PL224606B1 - Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych - Google Patents
Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznychInfo
- Publication number
- PL224606B1 PL224606B1 PL407879A PL40787914A PL224606B1 PL 224606 B1 PL224606 B1 PL 224606B1 PL 407879 A PL407879 A PL 407879A PL 40787914 A PL40787914 A PL 40787914A PL 224606 B1 PL224606 B1 PL 224606B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- butyl
- weight
- rubber
- composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych tj. podwyższonych właściwościach wytrzymałościowych, zdolności do tłumienia drgań oraz odporności na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
Tradycyjne kompozycje z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierają jako substancję sieciującą siarkę, jako przyspieszacz wulkanizacji 2-merkaptobenzotiazol, jako aktywator sieciowania tlenek cynku w postaci cząstek o rozmiarach mikrometrycznych oraz jako napełniacz sadzę bądź krzemionkę. Zastosowanie tlenku cynku i krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych alternatywnie do mikrometrycznych pozwala uzyskać z tych kompozycji wyroby gumowe o polepszonych właściwościach użytkowych, w tym mechanicznych, zdolności do tłumienia drgań i odporności na procesy starzenia. Warunkiem wysokiej aktywności tlenku cynku i krzemionki w postac i cząstek o rozmiarach nanometrycznych, odpowiedzialnej za powyższe właściwości jest uzyskanie jednorodnej dyspersji nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w elastomerze butadienowo-akrylonitrylowym. Stanowi to trudny do rozwiązania problem technologiczny, ponieważ nanocząstki na skutek wysokiej, w stosunku do elastomeru, energii powierzchniowej wykazują tendencję do aglomeracji i tworzenia skupisk o różnej morfologii i wielkości, które stają się centrami koncentracji naprężeń w materiale po ddanym zewnętrznemu odkształceniu, inicjując w ten sposób przedwczesne zniszczenie wyrobu.
W celu poprawy stopnia zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w elastomerze, a tym samym uzyskania wyrobów gumowych o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, konieczne jest zastosowanie odpowiednio dobranych substancji zmniejszających oddziaływania między nanocząstkami i zapobiegających ich aglomeracji. Sole alkiloamoniowe lub sole cynku i kwasów tłuszczowych, stosowane dotychczas do poprawy stopnia zdyspergowania tlenku cynku i krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach mikrometrycznych, nie ograniczają w sposób zadawalający zdolności do aglomeracji nanocząstek.
Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, zawierająca na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe substancji sieciującej w postaci siarki, 2 części wagowe przyśpieszacza wulkanizacji w postaci 2-merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe aktywatora sieciowania - tlenku cynku w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych, 30 części wagowych napełniacza - krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych oraz ciecz jonową jako substancję poprawiającą stopień zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w kauczuku, według wynalazku jako ciecz jonową zawiera bromek etylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, w ilości 2 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego według wynalazku charakteryzuje się krótszym czasem wulkanizacji, a wyroby gumowe z tej kompozycji charakteryzują się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi i lepszą zdolnością do tłumienia drgań oraz podwyższoną odpornością na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV, w porównaniu z konwencjonalną kompozycją z tego kauczuku.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
PL 224 606 B1
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 40 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
Dla celów porównawczych przygotowano także kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach mikrometrycznych - 5 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 50 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i po wpływem promieniowania UV.
P r z y k ł a d II.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
P r z y k ł a d III.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 25 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d IV.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d V.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
PL 224 606 B1
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 30 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VI.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butyIo-4-metylopirydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VII.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VIII.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d IX.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
Wyniki badania wytrzymałości na rozciąganie, współczynnika starzenia termooksydacyjnego i pod wpływem UV oraz współczynnika stratności mechanicznej określającego zdolność do tłumienia drgań (tan δ) zwulkanizowanych próbek kompozycji przygotowanych w przykładach I-IX, w tym także zwulkanizowanej próbki kompozycji konwencjonalnej przygotowanej w przykładzie I, przedstawiono w poniższych tablicach.
PL 224 606 B1
T a b l i c a I.
| Rodzaj substancji poprawiającej stopień zdyspergowania | Wytrzymałość na rozciąganie kompozycji [MPa] | Współczynnik starzenia termooksydacyjnego kompozycji [-] | Współczynnik starzenia UV kompozycji [-] |
| Bez substancji dyspergującej - kompozycja konwencjonalna | 20,4 | 0,36 | 0,42 |
| bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy | 26,6 | 0,45 | 0,50 |
| heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy | 26,3 | 0,48 | 0,55 |
| bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy | 23,8 | 0,41 | 0,78 |
| heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy | 27,0 | 0,40 | 0,63 |
| tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy | 25,0 | 0,40 | 0,65 |
| heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy | 26,8 | 0,41 | 0,71 |
| tetrafluoroboran 1 -butylo-4-metylopirydyniowy | 27,0 | 0,42 | 0,69 |
| heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy | 26,4 | 0,46 | 0,70 |
| tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy | 23,7 | 0,41 | 0,82 |
T a b l i c a II.
| Rodzaj substancji poprawiającej stopień zdyspergowania | Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze zeszklenia [-] | Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze pokojowej [-] | Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze 100°C [-] |
| bez substancji dyspergującej kompozycja konwencjonalna | 0,58 | 0,13 | 0,06 |
| bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy | 0,78 | 0,14 | 0,10 |
| heksafluorofosforan 1 -etylo-1 -metylopirolidyniowy | 0,77 | 0,22 | 0,11 |
| bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy | 0,78 | 0,21 | 0,12 |
| heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy | 0,76 | 0,20 | 0,12 |
| tetrafluoroboran 1 -butylo-1 -metylopirolidyniowy | 0,77 | 0,22 | 0,12 |
| heksafluorofosforan 1 -butylo-4-metylopirydyniowy | 0,80 | 0,20 | 0,11 |
| tetrafluoroboran 1 -butylo-4-metylopirydyniowy | 0,81 | 0,21 | 0,12 |
| heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy | 0,80 | 0,20 | 0,10 |
| tetrafluoroboran 1 -butylo-1 -metylopiperydyniowy | 0,80 | 0,22 | 0,11 |
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweKompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, zawierająca na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe substancji sieciującej w postaci siarki, 2 części wagowe przyśpieszacza wulkanizacji w postaci 2-merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe aktywatora sieciowania - tlenku cynku w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych, 30 części wagowych napełniacza - krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych oraz ciecz jonową jako substancję poprawiającą stopień zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w kauczuku, znamienna tym, że jako ciecz jonową zawiera bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metyIopirolidyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, w ilości 2 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.Departament Wydawnictw UPRP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL407879A PL224606B1 (pl) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL407879A PL224606B1 (pl) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL407879A1 PL407879A1 (pl) | 2015-10-26 |
| PL224606B1 true PL224606B1 (pl) | 2017-01-31 |
Family
ID=54330388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL407879A PL224606B1 (pl) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL224606B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422441A1 (pl) * | 2017-08-03 | 2019-02-11 | Politechnika Łódzka | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym |
-
2014
- 2014-04-14 PL PL407879A patent/PL224606B1/pl unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422441A1 (pl) * | 2017-08-03 | 2019-02-11 | Politechnika Łódzka | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym |
| PL234739B1 (pl) * | 2017-08-03 | 2020-03-31 | Politechnika Lodzka | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL407879A1 (pl) | 2015-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Honorato et al. | Rheological properties and curing features of natural rubber compositions filled with fluoromica ME 100 | |
| KR101829557B1 (ko) | 개선된 천연 고무 조성물 | |
| EP3006497A1 (en) | Rubber composition for anti-vibration rubber | |
| CN105295203B (zh) | 一种与金属件粘合的低硬度epdm组合物 | |
| Saeb et al. | A comparative study on curing characteristics and thermomechanical properties of elastomeric nanocomposites: The effects of eggshell and calcium carbonate nanofillers | |
| Zanchet et al. | Sustainable natural rubber compounds: naphthenic oil exchange for another alternative from renewable source | |
| CN104861240A (zh) | 一种减震橡胶 | |
| CN104861242A (zh) | 一种氯丁橡胶 | |
| PL224606B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych | |
| US20180362725A1 (en) | Manufacturing method for elastic composite material | |
| CN103387715A (zh) | 一种低频减震的粘弹性材料 | |
| US20140230695A1 (en) | Hydraulic engine mount solution composition | |
| MY183778A (en) | Method for manufacturing wet rubber masterbatch, method for manufacturing rubber composition, and method for manufacturing tire | |
| Al-Maamori et al. | Rheological behavior of rubber blends | |
| Akbay et al. | Investigation of using waste banana peels in EPDM as bio-based filler | |
| CN107573702A (zh) | 炭黑分散剂及其制备方法和应用以及橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法 | |
| PL221753B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa z kauczuku etylenowo-propylenowego, przeznaczona na wyroby gumowe o dobrych właściwościach wytrzymałościowych i kontrolowanej degradowalności | |
| JP2017226732A (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| RU2675557C1 (ru) | Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий | |
| KR102417538B1 (ko) | 고강성 엔진 마운트용 고무 조성물 | |
| Kim et al. | A study on the fatigue property of magneto-rheological elastomers | |
| JP2015038171A (ja) | 免震構造体用ゴム組成物および免震構造体用ゴム | |
| KR101319591B1 (ko) | 자동차 마운트용 방진 고무 조성물 | |
| JP2015038169A (ja) | 免震構造体用ゴム組成物および免震構造体用ゴム | |
| RU2747539C1 (ru) | Морозостойкая резиновая смесь |