RU2675557C1 - Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий - Google Patents

Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий Download PDF

Info

Publication number
RU2675557C1
RU2675557C1 RU2017139366A RU2017139366A RU2675557C1 RU 2675557 C1 RU2675557 C1 RU 2675557C1 RU 2017139366 A RU2017139366 A RU 2017139366A RU 2017139366 A RU2017139366 A RU 2017139366A RU 2675557 C1 RU2675557 C1 RU 2675557C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
manufacture
carbon black
acoustic
vinyl acetate
Prior art date
Application number
RU2017139366A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Михайлович Михайлов
Азат Шамилович Мингазов
Михаил Сергеевич Резников
Николай Филиппович Ушмарин
Константин Ильич Чумаков
Леонид Петрович Старухин
Original Assignee
Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" filed Critical Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева"
Priority to RU2017139366A priority Critical patent/RU2675557C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675557C1 publication Critical patent/RU2675557C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/02Halogenated hydrocarbons
    • C08K5/03Halogenated hydrocarbons aromatic, e.g. C6H5-CH2-Cl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16Solid spheres
    • C08K7/18Solid spheres inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L31/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L31/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C08L31/04Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве акустических материалов для снижения шумовых уровней акустических полей защищаемого объекта, находящегося под водой, в частности для объектов судостроения. Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий на основе бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30АРК включает, мас.ч.: серу - 2,8-3,2, тиазол 2МБС - 1,8-2,2, гуанид Ф - 0,5-1,5, оксид цинка - 3,0, стеариновую кислоту - 1,0-1,5, нафтам-2 - 1,0, канифоль - 1,0-1,5, технический углерод П514 - 20,0-25,0, технический углерод N220 - 40,0-45,0, корундовые микросферы HCM-L - 3,0-5,0, СЭВА 11808-3400 - 10,0-15,0, транс-полинорборнен - 20,0-30,0, дибутилфталат - 5,0-10,0, масло индустриальное И-12А - 25,0-30,0, гепсол ХПК - 1,0-1,5, N-нитрозодифениламин - 1,0. Изобретение обеспечивает улучшение технологических свойств при формовании полимерного материала для изготовления акустических пластин с улучшенными гидроакустическими показателями и улучшение динамических характеристик. 1 табл.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве акустических материалов, применение которых обеспечивает снижение шумовых уровней акустических полей защищаемого объекта, находящегося под водой на определенной глубине при воздействии гидравлического давления, в частности для объектов судостроения.
Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий на основе синтетического бутадиен-метилстирольного каучука марки СКМС-30АРК и сополимера этилена и винилацетата (СЭВА 11808-3400), включает вулканизующие компоненты: серу, тиазол 2МБС (2,2'-дибензтиазолилдисульфид), гуанид Ф (дифенилгуанидин), оксид цинка, стеариновую кислоту; противостаритель: нафтам-2; наполнители: технический углерод П514, технический углерод N220, корундовые микросферы HCM-L, транс-полинорборнен; пластификаторы: дибутилфталат, масло индустриальное И-12А; технологические добавки: гепсол ХПК, канифоль; антискорчинг: N-нитрозодифениламин.
Уровень данной техники характеризует резиновая смесь для изготовления акустического слоя покрытия описанная в патенте на изобретение (RU 2258718 С1, C08L 9/00, А43В 13/38, 2005 г.), включающая следующие компоненты, мас. ч.: цис-изопреновый каучук СКИ-3 - 100, вулканизующую группу содержащую тиурам - 1,5-2,0, альтакс - 1,5-2,0, каптакс - 1,2-1,5, противостаритель Нафтам-2 - 1,2-1,5, оксид цинка - 10-12, наполнитель технический углерод Т 900 - 12-20, стеариновую кислоту - 1,5-2,0.
Недостатком резиновой смеси является достаточно низкий противогидролокационный эффект, не удовлетворяющий требованиям потребителя.
Наиболее близкой по технической сущности (прототип) является охарактеризованная в патенте на изобретение (RU 2615378 C1, C08L 15/02, В29С 33/40, B29L 31/38, 2017 г.) резиновая смесь для изготовления акустических покрытий, включающая следующие компоненты, мас. ч.: эпихлоргидриновый каучук - 70,0-80,0, пропилен-оксидный каучук - 20,0-30,0, серу - 2,0-3,0, тиурам Д - 2,0-3,0, каптакс - 0,5-1,5, оксид цинка - 3,0-5,0, стеариновую кислоту - 1,0-1,5, техуглерод N 220 - 30,0-35,0, дибутилфталат - 3,0-5,0, масло индустриальное И-12А - 25,0-35,0, сорбитан моностеарат - 1,0-2,0, транс-полинорборнен - 20,0-25,0.
