Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАЙИЕ
ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск ив
Социалистических
Рес убл (i a) l 004422 (61) Дополнительное к авт. спид-ву(22)Заявлено 14.09.81 (21) 3368443/23-05 (51)N. Кл.
С 08 L 23/34
С 09 K 3/10 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Гооуааретоенвй квинтет
СССР по аннам нзевретеннй и открытий
Опубликовано l5.03.83. Бюллетень М 10 (53) И1К 678.
° 742.2-9.046 (088.8) Дата опубликования описания 18.03.83 (72) Автор изобретения
В.Б. Царевский
/ 4 ;„ /
I 1
% у
Завод резино-хозяйственных из елий." .@@бале " (71) Заявитель (54) (1ОЛИИЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Ст Н тн,1 0 (С Н40) Н, 1
Изобретение относится к веществам для герметизации или уплотнения соединений, а именно к композициям на основе хлорсульфированного полиэтилена, и может быть использовано в промышленности резинотехнических из-. делий.
Вулканизаты хлорсульфированного полиэтилена характеризуются рядом ценных свойств, поэтому они находят применение для изготовления различных изделий, в том числе уплотнительных деталей, например, химического оборудования 1„1 .
Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, содержащая хлорсульфированный полиэтилен, вулМанизующий агент - производные дитиокарбамидной кислоты, например диэтилдитиокарбамат цинка или тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка и мел 12).
Однако при использовании материала, полученного на основе известного
2 состава, в качестве уплотнителей срок службы материала не .превышавт
260 сут из-за недостаточно высокой степени равновесного набухания рези" ны. Остаточная деформация при сжа5 тии образца на 203 при 50 С после . 150 сут составляет. 70 ь.
Цель и@обретения - повышение долговечностй получаемого из композиции уплотняющего материала.
Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержа" щая хлорсульфированный полиэтилен, диэтилдитиокарбамат цинка, оксид магния и.мел, дополнительно содержит моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля. общей формулы
2о где n = 10-18;
m - =8-10, при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:
1004422
1,8-3,4
3,6-7,0
С Н 0(С.О.Н40)и 14г
Составы (г
35,0
3,4
18,3
26,5
2,6
1,8
3,6
64,2
7,0
44,7
5,3
54,5
Мел
12,1
9,9
Хлорсульфированный полиэтилен 18,3-35,0
Диэтилдитиокарбамат цинка
Оксид магния
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля 9 9 12,1
Мел Остальное
Пример. На вальцах с температурой валков 40-50 С смешивают хлорсульфированный полиэтилен, вулканизующий агент - диэтилдитиокарбамат цинка, окись магния, эакапсулированный моноалкиловыми эфирами полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов формулы где и 10-18;
m = 8-10, 20 (синтанол ДС-10), мел.
Синтанол ДС- 10 представляет собой смесь указанных эфиров.
Капсулирование мела проводят сле.дующим образом: растворяют синтанол
ДС-10 в этаноле, вводят в раствор синтанола ДС-10 мел при энергичном перемешивании, затем смесь сушат и диспергируют.
Полученную мягкую светло-серого 30 цвета массу вулканизуют в электропрессе при 151 С в течение 30 мин.
Полученный вулканизат помещают в
15l-ный раствор соляной кислоты для, извлечения из него мела и синтанола у
ДС-10.
Время выдержки зависит от содержания мела и составляет от 5-6 ч при соотношении ХСПЭ-мел 1:3 до нескольких недель при соотношении ХСПЭ-мел - 40
1 : 0 5-1,0.
После извлечения из вулканизата мела и синтанола ДС- 10 матрицу промывают водой и сушат.
Компоненты и свойства
Хлорсульфированный полиэтилен
Диэтилдитиокарбамат Zn
Оксид магния
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных .жирных спиртов
Для определения срока службы резины образец полученного материала помещают в воду и сжимают, при этом величина деформации должна составлять 204.
