Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука

Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцкалистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 240781 (21) 3325231/23-05

9/02

61/14 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень ¹,," 45

Дата опубликования описания 07.1?82:: г

С. Е. Рапчинская, H.Ï. Чумичева, 3. Ф. НазарЪЙ -..Г„.А. Блох, В.И.Овчаров, Л.H.Ëèòâèíoâà,A.Д.Барский, Л.A.Ýéñòôàõ-», и Л.И.Баляница (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им.Ф.Э.Дзержинского и Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюрб по погружному электрооборудованию для бурения скважин и добычи нефти

Всесоюзного научно-производственного объединения "Потенциал" (71) Заявители

I (54) РЕЗИНОВАЯ СИЕСЬ HA. ОСНОВЕ БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО

КАУЧУКА

Ы2- СН вЂ” Сия сы eli Сн2

М- СйН - СКд (СбН Я) и — <6 Н4-К 0

СНр СН C3i z — — — Н. г с,— С вЂ” н ,/

0

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составам резиновых смесей йа основе бутадиеннитрильного каучука, характеризующихся повышенной твердостью, устойчивостью к накоплению относительной остаточной деформации сжатия и износу.

Наиболее близкой к изобретению 10 является резиновая смесь, включающая бутадиеннитрильный каучук, активатор, противостаритель, наполнитель, пластификатор, перекисную вулканизующую группу, и в качестве противо,старителя продукт конденсации фенилf3 -нафтиламина с ацетоном 1 1.

Недостатками этой резиновой смеси являются низкая твердость, напряжение при удлинении 100%, повышенная истираемость, что не позволяет использовать данную теплостойкую резиновую смесь для изготовления уплотнительных элементов конструкций, подвергающихся износу посредством трения.

Цель изобретения — увеличение твердости, напряжения при заданном удлинении, износостойкости, теплостойкости в статически напряженном состоянии.

Поставленная цель достигается тем, что в резиновую смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающую активатор, противостаритель, наполнитель, пластификатор, перекисную вулканизующую группу, дополнительно введен эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом молекулярной массы 840-1050 общей формулы

979415

10 где ь = 1,.8-2,6, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук 100

Активатор 4-6 5

Противостаритель 3-5

Наполнитель 45-55

Пластификатор 8-12

Перекисная вулканизующая группа 4,5-5,5

Указанный эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом 0,2-1 5

Эпоксидированный продукт кон- 15 денсации анилина с формальдегидом представляет собой твердое вещество, температура размягчения которого

40-52 С, температура деструкции 240260 С, эпоксиэквивалент составляет .

140-160. Указанный продукт до настоящего времени применялся при получении пресс-материалов из пластичес,ких масс в качестве основы для быстроотверждающиХся эпоксидных композиций, а также для изготовления компаундов и эпоксидных клеев.. В качестве активной добавки к эластомерным композициям †«резиновым смесям эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом применяется впервыз.

Изготовление описываемых резиновых смесей проводят на лабораторных вальцах 160х320 мм в одну стадию. Вначале производят смещение бутадиен- 35 нитрильного каучука с эпоксидиронанным продуктом конденсации анилина с формальдегидом при температуре валков .55-65ОС, после равномерного распределения эпоксидиронанного про- gQ дукта н матрице каучука, смесь охлаждают и осуществляют дальнейший ввод ингредиентов в порядке, обусловленном технологией изготовления смесей на основе бутадиеннитрильного каучука при температуре валков 2535 С. Смесь вулканизуют при 166ОС

15 мин.

Пример. Готовят резиновые смеси, состав которых приведен в табл.1,содер-,о жание эпоксидированного продукта конденсации анилина с формальдегидом в смесях 0,1-2,0 мас.ч. на

100 мас.ч. каучука.

Основные физико-механические с."ойства вулканизатов представлены в табл.2. Введение 0,1 мас.ч. эпок сидиронанного продукта приводит к увеличению напряжения при удлинении 100% и твердости на 6 и 9% соответственно. При увеличении содержания эпоксидиронанного продукта конденсации до 0,2 мас.ч. тнердость возрастает н среднем на 16Ъ, при этом повышается износостойкость, увеличивается также сопротивление накоплению относительной остаточной деформации сжатия при 150 С. При дальнейшем повышении содержания эпоксидированного продукта конденсации вплоть до 2,0 мас.ч., твердость вулканизатов и их износостойкость практически не изменяются, а сопротивление накоплению относительной остаточной деформации увеличивается, однако при увеличении содержания эпоксидированного продукта н смеси наряду с улучшением таких свойств, как твердость, износостойкость, теплостойкость в статически сжатом состоянии, наблюдается снижение показателя относительного удлинения.,Так при содержании н резине 2,0 мас.ч. эпоксидиронанного продукта конденсации относительное удлинение нулканизатов 160%, т.е. достигает предельного значения для резин, применяемых для изготовления уплотнительных элементов конструкций. Учитывая совокупность получаемых свойств резин, предпочтительней применять эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом в количестве

0,2-1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука.

