close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

07217

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7217
(13) C1
(19)
(46) 2005.09.30
(12)
7
(51) C 08K 5/00,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 08L 9/00
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ РЕЗИН НА ОСНОВЕ
НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ
(21) Номер заявки: a 20010188
(22) 2001.02.28
(43) 2002.09.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Свибович Ирина Николаевна;
Прокопчук Николай Романович; Прокопович Владимир Петрович; Климовцова Ирина Аркадьевна; Шашок
Жанна Станиславовна; Гугович Светлана Александровна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) Прокопчук Н.Р. и др. Химия и технология органических веществ // Труды
БГТУ. - 2000. - Вып. VIII. - C. 17-27.
SU 554817, 1977.
Свибович И.Н. и др. Каучук и резина.
- 1999. - № 6. - С. 15-17.
EP 0181441 A1, 1986.
BY 7217 C1 2005.09.30
(57)
Способ стабилизации резин на основе ненасыщенных каучуков путем введения в резиновую смесь N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина и бис-замещенного эфира
2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинола и фталевой кислоты, взятых в массовом соотношении
4:1, отличающийся тем, что в качестве бис-замещенного эфира используют бис-(2,2,6,6тетраметил-4-пиперидинил)ортофталат.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, содержащих стабилизаторы.
Одним из важнейших показателей вулканизатов является усталостная выносливость.
Известны следующие способы повышения усталостной выносливости резин на основе ненасыщенных каучуков, содержащих серийный стабилизатор: введение поверхностноактивного вещества - сочетания кальциевой и натриевой соли алкилбензолсульфокислоты
[1]; введение эпоксидно-новолачного блоколигомера с содержанием эпоксидных групп
8,0-9,5 мас. % и мицеллиальных отходов производства бензилпинициллина [2]. Однако
вулканизаты, полученные на основе резиновых смесей, содержащих перечисленные добавки, не обладают высокой усталостной выносливостью.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является
способ повышения усталостной выносливости резин на основе ненасыщенных каучуков за
счет введения в качестве стабилизатора комбинации соединений N-фенил-N'-изопропил-nфенилендиамина (диафена ФП) и бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)терефталата [3].
Однако указанный способ стабилизации является недостаточно эффективным при защите
резин от воздействия многократных деформаций, так как бис-(2,2,6,6-тетраметил-4пиперидинил)терефталат имеет высокую температуру плавления (Тпл. = 208-210 °С) и не
BY 7217 C1 2005.09.30
может равномерно распределиться в объеме каучука в процессе смешения (Тсмешения
100-160 °С).
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение эффективной защиты резин против разрушения при воздействии многократных деформаций и повышение
усталостной выносливости.
Для решения поставленной задачи предложен способ стабилизации резин на основе
ненасыщенных каучуков путем введения в резиновую смесь N-фенил-N'-изопропил-nфенилендиамина и бис-замещенного эфира 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинола и фталевой кислоты, взятых в массовом соотношении 4:1, отличающийся тем, что в качестве бисзамещенного эфира используют бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)ортофталат.
Бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)ортофталат относится к классу пространственно-затрудненных аминов (ПЗА) [4]. Молекулярная масса - 444; Тпл. = 97-100 °С, т.е. в
процессе смешения данный ингредиент находится в расплавленном состоянии, что позволяет получать более качественную продукцию за счет более равномерного диспергирования ингредиента в эластомерной матрице.
Промышленный синтез бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)ортофталата может
быть налажен в Республике Беларусь с использованием отходов местных предприятий.
Предлагаемую комбинацию стабилизаторов вводили в резиновую смесь следующего
состава:
Таблица 1
Наименование ингредиентов
Натуральный каучук
Сера
Сульфенамид M
Оксид цинка
Стеариновая кислота
Высокоароматическое масло
Канифоль
Смесь микровоска и парафинового воска
Кремнекислотный наполнитель
Углерод технический П-245 (ПМ-105)
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин
Бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)ортофталат
мaс.ч. на 100 мас.ч. каучука
100,0
1,6
1,2
3,0
3,0
8,0
6,0
2,0
20,0
40,0
1,6
0,4
Введение бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)ортофталата не оказывает влияния
на режим приготовления и технологические свойства резиновой смеси, а также на время и
температуру достижения оптимума вулканизации.
Соотношение компонентов внутри комбинации N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина и бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)-ортофталата (4:1) выбрано из условий
достижения максимального эффекта сохранения прочностных свойств после теплового
старения и повышения усталостной выносливости вулканизатов.
Изобретение поясняется примерами:
Пример 1.
Используют резиновую смесь вышеуказанной рецептуры с применением в качестве
химических стабилизаторов комбинации N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина и бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)-ортофталата (4:1). Резиновую смесь готовят в лабораторном резиносмесителе с объемом смесительной камеры 2,2 л и на лабораторных вальцах в 2 стадии. На первой стадии смешения в смеситель загружают все ингредиенты, за
2
BY 7217 C1 2005.09.30
исключением серы и ускорителя вулканизации. Введение технического углерода осуществляют в два приема до загрузки жидких мягчителей. Вторую стадию - введение серы и ускорителей - осуществляют на вальцах Лб 320×160×160. Вулканизацию резиновых пластин
толщиной 1 ± 0,2 мм осуществляют на гидравлическом прессе с электрообогревом плит
при удельном давлении 10 MПa при температуре141 ± 1 °С в течение 45 мин.
Оценивают механические свойства вулканизатов.
Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Таблица 2
Наименование показателя
Условное напряжение при 300 % удлинении, МПа
Условная прочность при растяжении, МПа
при 20 °С
после старения
Относительное удлинение при разрыве, %
при 20 °С
после старения
Усталостная выносливость при растяжении,
тыс. циклов
εдин = 200 %, εстат = 0
εдин = 100 %, εстат = 20 %
Пример 1
10,1
19,6
7,0
550
290
49
220
Как видно из приведенных данных, комбинация N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина и бис-(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)-ортофталата (4:1) позволяет получить
высокие прочностные свойства резин и показателей усталостной выносливости.
Предлагаемый способ стабилизации резин с использованием бис-(2,2,6,6-тетраметил4-пиперидинил)-ортофталата в протекторных резиновых смесях прошел апробацию на
БШК "Белшина". Применение предлагаемого способа позволит повысить сроки эксплуатации изделий, снизить их стоимость и утилизировать отходы химических предприятий,
что является дополнительным техническим результатом для данного изобретения.
Источники информации:
1. А.с. СССР 954402, МПК С 08L 9/00, С 08К 5/42, 1982.
2. А.с. СССР 1677046 А1, МПК С 08L 9/00, С 08К 13/02, 1991.
3. Прокопчук Н.Р., Свибович И.Н., Смоляк Л.Ю., Хапугалле Г., Прокопович В.П.,
Климовцова И.А. Стабилизация термопластов и эластомеров пространственно-затрудненными
аминами //Труды БГТУ. - Мн. - 2000. - Вып. VIII. - С. 17-29 (прототип).
4. Патент Румынии 92779, МПК С 07D 211/48, 1987.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
75 Кб
Теги
07217
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа