close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 14837

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 08L 9/02 (2006.01)
C 08K 13/02 (2006.01)
ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ
БУТАНДИЕН-НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА
(21) Номер заявки: a 20100490
(22) 2010.03.29
(43) 2010.10.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное общество "Беларусьрезинотехника" (BY)
(72) Авторы: Русецкий Валерий Викторович; Лейзеронок Марина Евгеньевна;
Кротова Татьяна Валентиновна; Русецкий Денис Валерьевич; Максимова
Валентина Петровна; Коровина Юлия
Владимировна; Михедов Николай Николаевич; Касперович Виктор Иосифович; Кузьмин Игорь Викторович;
Мельников Вячеслав Иванович (BY)
BY 14837 C1 2011.10.30
BY (11) 14837
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Беларусьрезинотехника" (BY)
(56) RU 2129132 C1, 1999.
BY 10706 C1, 2008.
BY 9649 C1, 2007.
BY 8182 C1, 2006.
BY 9568 C1, 2007.
US 4774295, 1988.
JP 2003-286351 A.
SU 939477, 1982.
(57)
Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, оксид цинка, технический углерод и стеариновую кислоту, отличающаяся тем,
что дополнительно содержит акрилатный каучук, тетраметилтиурамдисульфид, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, четвертичную аммониевую соль, стеарат металла,
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин, 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, дибутилсебацинат и технологическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
бутадиен-нитрильный каучук
90-99
сера
0,1-1,0
оксид цинка
3-10
технический углерод
60-120
стеариновая кислота
0,5-2,0
акрилатный каучук
1-10
тетраметилтиурамдисульфид
1-4
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид
1-2
четвертичная аммониевая соль
0,1-2,0
стеарат металла
0,1-2,0
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин
1,0-1,5
2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин
1-2
дибутилсебацинат
5-20
технологическая добавка
0,5-4,0.
Изобретение может быть использовано для производства вулканизуемой резиновой
смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука, применяемой для изготовления резиновых уплотнительных деталей для гидравлических и пневматических устройств методом
литья под давлением.
BY 14837 C1 2011.10.30
Вулканизуемые резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука характеризуются отличными физико-механическими свойствами, хорошим сопротивлением раздиру,
высокой стойкостью к действию различных типов масел и смазок, низким накоплением
остаточных деформаций при сжатии.
Благодаря комплексу свойств бутадиен-нитрильный каучук используется для изготовления уплотнителей, работающих в статическом и динамическом режимах. Важным показателем для уплотнительных резин является накопление остаточных деформаций при
сжатии в процессе термического старения.
Однако резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильных каучуков имеют некоторые
недостатки - высокие вязкостные показатели и недостаточную стойкость к тепловому старению [1].
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой
смеси является резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука с содержанием
нитрила акриловой кислоты 17 ÷ 23 мас. % в количестве 100,0 мас.ч., включающая серу в
количестве 2,45 ÷ 2,65 мас.ч., оксид цинка в количестве 7,40 ÷ 7,60 мас.ч., технический
углерод П-803 с удельной поверхностью 12 ÷ 18 м2/г в количестве 128,0 ÷ 32,0 мас.ч., стеариновую кислоту в количестве 0,80-1,20 мас.ч. Дополнительно резиновая смесь содержит: N,N'-дифенилгуанидин в количестве 0,20 ÷ 0,30 мас.ч., ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид в количестве 2,60 ÷ 2,80 мас.ч., альдоль-α-нафтиламин в количестве 3,80 ÷ 4,20 мас.ч.,
N-(4-гидроксифенил)нафтиламин-2 в количестве 0,90 ÷ 1,10 мас.ч., N-(1,3-диметилбутил)-N'фенилендиамин-1,4 в количестве 0,80 ÷ 1,20 мас.ч., дибутилфталат в количестве
18,0 ÷ 22,0 мас.ч., ультрадисперсный алмазосодержащий порошок в количестве
0,10 ÷ 1,00 мас.ч. [2].
Недостатком известной резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука,
обладающей повышенными упругоэластическими характеристиками при сохранении высоких показателей морозостойкости, твердости, является достаточно высокая вязкость,
затрудняющая переработку методом литья под давлением, и низкое сопротивление накоплению остаточных деформаций сжатия при повышенных температурах (до 130 °С). При
использовании ускорительно-вулканизующей системы известной резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука образуется сетка неустойчивых полисульфидных поперечных связей, что приводит к повышению накопления остаточных деформаций сжатия
при высоких температурах [3].
