RU2569534C1 - Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука - Google Patents
Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569534C1 RU2569534C1 RU2014122704/05A RU2014122704A RU2569534C1 RU 2569534 C1 RU2569534 C1 RU 2569534C1 RU 2014122704/05 A RU2014122704/05 A RU 2014122704/05A RU 2014122704 A RU2014122704 A RU 2014122704A RU 2569534 C1 RU2569534 C1 RU 2569534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- siloxane
- zinc oxide
- stearic acid
- butadiene
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков и может быть использовано в автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности. Композиция включает, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук - 100, серу - 1,5-2,0, оксид цинка - 3,0-5,0, технический углерод - 40,0-50,0, стеариновую кислоту - 1,0-1,5, ускоритель вулканизации - 0,7-1,5 и силоксан формулы 1 с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным радикалом у атома кремния -1,0-2,0. Изобретение позволяет получать резины с повышенным комплексом физико-механических свойств и улучшенной перерабатываемостью за счет снижения вязкости исходной резиновой смеси. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков, которые могут найти применение для получения вулканизатов с высокой технологичностью переработки, обладающих повышенными прочностью на разрыв и относительным удлинением. Резины на основе таких композиций используются в автомобильной, автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности.
Известна термостойкая композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука следующего состава, мас.ч.:
бутадиен-нитрильный каучук 100,0
тиазол 2 МБС 2,7-3,0
дифенилгуанидин 0,25-0,30
N-нитрозодифениламин 1,0-1,5
дибутилсебацинат 25,0-30,0
технический углерод 70,0-80,0
оксид цинка 7,0-7,5
сера 2,0-2,5
стеарин 1,0-1,5
противостаритель 3,0-3,5.
В качестве противостарителя используют смесь Новантокс 8 ПФДА / шунгит = 1/1 (Пат. РФ 2495889, опубл. 20.10.2013. C08L 9/02, С08K 3/04, C08F 28/02).
Однако вулканизаты такой композиции обладают низкими физико-механическими показателями: условная прочность на разрыв -12,4 МПа, относительное удлинение - 180%.
Известна композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука следующего состава, мас.ч.:
бутадиен-нитрильный каучук - 100,00,
сера - 2,45-2,65,
N,N′-дифенилгуанидин - 0,20-0,30,
ди(2-бензотиазолил)дисульфид - 2,60-2,80,
оксид цинка - 7,40-7,60,
альдоль-α-нафтиламин - 3,80-4,20,
N-(4-гидроксифенил)нафтиламин-2 - 0,90-1,10,
N-(1,3-диметилбутил)-N′-фенилендиамин-1,4 - 0,80-1,20,
технический углерод П803 с удельной геометрической поверхностью 12-18 м2/г - 128-132,
стеариновая кислота - 0,80-1,20,
дибутилфталат - 18,0-22,0,
ультрадисперсный алмазосодержащий порошок (УДАГ) - 0,1-1,0
(Пат. РФ 2129132, опубл. 20.04.1999 C08L 9/02, С08K 13/02, С08K 13/02, С08K 3:04, С08K 3:06, С08K 5:09, С08K 5:10, С08K 5:31, С08K 5:47).
Вулканизаты этой композиции сохраняют высокие морозостойкость, твердость, низкую остаточную деформацию сжатия после теплового старения,
Однако условная прочность на разрыв таких вулканизатов не превышает 16,2 МПа, относительное удлинение - 261%.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая мас.ч.:
бутадиен-нитрильный каучук - 100,
сера 2,0-1,5,
оксид цинка 5,0,
технический углерод 50,0-45,0,
стеариновую кислоту 1,5,
ускоритель вулканизации 0,7-1,5.
В качестве ускорителя вулканизации используют меркаптобензотиазол, сульфенамид (Большой справочник резинщика. 4.1. Каучуки и ингредиенты. - М.: ООО "Издательский центр "Техинформ" МАИ", 2012. - С. 194-196).
Как указано в источнике, условная прочность на разрыв вулканизата в зависимости от марки каучука находится в пределах 15,7-29.4 МПа, относительное удлинение - 375-550%, что ограничивает область их применения, так как развитие новой техники требует использования материалов с более высокими прочностными характеристиками.
Кроме того, недостатком данной композиции также является высокая вязкость по Муни, что осложняет ее перерабатываемость (вызывает большие энергозатраты при перемешивании) (Большой справочник резинщика. Ч. 2. - М.: ООО «Изд. центр «Техинформ» МАИ, 2012. - С. 27).
