Морозостойкая резиновая смесь
Патент 2522610
Авторы
- Виногорова Светлана Сергеевна (RU)
- Кольцов Николай Иванович (RU)
- Ушмарин Николай Филиппович (RU)
- Чернова Надежда Андреевна (RU)
Правообладатели
Классы МПК
- C08K5/40 - Использование органических компонентов
- C08K3/04 - углерод
- C08K3/06 - сера
- C08K3/22 - металлов
- C08K5/09 - карбоновые кислоты; их соли с металлами; их ангидриды
- C08K5/10 - сложные эфиры; смешанные (простые и сложные) эфиры
- C08K5/18 - с ароматически связанными аминогруппами
- C08K5/43 - соединения, содержащие серу, связанную с азотом
- C08K5/44 - сульфенамиды
- C08L9/02 - сополимеры с акрилонитрилом
- C08L91/02 - вулканизированные масла, например фактис
Морозостойкая резиновая смесь
Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной и резинотехнической промышленности для изготовления уплотнительных деталей, эксплуатирующихся в условиях низких температур. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН, бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30, тиурам Д, нафтам-2, сульфенамид Ц, фактис, технический углерод П 803, технический углерод Т 900, технический углерод П 245, оксид цинка, серу, стеарин, воск ЗВП, оксанол КД-6, карбосил КС-20, N,N-дитиодиморфолин, N-нитрозодифениламид, и пластификаторы - дибутилсебацинат, или трихлорэтилфосфат, или трихлорпропилфосфат. Изобретение позволяет улучшить физико-механические характеристики, в частности температурный предел хрупкости, относительное удлинение при разрыве. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано при изготовлении уплотнительных деталей для автомобилей, эксплуатирующихся в условиях низких температур.
Известна цеолитсодержащая морозостойкая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, и минерального наполнителя - цеолита, которая включает серу, оксид цинка, "М,"М-дифенилгуанидин, технический углерод П 803. В резиновую смесь дополнительно вводят полимерную композицию сверхвысокомолекулярного полиэтилена с природным цеолитом при их массовом соотношении 10-30:0,5-2,0 в количестве 10,5-32,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Природный цеолит подвергают предварительно механической активации. RU 2326903 МПК C08L 9/02, C08L 23/06, С08К 3/36, С08К 3/04, С08К 3/06, С08К 3/22, С08К 5/09, С08К 5/10, С08К 5/18, С08К 5/31, опубл. 20.06.2008.
Известна резиновая смесь, содержащая парафинатный бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с высоконасыщенным гидрированным (степень гидрирования от 93 до 99%) бутадиен-нитрильным каучуком с содержанием нитрила акриловой кислоты 18% - 0,30 масс.ч., а также серу, оксид магния, оксид цинка, технический углерод П-803, технический углерод П-514, дибутилсебацинат, пероксимон F, диафен ФП, ацетонанил. RU 2284337 МПК C08L9/02, С08КЗ/22, С08КЗ/06, С08К 3/04, опубл. 27.09.2006.
Однако данная резиновая смесь имеет невысокий показатель температуры хрупкости.
Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь, содержащая бутадиеновый и бутадиен-стирольный каучуки, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид и тиурам, технический углерод и пластификатор - смесь парафины нефтяные и нефтепласт, а в качестве минерального наполнителя - шлак феррохромовый саморассыпающийся, (вариант 2) RU 2149165 МПК7 C08L 9/00, C08L 9/02, C08L 9/06, С08К 13/02, С08К 3/04, С08К 3:06, С08К 3:10, С08К 3:22, С08К 3:36, С08К 5:01, С08К 5:40, С08К 5:44, опубл. 20.05.2000
Недостатком данной резиновой смеси является невысокий температурный предел хрупкости и относительное удлинение при разрыве.
Задачей изобретения является создание морозостойкой резиновой смеси с повышенными техническими характеристиками, расширяющей ассортимент средств данного назначения.