Срок сохранения герметиэирующей способности резиновых уплотнений принято оценивать по времени до накопления 803 относительной остаточной деформации.
Путем исследования механизма работы резиновых уплотнителей установлено, что одним иэ основных параметров, определяющим их герметичность, является контактное давление, величина которого уменьшается при эксплуатации и хранении уплотнений иэ-за протекания в резине при старении процессов физической и химической релаксации напряжений и накопления остаточной деформации.
Уплотнительный эффект материала за счет набухания материала в результате заполнения пор с увеличением объема.
Через определенные промежутки времени измеряют величину относительного контактного напряжения набухшего образца при 50 С и составляют кривые
О изменения относительного контактного напряжения.
На чертеже изображены кривые изменения относительного контактного напряжения в зависимости от времени, где на оси абсцисс отложено время в сутках, на оси ординат - относительное контактное напряжение.
Кривые 1-4 относятся к материалам, полученным на основании составов 1-4 соответственно.
8 таблице приведены физико-механические свойства материала предлагаемого состава.
>А04422
Продолжение таблицы
° «В М
Составы
2 3
60 50
1400
300
220
400
Удлинение, 4
330
350
Формула .изобретения
99 12,1
Остальное
Компоненты и свойства
Я .
Прочность на разрыв, кг/см
Объем поглощенной воды в. равновесном состоянии, 3
При разрыве относительное удлинение, 4
Как видно из чертежа, контактное напряжение в полученном материале в начальный период увеличивается до
1,14 через 160 сут у материала на основании первого состава, до 1,12 через 120 сут у материала на основании второго состава и до 1,07 через l20 сут у материала на основании третьего состава. Затем химическая. релаксация напряжения в образце начи" нает преобладать и относительное контактйое напряжение снижается.
По сравнению с известным составом ЗО для уплотнений, имеющим через 150 сут при сжатии образца на 203 при 50 .С остаточную деформацию 70Ж, в материале предлагаемого состава через 150 сут при тех же условиях сжатия остаточной деформации не наблюдается.
Появление остаточной деформации снижает герметизирующую способность материала, что приводит к снижению сроков службы уплотнителей. :,щ
Для снижения остаточной деформа+ ции необходимо повысить степень равновесного набухания;
Для получения уплотняющего материала предлагаемый состав обрабатывают соляной Кислотой, реагирующей с мелом с образованием растворимого в воде хлорида кальЦия. Введение в состав синтанола ДС-1О облегчает проникновение соляной кислоты в вул" канизат и ускоряет удаление продуктов реакции. В результате этого в материале образуются поры, соединяющиеся между собой каналами, возникающими в результате осмотических явлений. Образование микропористой проницаемой структуры уплотняющего материала обеспечивает повышение степени равновесного набухания более чем на
3003. Это приводит к удлинению срока службы материала на основе предлагаемого состава до 2 лет.
Полимерная композиция, содержащая хлорсульфированный полиэтилен, диэтилдитиокарбамат цинка, оксид маг" ния и мел, о т л и ч а ю щ а я с R тем, что, с целью повышения долговечности получаемого из композиции уплотняющего материала, она дополнительно содержит моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля общей формулы
СМ Немо(СЯН40) Н где n = 10-18;
m =- 8-10, при следующем соотношении компонентов, вес.3:
Хлорсульфированный полиэтилен 18 3-35
Диэтилдитиокарбамат цинка 1,8-3,4
Оксид магния 3,6-7
Ионоалкиловые эфиры полиэтиленгликоля
Мел
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° Донцов А.А и др. Хлорированные полимеры. И., "Химия", 1979, с. 154.
2. Донцов А.А. и др. Вулканизация хлорсульфированного полиэтилена производными дитиокарбаминовой кислоты. — "Каучук и резина", 1973, И 9, с. 16-19 (прототип).
1004422
Составитель В. Балгин
Редактор Т. Веселова Техред К.Иыцьо Корректор О. Билак
Заказ 1795/33 . Тираж 492 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4