Резиновая смесь

Резиновая смесь

Реферат

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении резиновых технических изделий из смеси на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой, предназначенных для работы в агрессивных средах.

Известна резиновая смесь на основе высокомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 и низкомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 OHM, содержащая наполнитель, сшивающий агент, относящийся к классу бисфенолов, активаторы вулканизации (оксид двухвалентного металла, гидроксид кальция) и катализатор (четвертичную аммониевую или фосфониевую соль) [патент РФ 2097393 С1, 27.11.1997], выбранная в качестве прототипа.

Недостатком данной резиновой смеси является то, что ее вулканизаты не обладают высокой прочностью крепления к металлам.

Перед разработчиками была поставлена задача: создать резиновую смесь на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой, обеспечивающую вулканизатам высокую прочность крепления к металлам при сохранении наиболее важных свойств резиновых смесей и вулканизатов: усадки, вязкости и условной прочности при растяжении. При этом необходимо использовать доступные ингредиенты резиновых смесей, обеспечивающие расширение сырьевой базы резиновой промышленности.

Цель изобретения - повышение прочности крепления к металлу вулканизатов резиновых смесей на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой.

Цель достигается тем, что предложена резиновая смесь на основе высокомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 и низкомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 OHM, содержащая наполнитель, сшивающий агент, активаторы вулканизации, катализатор и модификатор прочности крепления вулканизатов к металлу, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя смесь содержит барит, в качестве сшивающего агента - вулкафтор Ф, в качестве активаторов вулканизации - оксид магния и гидроксид кальция, в качестве катализатора - триэтилбензиламмонийхлорид, в качестве модификатора прочности крепления вулканизатов к металлу - кобальтовую соль имида 2-сульфобензойной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: высокомолекулярный сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 63,0-69,0; низкомолекулярный сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 OHM 31,0-37,0; барит 20,0-35,0; вулкафтор Ф 1,5-3,0; оксид магния 3,0-6,0; гидроксид кальция 5,0-7,0; триэтилбензиламмонийхлорид 0,2-0,5; кобальтовая соль имида 2-сульфобензойной кислоты 0,5-2,0.

Введение кобальтовой соли имида 2-сульфобензойной кислоты в резиновую смесь на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой повышает прочность крепления вулканизатов данной резиновой смеси к металлу.

Это происходит за счет участия предложенного модификатора в реакциях замещения на поверхности металла и образовании ионов кобальта на межфазной поверхности в процессе вулканизации, что приводит к образованию дополнительных связей между резиной и металлом.

По предлагаемому решению была изготовлена резиновая смесь на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой, содержащая наполнитель, сшивающий агент, активаторы вулканизации и катализатор, при этом в качестве модификатора, повышающего прочность крепления вулканизатов к металлу, в резиновую смесь вводили кобальтовую соль имида 2-сульфобензойной кислоты.

Кобальтовую соль имида 2-сульфобензойной кислоты получали в виде осадка при сливании водных растворов хлорида кобальта и натриевой соли имида 2-сульфобензойной кислоты, далее осадок отфильтровывали и высушивали при комнатной температуре.

В качестве сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой использовали высокомолекулярный сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 (ГОСТ 18376-79) и низкомолекулярный сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 OHM (ТУ 6-05-1652). В качестве наполнителя использовали барит (ГОСТ 4682-84). В качестве сшивающего агента использовали вулкафтор Ф (1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентан) (ТУ 6-093440-88), относящийся к классу бисфенолов. В качестве активаторов вулканизации использовали оксид магния (ГОСТ 844-79) и гидроксид кальция (ГОСТ 9262-77). В качестве катализатора использовали триэтилбензиламмонийхлорид (ТЭБАХ) (ТУ 6-09-05-542-85).

Состав смесей приведен в табл.1, смесь 1 - по прототипу, смеси 2-5 - по предлагаемому техническому решению.

Вязкость определяли на сдвиговом ротационном вискозиметре типа Муни. Смеси вулканизовали при температуре 175°С в течение 20 минут. Физико-механические свойства определяли в соответствии с ГОСТ 270-75. Прочность крепления вулканизатов к металлу определяли Н-методом, используя корд 9Л15/27А согласно ГОСТ 14311-85.

Свойства резиновых смесей и вулканизатов приведены в табл.2.

Таблица 1Состав резиновых смесей
Ингредиент	Состав, мас.ч.
1	2	3	4	5
СКФ-26	67,0	69,0	67,0	65,0	63,0
СКФ-26 OHM	33,0	31,0	33,0	35,0	37,0
Барит	30,0	35,0	30,0	25,0	20,0
Вулкафтор Ф (1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентан)	2,0	1,5	2,0	2,5	3,0
Оксид магния	4,0	3,0	4,0	5,0	6,0
Гидроксид кальция	6,0	5,0	6,0	7,0	7,0
Триэтилбензиламмонийхлорид	0,3	0,2	0,3	0,4	0,5
Кобальтовая соль имида 2-сульфобензойной кислоты	-	0,5	1,0	1,5	2,0

Таблица 2Свойства резиновых смесей и вулканизатов
Показатель	Смесь
1	2	3	4	5
Усадка, %	22	16	17	17	14
Вязкость при t=120°С МБ 1+10, ед. Муни	123	113	136	113	115
Условная прочность при растяжении, кгс/см2	83	85	86	79	90
Напряжение при удлинении 50%, кгс/см2	17	16	15	22	24
Напряжение при удлинении 100%, кгс/см2	26	22	21	36	43
Относительное удлинение при разрыве, %	340	370	340	310	290
Прочность крепления к металлу, кгс	3,7	4,7	4,8	5,2	5,9

По данным, представленным в табл.2, видно, что введение кобальтовой соли имида 2-сульфобензойной кислоты приводит к увеличению прочности крепления вулканизатов к металлу, при сохранении физико-механических свойств на уровне одноименных показателей по прототипу.

Таким образом, в решении использован доступный модификатор, обеспечивающий расширение сырьевой базы резиновой промышленности, введение которого в смесь на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой обеспечивает повышение прочности крепления вулканизатов к металлу.

Изобретение может быть использовано при изготовлении резиновых технических изделий из смеси на основе сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена с различной молекулярной массой, предназначенных для работы в агрессивных средах.

Резиновая смесь на основе высокомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 и низкомолекулярного сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26 OHM, включающая наполнитель барит, вулканизующую группу - вулкафтор Ф, оксид магния, гидроксид кальция и триэтилбензиламмонийхлорид, в качестве модификатора прочности крепления вулканизатов к металлу - кобальтовую соль имида 2-сульфобензойной кислоты при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.:

высокомолекулярный сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена СКФ-26	63-69
низкомолекулярный сополимер винилиденфторида
и гексафторпропилена СКФ-26 OHM	31-37
барит	20-35
вулкафтор Ф	1,5-3,0
оксид магния	3-6
гидроксид кальция	5-7
триэтилбензиламмонийхлорид	0,2-0,5
кобальтовая соль имида 2-сульфобензойной кислоты	0,5-2,0