Этот технический результат достигается тем. что морозостойкая резиновая смесь, содержащая каучуки на основе бутадиена, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид Ц, минеральный наполнитель - технический углерод и пластификатор, согласно изобретению она дополнительно содержит тиурам Д, нафтам-2, фактис, N,N-дитиодиморфолин, оксанол КД-6, N-нитрозодифениламид, воск ЗВП, стеарин, в качестве каучука на основе бутадиена содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН и бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом CKH-18 ПBX 30, в качестве минерального наполнителя - технический углерод П 803, технический углерод - Т 900, технический углерод - П 245; в качестве стеарин содержащего компонента - стеарин, в качестве минерального наполнителя - карбосил КС-20, необязательно в качестве пластификатора - дибутилсебацинат, или трихлорэтилфосфат, или трихлорпропилфосфат при следующих соотношениях компонентов в масс.ч.:
| Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН | 75,00 |
| Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 | 25,00 |
| Тиурам Д | 2,00-3,00 |
| Нафтам-2 | 2,00-3,00 |
| Сульфенамид Ц | 2,00-3,00 |
| Фактис | 4,00-5,00 |
| N,N-дитиодиморфолин | 2,00-3,00 |
| Оксанол КД-6 | 4,00-5,00 |
| N-нитрозодифениламид | 0,75-1,00 |
| Технический углерод П 803 | 70,00-80,00 |
| Технический углерод Т 900 | 30,00-40,00 |
| Технический углерод П 245 | 10,00-15,00 |
| Оксид цинка | 3,00-4,00 |
| Сера | 0,3-0,5 |
| Стеарин | 2,00-3,00 |
| Воск ЗВП | 3,00-4,00 |
| Карбосил КС-20 | 20,00-30,00 |
| Дибутилсебацинат | 0-40,00 |
| Трихлорэтилфосфат | 0-40,00 |
| Трихлорпропилфосфат | 0-40,00 |
Резиновую смесь изготавливали смешением каучуков и других компонентов на вальцах ЛБ 320/160/160 по режимам, принятым для смеси 1352 по ТУ 38005204-84 на основе бутадиен-нитрильного каучука.
Примеры конкретного выполнения (составы резиновых смесей) приведены в табл.1. Морозостойкость и физико-механические свойства резиновых смесей приведены в табл.2.
Для получения резиновой смеси использовали следующие материалы: бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АН - ТУ 38.30313-2006; бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом марки СКН-18 ПВХ 30 - ТУ 38.103213-2006; тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид) - ГОСТ 740-76: нафтам-2 (фенил-2-нафтиламин) - ГОСТ 39-79; сульфенамид Ц - ТУ 113-00-05761637-02-95; углерод технический - ГОСТ 7885-86: цинковые белила (оксид цинка) - ГОСТ 202-92: сера техническая - ГОСТ 127.1-93; стеарин - ГОСТ 6484-84; воск ЗВП - ТУ 381011290-90: оксанол КД-6- смесь полиэтиленовых эфиров синтетических спиртов С8-С10 - ТУ 6-36-1029-90; фактис - ГОСТ 6617-76; N,N-ДТДМ (N,N-дитиодиморфолин) - ТУ 2478033-05807983-2002; карбосил КС-20 - ТУ 5716-201-10968286-2006; N-НДФА (N-нитрозодифениламид) - ТУ 6-14-907-88: ДБС (дибутилсебацинат) - ГОСТ 8728-88; ТХЭФ (трихлорэтилфосфат) - ТУ 2493-319-05763441-2000; ТХПФ (трихлорпропилфосфат) - ТУ 2493-513-05763441-2007.