Таким образом, применение эпоксидиронанного продукта конденсации анилина с формальдегидом, дополнительно введенного н известную резиновую смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, позволяет в Одной резиновой смеси одновременно сочетать твердость, истираемость, теплостойкость, т.е. те свойства, которые в конечном счете определяют качество готового изделия и его работоспособность, наряду с этим смесь характеризуется хорошим сопротивлением подвулканизации, что дает возможность перерабатывать ее на современном технологическом оборудовании, а также методом литья, снизить процент брака по поднулканизации и тем самым рационально и экономно использовать дефицитные сырье и материалы резинового производства.

979415

Таблица 1

Ингредиенты

Предлагаемые смеси, мас.ч.

1 1 1 ) 1

Известная смесь (прототип ) мас. ч.

1 2 3 4 .. 5 6

Бутадиеннитрильный каучук

100- 100 100 100 100 . 100

100

5,0

Оксид цинка

Антиоксидант "МВ"

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

2,0

Антиоксидант

"Бетанокс спешиал"

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

2,0

Неозон "Д"

Наполнителиг

10 10 10 10 10 10

40 40 40 40 40 40

40 ПМ-70

10 10 10 10 10 10

4 4

4 4 4

Метафениленбисмалеимид

1 1 1

Тиурам

0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,0

Таблица 2

Предлагаемые смеси

Известная

Показатели (прототип 1 2 3 4 5 6.

11,7 11,8 12,2 12,0 11,9 11,7 10,3

8,1 9,2 9,9

5,6 6,3 7,7

3,6

Относительное удлинение,Ъ

300

Эластичность,Ъ

„Твердость, усл. ед.

БС-150:

ПГМ-33

ПМ-15

Дибутилсебацинат

Канифоль

Мазут

Перекись дикумила

Эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом

Условная прочность при разрыве, МПа

Условное напряжение при. удлинении, 100% МПа

270 260 220

43 41 41

70 76 76

200 180 160

41 41 40

76 76 76

979415

Продолжение табл.2

Показатели

Известная смесь (прототип

3. . 4 5

1 2

27 24 20

31 30 27

220 218 203

24 ч

18 26 27

29 30 34

203 211 200

78 ч

Истираемость см /(кВт.ч ) 265

Сопротивление подвулканизации, 120 С, мин

25

Более 25

Формула изобретения

I чения твердости, напряжения при за.данном удлиненйи, износостойкости, .теплостойкости в статически напряженном состоянии, она дополнитель но содержит эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом молекулярной массы 840-1050 общей формулы го бнг CH сн2

/ \ ,0 М-(6ХР, Н2 (С Р М 1 ()ь С 4 н. нг (. Н; Qi —, ) 3 0

Указанный эпоксидированный продукт конденсации анилина с формальдегидом 0,20-1,50

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Coulthard О.С. and Gunter и.О.

New Compounding approaches to heaf

resistant. J Е!astomers and P!ast i es, NB Е, 1977, 9, Р 4, р.131-155 (прототип).

100,00

4,00-6,00

3,00-5,00

45,00-55,0

8,00-12,00 45

Составитель О.Лукоянова

Техред Е.Харитончик Корректор А.Гриценко

Редактор М.Бандура

Ваказ 9274/5

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Относительная остаточная деформация сжатия, 150 С,Ъ

Резиновая смесь на основе бутадиен- нитрильного каучука, включающая активатор, противостаритель, напол1 нитель, пластификатор, перекисную 25 вулканизующую группу, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увелигде n = 1,8-2,6, при следующем . соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук

Активатор

Противостаритель

Наполнитель

" Пластификатор

Перекисная вулканизующая группа 4,50-5,50

Предлагаемые смеси

)1 I I1 Н2- СН- (-H2

/ (.6Hl,- -М

СН2- <Н- СН2

\, г