Задача настоящего изобретения направлена на увеличение сопротивления резин термическому старению при сжатии при сохранении упругоэластических характеристик смеси,
снижение вязкостных свойств резиновой смеси, позволяющее изготавливать уплотнительные изделия методом литья под давлением.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается вулканизуемая резиновая
смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая акрилатный каучук, вулканизующие агенты, ускорители вулканизации, активатор вулканизации, наполнители, антиоксиданты, диспергатор, пластификатор, технологические добавки при следующих
соотношениях компонентов, мас. ч.:
бутадиен-нитрильный каучук
90,0-99,0
акрилатный каучук
10,0-1,0
вулканизующий агент:
сера
0,1-1,0
тетраметилтиурамдисульфид
1,0-4,0
стеарат металла
0,1-2,0
ускорители вулканизации:
четвертичная аммониевая соль
0,1-2,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид
1,0-2,0
активатор вулканизации:
оксид цинка
3,0-10,0
2
BY 14837 C1 2011.10.30
технический углерод
60,0-120,0
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин
1,0-1,5
2,2,4-триметил 1,2-дигидрохинолин
1,0-2,0
стеариновая кислота
0,5-2,0
дибутилсебацинат
5,0-20,0
технологическая добавка
0,5-4,0.
В предлагаемой смеси могут использоваться бутадиен-нитрильные каучуки марок
БНКС с содержанием нитрила акриловой кислоты от 17 ÷ 20 до 27 ÷ 30 мас. %. Акрилатные каучуки марок: Ну Temp 4051EP, Ну Temp 4052EP, Ну Temp 4053EP фирмы Zeon,
представляющие собой продукты полимеризации этилакрилата, или сополимеризации бутилакрилата и этилакрилата, или сополимеризации метоксиэтилакрилата, бутилакрилата и
этилакрилата.
В качестве вулканизующего агента используются сера, тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид), стеараты металлов (натрия, цинка).
В качестве ускорителей вулканизации используются: четвертичная аммониевая соль,
сульфенамид Ц (N-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид).
В качестве активатора вулканизации используется оксид цинка.
С целью усиления резиновых смесей могут быть использованы следующие марки активных и полуактивных наполнителей: технический углерод П-234, П-514.
В качестве антиоксиданта могут использоваться: диафен ФП (N-фенил-N'-изопропил-nфенилендиамин), ацетонанил P (полимеризованный 2,2,4-триметил 1,2-дигидрохинолин).
Пластификатор, представляющий собой ди-н-бутиловый эфир себацинатовой кислоты, вводится в резиновую смесь для улучшения обработки и снижения уровня набухания в
агрессивных средах.
В качестве технологической добавки могут использоваться: олигоэфиракрилаты, низкомолекулярный полиэтилен, структол WB 222 (сложные эфиры насыщенных жирных
кислот), INT-159/4 (цинковые соли жирных кислот) [4, 5].
Отличительным признаком предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе
бутадиен-нитрильного каучука является использование акрилатного каучука, тетраметилтиурамдисульфида, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида, четвертичной аммониевой соли, стеарата металла, "N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина, 2,2,4-триметил
1,2-дигидрохинолина, дибутилсебацината и технологической добавки.
Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при
последовательном вводе компонентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 40 до 50 минут. Возможно использование других традиционных методов смешения.
Изобретение поясняется примерами 1-8, составы которых представлены в табл. 1. Физико-механические показатели резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука приведены в табл. 2.
Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 10722-76, ГОСТ 270-75,
ГОСТ 9.029-74 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации
155 °С × 30 минут.
Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая акрилатный каучук, вулканизующие агенты, ускорители вулканизации,
активатор вулканизации, наполнители, антиоксиданты, диспергатор, пластификатор, технологические добавки, обеспечивает увеличение сопротивления резин термическому старению при сжатии при сохранении упругоэластических характеристик смеси, снижение
вязкостных свойств резиновой смеси, позволяющее изготавливать уплотнительные изделия методом литья под давлением.
Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука благодаря
невысокой вязкости и низкому накоплению остаточных деформаций при сжатии в процессе термического старения и сохранении упругоэластических характеристик смеси используется для изготовления резиновых уплотнительных деталей для гидравлических и
пневматических устройств методом литья под давлением.
