RU2140941C1

RU2140941C1 - Vulcanizing rubber mix based on fluororubber

Info

Publication number: RU2140941C1
Application number: RU94025547A
Authority: RU
Inventors: Л.С. Шибряева; Л.В. Нещадина; А.Б. Соловьева; Н.Н. Рожкова; Т.С. Зархина; Л.А. Ришина; А.К. Сычев
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "КАСП Лтд"
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1999-11-10
Also published as: RU94025547A

Abstract

FIELD: manufacture of sealants, sealing components, gasket for steam conduits, for pumps intended for operation at temperature of 200 C. SUBSTANCE: mixture comprises standard vulcanizing bisphenol system, vulcanization acceptor. Filler includes natural carbon-containing mineral (shungite rock) filler and further comprises iron-oxide pigment. EFFECT: improved physical and mechanical properties of rubber. 5 ex, 3 tbl

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке резиновых смесей на основе фторкаучуков, используемых для изготовления резинотехнических изделий с высокой теплостойкостью в сжатом состоянии. The invention relates to the rubber industry, in particular to the development of fluorine-based rubber compounds used for the manufacture of rubber products with high heat resistance in a compressed state.

Известна резиновая смесь на основе фторкаучука с использованием техуглерода в качестве наполнителя и аминных соединений в качестве сшивающих агентов (Справочник резинщика. - М., 1971, с. 154-155). Однако такие саженаполненные резины обладают недостаточно высоким уровнем теплостойкости в сжатом состоянии. Known rubber mixture based on fluorine rubber using carbon black as a filler and amine compounds as crosslinking agents (Handbook of rubber worker. - M., 1971, S. 154-155). However, such black-filled rubbers do not have a sufficiently high level of heat resistance in a compressed state.

Известна также резиновая смесь на основе фторкаучука [А.с. 594142, кл. C 08 L 27/20, 1978 г.), включающая сшивающий агент из класса многоатомных фенолов, ускоритель вулканизации - четвертичное аммониевое соединение (стандартная фенольная вулканизующая система), акцепторы галогеноводородов - окись и гидроокись двухвалентного металла и наполнитель - техуглерод. Однако использование техуглерода в сочетании с фторкаучуком при данной вулканизующей системе не позволяет достичь снижения технологической вязкости. Also known is a rubber mixture based on fluororubber [A.S. 594142, cl. C 08 L 27/20, 1978), including a crosslinking agent from the class of polyhydric phenols, a vulcanization accelerator — a quaternary ammonium compound (standard phenolic vulcanizing system), hydrogen halide acceptors — a bivalent metal oxide and hydroxide, and a filler — carbon black. However, the use of carbon black in combination with fluororubber with this vulcanizing system does not allow to reduce the technological viscosity.

С целью снижения технологической вязкости резиновых смесей на основе фторкаучука и наряду с этим улучшения физико-механических свойств резин в рекомендуемой резиновой смеси техуглерод заменяется на углеродсодержащий природный минеральный наполнитель шунгитовой породы. In order to reduce the technological viscosity of fluorinated rubber-based rubber compounds and, at the same time, improve the physicomechanical properties of rubbers in the recommended rubber mixture, carbon black is replaced by a carbon-containing natural mineral filler of schungite rock.

Состав и физико-механические свойства используемого углеродсодержащего минерального наполнителя шунгитовой породы приведены в табл. 1. [Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. Петрозаводск, Карелия, 1978 г. , с. 30-31, ТУ 88-003-090). The composition and physico-mechanical properties of the used carbon-containing mineral filler of schungite rock are given in table. 1. [Shungites of Karelia and the ways of their complex use. Petrozavodsk, Karelia, 1978, p. 30-31, TU 88-003-090).

Данный наполнитель может применяться в резиновых смесях на основе фторкаучуков в количестве 5 - 15 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Использование его в количествах большем или меньше, чем в указанном интервале, не приводит к улучшению выбранных физико-механических и технологических показателей. This filler can be used in rubber mixtures based on fluoroelastomers in an amount of 5-15 wt.h. per 100 parts by weight rubber. Its use in quantities greater or less than in the indicated interval does not lead to an improvement in the selected physical, mechanical, and technological parameters.

Рекомендуемые резиновые смеси на основе фторкаучуков содержат общепринятые в технологии резин ингредиенты: вулканизующие агенты, активаторы, наполнители, акцепторы продуктов, выделяющихся при вулканизации, пигменты, при следующих их соотношениях, мас.ч.: каучук-100,0; бисфенольная сшивающая система: гексафтордиметилпропандиол (дифенилол) 1,0 - 2,0, тетрабензиламмоний хлорид (ТЭБАХ) 0,1 - 0,3; наполнитель 5 - 15; акцептор вулканизации - гидроксид кальция и окись магния 3,0 - 6,0, железоокисный пигмент 3,0 - 4,0. Изготовление резиновых смесей производят на вальцах в одну стадию с последующей вулканизацией в две стадии:
1 стадия - формование в прессе при 150^oC
2 стадия - термостатирование (довулканизация) на воздухе при 200^oC в течение 24 часов.Recommended rubber compounds based on fluororubber contain ingredients commonly used in rubber technology: vulcanizing agents, activators, fillers, acceptors of products released during vulcanization, pigments, in the following ratios, parts by weight: rubber-100.0; bisphenol crosslinking system: hexafluorodimethylpropanediol (diphenylol) 1.0-2.0, tetrabenzylammonium chloride (TEBAH) 0.1-0.3; filler 5 - 15; the vulcanization acceptor is calcium hydroxide and magnesium oxide 3.0 - 6.0, iron oxide pigment 3.0 - 4.0. The manufacture of rubber compounds is carried out on rollers in one stage, followed by vulcanization in two stages:
Stage 1 - molding in the press at 150 ^o C
Stage 2 - thermostating (pre-vulcanization) in air at 200 ^o C for 24 hours.

Рецептуры резиновых смесей по данным аналога, прототипу и примерам 1 - 5 приведены в табл. 2
Пример 1. На 100 мас.ч. фторкаучука вводят на вальцах 5 мас.ч. шунгита, бисфенольную вулканизующую систему: дифенилол 2,0, ТЭБАХ-0,3; гидроксид кальция - 6,0, железоокисный пигмент 4 мас.ч., после чего проводят двухстадийную вулканизацию, как указано выше.The rubber compounding according to analogue, prototype and examples 1 to 5 are given in table. 2
Example 1. For 100 parts by weight fluororubber is introduced on rollers 5 parts by weight schungite, bisphenol curing system: diphenylol 2.0, TEBAH-0.3; calcium hydroxide - 6.0, iron oxide pigment 4 parts by weight, after which two-stage vulcanization is carried out, as described above.

Пример 2. На 100 мас.ч. фторкаучука вводят на вальцах 10 мас.ч. шунгита, далее, как в примере 1. Example 2. For 100 parts by weight fluororubber is introduced on rollers 10 parts by weight schungite, further, as in example 1.

Пример 3. На 100 мас.ч. фторкаучука вводят на вальцах 15 мас.ч. шунгита, далее, как в примере 1. Example 3. For 100 parts by weight fluororubber is introduced on rollers 15 parts by weight schungite, further, as in example 1.

Пример 4. На 100 мас.ч. фторкаучука вводят на вальцах 3 мас.ч. шунгита, далее, как в примере 1. Example 4. For 100 parts by weight fluororubber is introduced on rollers 3 parts by weight schungite, further, as in example 1.

Пример 5. На 100 мас.ч. фторкаучука вводят на вальцах 18 мас.ч. шунгита, далее, как в примере 1. Example 5. For 100 parts by weight fluororubber is introduced on rollers 18 parts by weight schungite, further, as in example 1.

Физико-механические и технологические свойства резин по прототипу, примерам 1 - 5 в сравнении со свойствами резин, содержащих техуглерод, приведены в табл. 2. Physico-mechanical and technological properties of rubbers according to the prototype, examples 1 to 5 in comparison with the properties of rubbers containing carbon black are given in table. 2.

Для получения резиновых смесей использовали фторкаучук марки СКФ-26 (ГОСТ 18376-79), аминный сшивающий агент (ТУ 6-093440-88), ГФ (ТУ 6-02-2-908-86), ТЭБАХ (ТУ 6-09-05-542-85), окись магния (ГОСТ 844-79), гидроксид кальция (ГОСТ 9262-77), железоокисный пигмент (ТУ 6-10-1618-77), шунгитовый наполнитель (ТУ 88-003-90). To obtain the rubber compounds, fluororubber grade SKF-26 (GOST 18376-79), amine crosslinking agent (TU 6-093440-88), GF (TU 6-02-2-908-86), TEBACH (TU 6-09- 05-542-85), magnesium oxide (GOST 844-79), calcium hydroxide (GOST 9262-77), iron oxide pigment (TU 6-10-1618-77), schungite filler (TU 88-003-90).

Физико-механические и технологические свойства резин по аналогу, прототипу и примерам 1 - 5 приведены в табл. 3. Physico-mechanical and technological properties of rubbers by analogy, prototype and examples 1 to 5 are given in table. 3.

Таким образом, сравнение показателей технологической вязкости и физико-механических свойств рекомендуемых резин с аналогом и прототипом показывает, что резины, содержащие в качестве наполнителя шунгитовую породу, обладают рядом преимуществ, позволяющих расширить области их применения и создать высоконаполненные резины на основе фторкаучука. Thus, a comparison of the technological viscosity and physico-mechanical properties of the recommended rubbers with an analogue and prototype shows that rubbers containing schungite rock as a filler have a number of advantages that allow expanding their fields of application and creating highly filled fluororubber based rubbers.

Использование углеродсодержащего природного минерального наполнителя шунгитовой породы в производстве резин имеет и социальный эффект, заключающийся в улучшении экологической обстановки на предприятиях. Шунгитовый наполнитель мало пылит, легко вводится в процессе смешения и требует меньших энергетических затрат для распределения в каучуке. The use of carbon-containing natural mineral filler of schungite rock in rubber production also has a social effect, which consists in improving the environmental situation at enterprises. Shungite filler does not dust much, is easily introduced during the mixing process and requires less energy for distribution in rubber.

Claims

A rubber mixture based on fluororubber including a standard bisphenolic vulcanizing system, a vulcanization acceptor and a filler, characterized in that the mixture contains a carbon-containing natural mineral filler of shugtite rock and additionally iron oxide pigment in the following ratio of components, parts by weight:
Fluoroelastomer - 100
Standard bisphenol vulcanizing system - 1.1 - 2.3
Vulcanization Acceptor - 3.0 - 6.0
Iron oxide pigment - 3.0 - 4.0
Carbon-containing natural mineral filler of shugtite rock - 5.0 - 15.0