Задачей данного технического решения является создание композиции на основе бутадиен-нитрильного каучука с улучшенным комплексом физико-механических свойств - повышенными условной прочностью на разрыв и относительным удлинением при улучшении ее перерабатываемости (снижение вязкости по Муни).
Поставленная задача решается тем, что известная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, оксид цинка, технический углерод, стеариновую кислоту, ускоритель вулканизации, выбранный из группы - меркаптобензотиазол, сульфенамид, дополнительно содержит силоксан с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным радикалом (Rf) у атома кремния формулы:
где Rf:
n=30-100 (% мол.), m=0-70 (% мол.), 1=3-15,
при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
бутадиен-нитрильный каучук - 100,
сера - 1,5÷2,0,
оксид цинка - 3,0-5,0,
ускоритель вулканизации - 0,7-1,5,
технический углерод - 40,0÷50,0,
стеариновая кислота - 1,0-1,5,
силоксан с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным радикалом у атома кремния - 1,0-2,0.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что смешение ингредиентов проводят по стандартной методике на вальцах или резиносмесителе («Энциклопедия полимеров» в 3 томах. - М.: «Советская энциклопедия» - Т. 1. - С. 318.). При проведении процесса на вальцах смешивают бутадиен-нитрильный каучук, силоксан формулы (1), серу, технический углерод, оксид цинка, стеариновую кислоту, ускоритель вулканизации в течение 10-20 мин. После этого проводят листование в течение 6-8 мин, а затем вулканизуют в режиме 140-150°C в течение 30-100 мин.
В качестве бутадиен-нитрильного каучука могут быть использованы каучуки с различным содержанием акрилонитрила в исходной смеси мономеров, выпускаемые в промышленном масштабе, например, марок БНКС, выпускаемых ОАО «Красноярский завод СК» или марок СКН производства ОАО «Омский каучук».
В качестве силоксана с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным радикалом у атома кремния могут быть использованы:
полиметил-(2-(трифторметилтрифторциклобутил)этил-)силоксан формулы (1), где m=0, n=100 (% мол.), 1=3-15, получаемый по способу, описанному в патенте РФ 2063319;
или полидиметилметил-(2-(трифторметилтрифторциклобутил)этил)-силоксан формулы (1), где 30≤n<100 (% мол.), 0<m≤70 (% мол.), 1=3-15.
Синтез силоксанов формулы (1), содержащих диметильные звенья, включает гидролитическую поликонденсацию диметилдихлорсилана и метил-2-(трифторметилтрифторциклобутил)-этилдихлорсилана в щелочной среде с последующей конденсацией согидролизата в атмосфере инертного газа в течение 1 часа в присутствии метилвинил-бис-(N,N-диэтиламино)силана и N-метилформамида.
В качестве ускорителя вулканизации могут быть использованы меркаптобензотиазол (ТУ 6-09-4012-75), сульфенамид (ТУ 2491-055-05761637).
Остальные ингредиенты соответствуют нормативным документам:
кислота стеариновая техническая (ГОСТ 6484),
белила цинковые сухие (ГОСТ 202),
углерод технический (ГОСТ 7885),
сера техническая (ГОСТ 127.4).
Вязкость исходной резиновой смеси с добавками фторсилоксана и без них определяют на приборе РПА-2000 фирмы Alpha-Technology. Физико-механические свойства вулканизатов испытывают по ГОСТ 270. Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1
На вальцах смешивают 100 мас.ч. бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18АН, 1,0 мас.ч. силоксана формулы (1) (n=50, m=50,1=3), 1,5 мас.ч. серы, 3,0 мас.ч. оксида цинка, 40,0 мас.ч. технического углерода, 0,7 мас.ч. сульфенамида, 1,0 мас.ч. стеариновой кислоты, смесь перемешивают в течение 15 мин. После листования в течение 6 мин проводят вулканизацию в режиме 143°C*50 мин. Вязкость резиновой смеси - 187000 Па*с, вязкость аналогичной резиновой смеси без вышеуказанного силоксана составляет 221847 Па*с.
Для удобства рассмотрения данный пример и последующие примеры, а также контрольные примеры сведены в таблицу 1. В таблице 2 приведены свойства полученных и серийных вулканизатов.
