вязкость сырой резиновой смеси, ед. Муни 75 71 67 65 61
Условная прочность при растяжении, МПа 13,4 12,5 12,9 13,4 13,9
Относительное удлинение при разрыве, % 170 230 260 280 300
Твердость по Шору при(23±2)°С, усл. ед. 85 83 82 81 81
Коэффициент теплового старения по прочности при 100°С в течение 24 ч. -6,4 +3,5 +4,1 +4,6 +5,0
Коэффициент теплового старения по удлинению при 100°С в течение 24 ч. -9 +2,3 +2,7 +3,4 +3,7
Вымывание, % -2,8 -2,5 -2,3 -2,0 -1,7
Набухание, % 6,9 6,4 6,0 5,6 5,1

Резиновая смесь для изготовления рукавов на основе бутадиен-нитрильного каучука включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации n равной 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.:

бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН 50,0
сульфенамид Ц 1,8
сера 2,5
технический углерод П514 75,0
мел ММС-1 30,0
оксид цинка 4,0
стеарин технический 2,0
дибутилфталат 5,0÷15,0
олигоэфирамид терефталевой кислоты 5,0÷20,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности. Резиновая смесь для водонабухающих уплотнительных элементов состоит из компонентов, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20% 17,0-23,0, хлоропреновый каучук 36,0-42,0, акрилатный каучук AR22 19,0-23,0, бутадиеновый каучук СКД 18,0-22,0, полиизобутилен П-200 8,0-10,0, сера 1,2-1,7, 2,2'-дибензтиазолдисульфид 1,5-2,0, дифенилгуанидин 0,8-1,2, оксид цинка 3,0-4,0, оксид магния 4,0-5,0, ацетонанил Η 1,5-2,0, технический углерод Π 514 28,0-33,0, волокно «Экстэлинт» 9,5-10,5, парафин 4,0-5,0, технологическая добавка ЦД-12 1,5-2,0, трихлорэтилфосфат 18,0-20,0, мыло хозяйственное 2,0-3,0, акриламид 27,0-32,0, полиакрилат натрия 38,0-43,0.

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.

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.

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.

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.
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).

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.

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.

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.

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.

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 для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути состоит из компонентов, мас.ч.: изопреновый каучук СКИ-3 45,0-50,0, бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-12-24 2023-02-28T09:40:43
Наверх