3
Таблица 1
Составы резиновых смесей
№
п/п
1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Бутадиен-нитрильный каучук: БНКС-18
БНКС-28
Акрилатный каучук HyTemp 4053EP
Сера
Четвертичная аммониевая соль
HyTemp NPC-25
Оксид цинка
Стеарат металла
Ди-(2-бензтиазолил)-дисульфид
N,N'-Дифенилгуанидин
N-Циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид
Тетраметилтиурамдисульфид
Альдоль-α-нафтиламин
N-(4-гидроксифенил)нафтиламин-2
N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенилендиамин-1,4
N-Фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин
2,2,4-триметил 1,2-дигидрохинолин
Дибутилфталат
Дибутилсебацинат
Технический углерод:
П-234
П-514
П-803
Стеариновая кислота
2
97,0
3,0
0,5
Примеры, мас. ч.
Предлагаемые
3
4
5
6
7
95,0 90,0 99,0
90,0 90,0
5,0
10,0
1,0
10,0 10,0
0,3
1,0
1,0
0,1
1,0
8
95,0
5,0
0,5
9
97,0
3,0
0,5
10
99,0
1,0
1,0
0,1
3,0
1,0
1,0
3,5
2,0
1,0
7,0
0,5
5,0
0,5
1,5
3,5
1,0
2,0
10,0
0,7
5,0
1,0
1,5
3,0
1,0
2,0
20,0
1,0
10,0
1,5
2,0
2,5
2,0
1,5
5,0
1,5
5,0
2,0
2,0
3,5
2,0
1,0
5,0
2,0
10,0
2,0
1,5
3,5
1,0
1,0
10,0
1,5
3,0
1,5
1,0
1,5
2,0
1,0
7,0
1,0
5,0
1,0
1,5
2,5
1,0
1,0
15,0
0,5
5,0
0,5
1,0
3,5
1,0
1,0
5,0
0,5
10
0,5
2,0
3,5
1,0
1,0
5,0
90,0
0,5
90,0
0,5
100,0
1,0
30,0
60,0
1,5
60,0
0,5
95,0
1,0
20,0
60,0
2,0
100,0 120,0
1,0
1,0
Известный
100,0
2,5
1
99,0
1,0
0,5
7,5
2,7
0,25
4,0
1,0
1,0
20,0
130,0
1,0
60,0
0,5
BY 14837 C1 2011.10.30
2
3
4
Наименование материалов
Продолжение табл. 1
№
п/п
Наименование материалов
1
-
2
-
3
-
60
2,0
40
2,0
40
3,0
50
4,0
40
5,0
40
2,0
45
7
-
8
-
9
-
10
-
3,0
40
5,0
50
4,0
50
2,0
40
Таблица 2
5
Физико-механические показатели резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Наименование показателей
Вязкость, ед. Муни
Условная прочность при растяжении, МПа
Относительное удлинение при разрыве, %
Твердость по Шору А, усл.ед.
Относительная остаточная деформация
(100 °С × 24ч. × 3О %), %
Относительная остаточная деформация
(130 °С × 24ч. × 30 %), %
Известный
128
16,2
280
80
1
83
17,5
160
82
2
78
16,6
170
80
3
82
15,0
150
82
Предлагаемые варианты
4
5
6
7
85
75
81
83
16,4 15,2 15,9 15,5
190
200
180
180
80
78
81
80
8
80
16,7
170
78
9
95
14,5
150
85
10
72
16,2
160
76
40
25,2
23,2
20,6
18,7
23,0
28,3
26,5
22,4
24,8
29,0
82,7
37,1
36,4
33,1
30,2
35,4
40,1
38,2
34,6
35,9
41,5
BY 14837 C1 2011.10.30
20 Алмазосодержащий порошок (УДАГ)
Технологическая добавка:
низкомолекулярный полиэтилен
21 структол
INT
Общее время смешения, мин.
Известный
0,5
Примеры, мас. ч.
Предлагаемые
4
5
6
-
BY 14837 C1 2011.10.30
Источники информации:
1. Аналитическая обзорная информация. Современное состояние мирового производства неформовых и формовых РТИ. - Москва, 2005.
2. Патент RU 2129132 C1, 20.04.1999 (прототип).
3. Тематический обзор. Влияние вулканизующих систем на устойчивость резин к высоким температурам вулканизации. - Москва, 1972.
4. Корнев А.Е., Буканов A.M., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. M.: НППА"Истек", 2009.
5. Махлис Ф.А., Федкжин Д.Л. Терминологический справочник по резине. - M.: Химия, 1989.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
128 Кб
Теги
14837, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа