RU2070899C1

RU2070899C1 - Composition for preparation of packing material

Info

Publication number: RU2070899C1
Application number: RU93017420A
Authority: RU
Inventors: Л.М. Быкова; Н.С. Кувакина; Т.Н. Торгова; Г.В. Порошин
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1996-12-27

Abstract

FIELD: packing materials for sealing of joints contacting with aggressive media. SUBSTANCE: composition for packing material comprises (wt parts): 100 carbon-chain unsaturated rubber ; 4.1-22.5 valcunizing sulfur group; 2.4-4.2 amine type 0.6-4.2 polyvinyl alcohol; 378-673 filler powder and 35.3-125 fibrous filler such as fibrous film polymeric binder from polyphenylene isophthalamide or terlone pulp. Packing material made of new composition shows high resistance to aggressive media and retains high resilient elastic properties. EFFECT: improved properties of the composition. 4 tbl

Description

Изобретение относится к разработке композиции для изготовления прокладочных материалов, применяемых для уплотнения плоских разъемов агрегатов, контактирующих с различными агрессивными средами. The invention relates to the development of compositions for the manufacture of cushioning materials used for sealing flat connectors of units in contact with various aggressive environments.

Известна полимерная композиция для получения прокладочного материала (авт.св. СССР N 1164243, кл. С 08 L 9/02, БИ 24, 30.06.85), включающая бутадиеннитрильный каучук, глинозем, асбест хризотиловый коротковолокнистый, асбест хризотиловый обезжелезенный, вулканизующую группу, полиэтил или полифенилметилсилоксановую жидкость и печной технический углерод. A known polymer composition for producing cushioning material (ed. St. USSR N 1164243, class C 08 L 9/02, BI 24, 06.30.85), including nitrile butadiene rubber, alumina, short-fiber chrysotile asbestos, chrysotile deferrized asbestos, deferrized, vulcanizing group, polyethylene or polyphenylmethylsiloxane liquid and furnace carbon black.

Известна композиция для изготовления листового прокладочного материала (авт.св. СССР N 1680727, кл. С 08 L 9/02, БИ 36, 1991), включающая бутадиеннитрильный каучук, вулканизующую группу с активатором на основе стеариновой кислоты, сурик железный, продукт переработки апатито-нефелиновых руд и асбест. A known composition for the manufacture of sheet cushioning material (ed. St. USSR N 1680727, class C 08 L 9/02, BI 36, 1991), including nitrile butadiene rubber, a vulcanizing group with an activator based on stearic acid, red iron, a product of processing apatito -Nepheline ores and asbestos.

Прототипом данной композиции является композиция для прокладочного материала (авт.св. СССР N 1211263, кл. С 08 L 9/00, БИ 6, 15.02.86), включающая в качестве связующего непредельный каучук (бутадиеннитрильный каучук или смесь бутадиенстирольного, изопренового и натурального каучуков), вулканизующую группу, пластификаторы, красители, асбест и в качестве наполнителей железорудный концентрат или колчеданные огарки, сурик железный, графит и глинозем. The prototype of this composition is a composition for cushioning material (ed. St. USSR N 1211263, class C 08 L 9/00, BI 6, 02/15/86), including unsaturated rubber (butadiene nitrile rubber or a mixture of styrene butadiene, isoprene and natural rubbers), vulcanizing group, plasticizers, dyes, asbestos and as fillers iron ore concentrate or pyrite cinder, red iron, graphite and alumina.

Прокладочные материалы, изготовленные из известных композиций, обладают высокими упругоэластичными свойствами, однако, недостаточно высокой стойкостью к агрессивным средам. Gasket materials made from well-known compositions have high elastic properties, however, they are not sufficiently resistant to aggressive environments.

Целью настоящего изобретения, является создание прокладочного материала, обладающего высокой стойкостью к агрессивным средам. The aim of the present invention is to provide a cushioning material having high resistance to aggressive environments.

Следует отметить, что композиция является безасбестовой. It should be noted that the composition is asbestos-free.

Проблема создания безасбестовых технических изделий является одной из актуальных экологических проблем, связанных с уменьшением отрицательного воздействия на окружающую среду и здоровье человека асбеста канцерогенного материала путем исключения его из технологических процессов производства продукции и замены в технических объектах. The problem of creating asbestos-free technical products is one of the urgent environmental problems associated with reducing the negative impact on the environment and human health of asbestos carcinogenic material by excluding it from the technological processes of production and replacement in technical facilities.

Для достижения указанного технического результата полимерная композиция для изготовления прокладочного материала включает карбоцепной непредельный каучук, серную вулканизующую группу, порошкообразный наполнитель, в качестве волокнистого наполнителя волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида или пульпу полиамидного волокна, противостаритель аминного типа и поливиниловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас. ч. To achieve the specified technical result, the polymer composition for the manufacture of cushioning material includes carbon chain unsaturated rubber, sulfur vulcanizing group, powder filler, fiber-film polymer binder made of polyphenylene isophthalamide or polyamide fiber pulp, amine type antioxidant and polyvinyl alcohol as a fibrous filler, in the following ratio of components wt. h

карбоцепной непредельный каучук 100
серная вулканизующая группа 4,1-22,5
указанный волокнистый наполнитель 35,5-125,0
поливиниловыфй спирт 0,6-4,2
порошкообразный наполнитель 378,0-673,0
противостаритель аминного типа 2,4-4,2.100 carbide chain unsaturated rubber
sulfuric vulcanizing group 4,1-22,5
the specified fibrous filler 35.5-125.0
polyvinyl alcohol 0.6-4.2
powder filler 378.0-673.0
amine type antioxidant 2.4-4.2.

В качестве порошкообразного наполнителя композиция содержит вещество, выбранное из группы: глинозем, каолин, мел, железный сурик, колчеданные огарки, наполнитель сланцезольный, технический углерод, белая сажа, а также другие порошкообразные наполнители на основе окислов железа и алюминия и их смеси. As a powdery filler, the composition contains a substance selected from the group: alumina, kaolin, chalk, iron minium, pyrite cinder, filler shale, carbon black, white soot, as well as other powdered fillers based on iron and aluminum oxides and mixtures thereof.

Наполнитель сланцезольный представляет собой продукт сжигания сланца - кукерсита и выпускается по ТУ 38-40982-88. The shale filler is a product of the burning of oil shale - kukersit and is produced according to TU 38-40982-88.

Колчеданные огарки являются отходами сернокислотного производства с содержанием основного вещества окиси железа 70-88% и выпускается по ТУ 6-08-385-77. Pyrite cinder is a waste of sulfuric acid production with the content of the main substance of iron oxide 70-88% and is produced according to TU 6-08-385-77.

В качестве волокнистого наполнителя композиция содержит волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида, выпускаемое по ТУ 6-06-07-38-91, или пульпу полиамидного волокна, например терлона. As a fibrous filler, the composition contains a fibrous-film polymer binder made of polyphenylene isophthalamide, manufactured in accordance with TU 6-06-07-38-91, or pulp of a polyamide fiber, for example, Terlon.

Серная вулканизующая группа может быть представлена серой, 2-меркаптобензтиазолом, тетраметилтиурамдисульфидом, 2,2'-дибензтиазолдисульфидом и оксидом цинка. The sulfur vulcanizing group may be represented by sulfur, 2-mercaptobenzthiazole, tetramethylthiuram disulfide, 2,2'-dibenzothiazoldisulfide and zinc oxide.

В качестве противостарителя аминного типа в композиции используют N-фенил- α-нафтиламин, N-фенил-b-нафтиламин, N-оксифенил-b-нафтиламин. N-phenyl-α-naphthylamine, N-phenyl-b-naphthylamine, N-hydroxyphenyl-b-naphthylamine are used as the amine type antioxidant in the composition.

Новую композицию готовят клеевым способом в смесителе с использованием в качестве растворителя этилацетата или нефраса в количестве 50-80 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции. The new composition is prepared by the adhesive method in a mixer using ethyl acetate or nefras in an amount of 50-80 parts by weight as a solvent. per 100 parts by weight composition.

Составы исходных смесей представлены в таблице 1. The compositions of the initial mixtures are presented in table 1.

Далее полученную композицию вальцуют на паронитовых вальцах при температуре 75±5^oC. Полученный прокладочный материал вулканизуют при температуре 150^oC в течение 6 мин.Next, the resulting composition is rolled on paronite rollers at a temperature of 75 ± 5 ^o C. The resulting cushioning material is vulcanized at a temperature of 150 ^o C for 6 minutes

В процессе вулканизации каучук взаимодействует с вулканизующей группой с образованием пространственной трехмерной структуры полимерной матрицы, составляющей основу прокладочного материала. During the vulcanization process, the rubber interacts with the vulcanizing group to form a three-dimensional spatial structure of the polymer matrix, which forms the basis of the cushioning material.

Полученный прокладочный материал испытывали по известным методикам ГОСТ 481-80. Работоспособность прокладочного материала характеризуется изменением его массы при выдержке в контрольных средах в течение 12 ч. The resulting cushioning material was tested according to well-known methods GOST 481-80. The performance of the cushioning material is characterized by a change in its mass during aging in control media for 12 hours.

В качестве контрольных сред в примерах 1-3 и 5-13 использовали масло МК-8 и топливо ТС-1, а в примерах 4 керосин, так как прокладочные материалы, изготовленные на бутадиенстирольных и изопреновых каучуках, в среде топлива ТС-1 и масла МК-8 не работает. As control environments in examples 1-3 and 5-13 used MK-8 oil and TS-1 fuel, and in examples 4 kerosene, since cushioning materials made on styrene-butadiene and isoprene rubbers in TS-1 fuel and oil MK-8 does not work.

Результаты испытаний представлены в таблице 2. The test results are presented in table 2.

При уменьшении содержания в композиции поливинилового спирта менее 0,6 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука снижается уровень взаимодействия каучука с волокнисто-пленочным полимерным связующим, что приводит к снижению устойчивости листового материала к агрессивным средам, а при дозировке более 4,2 мас.ч. дальнейшего увеличения взаимодействия не наблюдается. When reducing the content in the composition of polyvinyl alcohol less than 0.6 wt.h. per 100 parts by weight rubber, the level of interaction of rubber with a fibrous-film polymer binder is reduced, which leads to a decrease in the resistance of sheet material to aggressive environments, and at a dosage of more than 4.2 wt.h. no further increase in interaction is observed.

Как видно из представленных данных, листовой прокладочный материал, изготовленный из композиции, обладает по сравнению с известными более высокой стойкостью к агрессивным средам при сохранении высоких упруго-эластичных свойств. As can be seen from the data presented, the sheet cushioning material made from the composition, in comparison with the known ones, has higher resistance to aggressive media while maintaining high elastic properties.

Claims

Composition for the manufacture of cushioning material, including carbochain unsaturated rubber, sulfuric vulcanizing group, amine type antioxidant, powder filler and fibrous filler, characterized in that the composition contains as a fibrous filler a fibrous-film polymer binder of polyphenylene isophthalamide or polyamide fiber pulp and additionally contains polyvinyl fiber alcohol in the following ratio of components, parts by weight

Carbocarbon unsaturated rubber 100
Sulfur vulcanizing group 4.1 22.5
Amine Type Antioxidant 2.4 4.2
Specified fibrous filler 35.3 12.5
Polyvinyl alcohol 0.6 4.2
Powder filler 37.8 67.3