| Таблица 1 | ||||||||
| Компоненты | Составы резиновых смесей (в масс. ч.) | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | Прототип | |
| Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН | 75,00 | 75,0 | 75,00 | 75,00 | 75,00 | 75,00 | 75,00 | - |
| Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 | 25,0 | 25,0 | 25,0 | 25,0 | 25,0 | 25,0 | 25,0 | - |
| Бутадиеновый каучук | - | - | - | - | - | - | - | 5,0 |
| Бутадиен-стирольный каучук | - | - | - | - | - | - | - | 95,0 |
| Тиурам Д | 2,00 | 2,5 | 3,00 | 2,00 | 2,5 | 3,00 | 3,00 | 0,25-1,0 |
| Сера | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,50 | 0,5-3,0 |
| Стеарин | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 3,00 | - |
| Оксид цинка | 3,00 | 3,50 | 4,00 | 3,00 | 3,50 | 4,00 | 4,00 | 1,0-5,0 |
| Технический углерод марки П 803 | 70,00 | 75,00 | 80,00 | 70,00 | 75,00 | 80,00 | 80,00 | 40,0-100,0 |
| Технический углерод марки Т 900 | 30,00 | 35,00 | 40,00 | 30,00 | 35,00 | 40,00 | 40,00 | - |
| Технический углерод марки П 324 | 10,00 | 2,50 | 3,00 | 10,00 | 12,50 | 15,00 | 15,00 | - |
| Нафтам-2 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 2,0 | - |
| N,N-дитиодиморфолин | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 3,00 | - |
| Сульфенамид Ц | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 3,00 | 0,5-3,0 |
| Воск | 3,00 | 3,50 | 4,00 | 3,00 | 3,50 | 4,00 | 3,00 | - |
| Оксанол | 4,00 | 4,50 | 5,00 | 4,00 | 4,50 | 5,00 | 4,00 | - |
| Фактис | 4,00 | 4,50 | 5,00 | 4,00 | 4,50 | 5,00 | 5,00 | - |
| Карбосил | 20,00 | 25,50 | 30,00 | 20,00 | 25,50 | 30,00 | 25,00 | - |
| N-нитрозодифениламид) | 0,75 | 0,09 | 1,00 | 0,75 | 0,09 | 1,00 | 1,00 | - |
| Дибутилсебацинат | 40,0 | - | - | 5 | - | - | - | - |
| Трихлорэтилфосфат | - | 40,0 | - | - | 5 | - | - | - |
| Трихлорпропилфосфат | - | - | 40,00 | - | - | 5 | - | - |
| Парафины нефтяные | - | - | - | - | - | - | - | 0,5-5,0 |
| Нафтопласт | - | - | - | - | - | - | - | 20,0-50,0 |
| Шлак феррохромовый саморассыпающийся | - | - | - | - | - | - | - | 60,0-100,0 |
Таблица 2
| Составы | Прототип RU 2149165 (2 вариант) | |||||||
| Свойства резиновой смеси | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Прочность при растяжении, МПа | 7,3 | 9,1 | 8,6 | 6,8 | 7,1 | 7,6 | 6,4 | 5,7 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 300 | 300 | 290 | 295 | 290 | 292 | 288 | 286 |
| Твердость, ед. Шора | 50 | 56 | 52 | 54 | 52 | 52 | 50 | 56 |
| Температурный предел хрупкости, °C | -55 | -57 | -50 | -53 | -54 | -51 | -50 | -48 |
Из таблицы 2 следует, что сочетание компонентов в заявляемой резиновой смеси приводит к повышению температурного предела хрупкости и относительного удлинения при разрыве, что позволяет применять ее в более экстремальных погодных условиях.
Морозостойкая резиновая смесь, содержащая каучуки на основе бутадиена, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид Ц, технический углерод - минеральный наполнитель и пластификатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тиурам Д, нафтам-2, фактис, N,N-дитиодиморфолин, оксанол КД-6, N-нитрозодифениламид, воск ЗВП, стеарин, в качестве каучуков на основе бутадиена содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН и бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом СКН-18 ПВХ 30, в качестве минерального наполнителя - технический углерод П 803, технический углерод Т 900 , технический углерод П 245, в качестве минерального наполнителя - карбосил КС-20, необязательно в качестве пластификатора - дибутилсебацинат или трихлорэтилфосфат или трихлорпропилфосфат при следующих соотношениях компонентов в мас. ч.:
| Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН | 75,00 |
| Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 | 25,00 |
| Тиурам Д | 2,00-3,00 |
| Нафтам-2 | 2,00-3,00 |
| Сульфенамид Ц | 2,00-3,00 |
| Фактис | 4,00-5,00 |
| N,N-дитиодиморфолин | 2,00-3,00 |
| Оксанол КД-6 | 4,00-5,00 |
| N-нитрозодифениламид | 0,75-1,00 |
| Технический углерод П 803 | 70,00-80,00 |
| Технический углерод Т 900 | 30,00-40,00 |
| Технический углерод П 245 | 10,00-15,00 |
| Оксид цинка | 3,00-4,00 |
| Сера | 0,3-0,5 |
| Стеарин | 2,00-3,00 |
| Воск ЗВП | 3,00-4,00 |
| Карбосил КС-20 | 20,00-30,00 |
| Дибутилсебацинат | 0-40,00 |
| Трихлорэтилфосфат | 0-40,00 |
| Трихлорпропилфосфат | 0-40,00 |