Как видно из приведенных данных, введение 1-2 мас.ч. силоксана формулы (1) значительно увеличивает физико-механические свойства вулканизатов и уменьшает вязкость исходной резиновой смеси.
Claims (1)
- Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, оксид цинка, технический углерод, стеариновую кислоту, ускоритель вулканизации, выбранный из группы: меркаптобензотиазол, сульфенамид, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит силоксан с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным радикалом у атома кремния формулы:
где Rf:
n=30-100 (%, мол.), m=0-70 (%, мол.), 1=3-15,
при следующем соотношении компонентов (мас. ч.):
бутадиен-нитрильный каучук - 100,0
сера 1,5-2,0
оксид цинка 3,0-5,0
ускоритель вулканизации 0,7-1,5
технический углерод 40,0-50,0
стеариновая кислота 1,0-1,5
силоксан с 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этильным
радикалом у атома кремния - 1,0-2,0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122704/05A RU2569534C1 (ru) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122704/05A RU2569534C1 (ru) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2569534C1 true RU2569534C1 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014122704/05A RU2569534C1 (ru) | 2014-06-03 | 2014-06-03 | Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2569534C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603175A (en) * | 1983-07-27 | 1986-07-29 | Daikin Industries, Inc. | Thermoplastic fluoroelastomer composition |
| RU2078097C1 (ru) * | 1995-06-27 | 1997-04-27 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева | Полиметил(гексафторалкил)силоксаны для термо- и маслобензостойких материалов |
| RU2298566C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Уральский завод резиновых технических изделий" | Способ изготовления резиновой смеси |
| RU2495889C2 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Термостойкая резиновая смесь |
| RU2527968C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" (ФГУП "НИИСК") | Полидиметилметил(гексафторалкил)силоксаны для термо-, маслобензостойких материалов |
-
2014
- 2014-06-03 RU RU2014122704/05A patent/RU2569534C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603175A (en) * | 1983-07-27 | 1986-07-29 | Daikin Industries, Inc. | Thermoplastic fluoroelastomer composition |
| RU2078097C1 (ru) * | 1995-06-27 | 1997-04-27 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева | Полиметил(гексафторалкил)силоксаны для термо- и маслобензостойких материалов |
| RU2298566C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-05-10 | Открытое акционерное общество "Уральский завод резиновых технических изделий" | Способ изготовления резиновой смеси |
| RU2495889C2 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Термостойкая резиновая смесь |
| RU2527968C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" (ФГУП "НИИСК") | Полидиметилметил(гексафторалкил)силоксаны для термо-, маслобензостойких материалов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БОЛЬШОЙ СПРАВОЧНИК РЕЗИНЩИКА, Каучуки и ингредиенты, М.,ООО"Изд.центр "Техинформ",ч.1,2012,с.194-196. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI242024B (en) | Plasticizers and processing aids for elastomers | |
| JP5928273B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| JPWO2016204012A1 (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| JP2017008161A (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| JP6287601B2 (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| US10428183B2 (en) | Room temperature-curable resin composition containing an aluminum chelate compound | |
| JPH10273559A (ja) | 加工性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| RU2569534C1 (ru) | Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука | |
| JP7240721B2 (ja) | 耐オゾン性老化防止剤 | |
| EP3252062B1 (en) | Organopolysiloxane, rubber compounding agent, rubber composition, and tire | |
| JP6503640B2 (ja) | 自動車用防振ゴム用ゴム組成物及び自動車用防振ゴム | |
| KR20210049715A (ko) | 고무 조성물 및 타이어 | |
| KR20180015361A (ko) | 타이어용 고무 조성물 | |
| EP4108707A1 (en) | Organopolysiloxane, rubber composition, and tire | |
| JP6908055B2 (ja) | 架橋性ゴム組成物、及びゴム架橋物 | |
| TW201842030A (zh) | 橡膠用添加劑、橡膠組成物、橡膠用添加劑之製造方法以及橡膠製品 | |
| JPH06207072A (ja) | アクリルシリコーンゴム組成物及びその硬化物 | |
| JP4895524B2 (ja) | ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ | |
| RU2435816C1 (ru) | Клеевая композиция | |
| JP2006028407A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2015071717A (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
| JP2008013619A (ja) | シリカ配合系ゴム組成物 | |
| JP5431825B2 (ja) | ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| JP6323984B2 (ja) | 室温硬化型オルガノポリシロキサン組成物 | |
| WO2015052859A1 (ja) | 室温硬化性樹脂組成物 |