Недостатком данной резиновой смеси является склонность к подвулканизации в процессе переработки на каландре, при изготовлении заготовок для формования изделий, низкие показатели динамического модуля упругости (Е) и коэффициента механических потерь (tgd).
Задачей данного изобретения является разработка рецептуры на доступном сырье с высокими звукоизоляционными показателями на заданных диапазонах частот, гидравлическом перепаде давления и эффективным коэффициентом отражения.
Технический результат - создание полимерного материала на основе бутадиен-метилстирольного каучука, с повышенными показателями динамический модуля упругости (Е), коэффициента механических потерь (tgd), а также показателя звукоизоляции, для изготовления шумопоглощающих покрытий.
Поставленная задача достигается методом подбора определенных каучуков и ингредиентов направленного действия в оптимальном соотношении, мас. ч.:
1. Бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30АРК 100,0
2. Сера 2,8-3,2
3. Тиазол 2МБС 1,8-2,2
4. Гуанид Ф 0,5-1,5
5. Оксид цинка 3,0
6 Стеариновая кислота 1,0-1,5
7. Нафтам-2 1,0
8. Канифоль 1,0-1,5
9. Технический углерод П 514 20,0-25,0
10. Технический углерод N 220 40,0-45,0
11. Корундовые микросферы HCM-L 3,0-5,0
12. СЭВА 11808-3400 10,0-15,0
13. Транс-полинорборнен 20,0-30,0
14. Дибутилфталат 5,0-10,0
15. Масло индустриальное И-12А 25,0-30,0
16. Гепсол ХПК 1,0-1,5
17. N-нитрозодифениламин 1,0
Новым в изобретении является не использованное ранее сочетание известных ингредиентов, применяемых в аналогичном количественном соотношении и не использование ранее в рецептурах резиновых смесей корундовых микросфер HCM-L, полимера СЭВА 11808-3400, гепсола ХПК.
Полые корундовые микросферы HCM-L - использованы в качестве наполнителя резиновой смеси, повышающие износостойкость материала, состоят из тета и альфа оксида алюминия (Al2O3) и имеют химическую чистоту 99,6%, размер сферических частиц от 5 до 180 мкм.
СЭВА-11808-3400 - сополимер этилена и винилацетата, представляет собой высокомолекулярное соединение, относящееся к полиолефинам, содержание винилацетата составляет - 21-30 мас. %, отличается хорошей совместимостью с различными компонентами, а наличие в составе винилацетата увеличивает прочность и эластичность изделия, делает его более долговечным и устойчивым к атмосферным воздействиям.
Гепсол ХПК - на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина, используется в качестве многофункционального модификатора резиновой смеси, активатора вулканизации, а также термо- и теплостойкости серных вулканизирующих систем, вызывающего структурирование каучука с образованием С-С связей, путем акцептирования аллильного водорода от молекулы каучука.
Совокупное сочетание известных ингредиентов с ранее неиспользованными ингредиентами в резиновых смесях аналогичного назначения, позволяет получить необходимый технический эффект: улучшение технологичности резиновой смеси при каландровании и формовании изделий, а также повышение гидроакустических показателей в заданном диапазоне частот. Технологическая последовательность процесса комбинации ингредиентов позволяет улучшить перерабатываемость и обеспечить лучший баланс упруго-прочностных свойств вулканизатов. В связи с разной степенью насыщенности подобранных полимеров, выбран вулканизующий комплекс, обеспечивающий совулканизацию полимеров с образованием равномерной вулканизационной сетки по всему объему габаритного изделия.
По мнению заявителей данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».
Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры результата, а именно снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления, по сравнению с известной резиновой смесью, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».
Резиновую смесь изготовили в лабораторных условиях методом смешивания каучуковой основы со всеми ингредиентами на смесительных вальцах ЛБ 320/150/150. В производственных условиях - в резиносмесителе «Intermix SKI-50L». Температуру валков при смешении выдерживали в пределах 60-70°С, а в смесительной камере резиносмесителя - 90-100°С.
Технология изготовления резиновой смеси на смесительных вальцах ЛБ 320/150/150:
1. Роспуск и пластикация бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30АРК с корундовыми микросферами HCM-L и гепсолом ХПК - 5 мин.;
2. Ввод и смешивание СЭВА-11808-3400, транс-полинорборнена с дибутилфталатом и маслом индустриальным И-12А - 5 мин.;
3. Ввод и смешивание тиазола 2МБС, гуанида Ф, оксида цинка, N-нитрозодифениламина, стеариновой кислоты, нафтама-2, канифоли,
Figure 00000001
технического углерода N 220 - 10 мин.;
4. Ввод и смешивание остального технического углерода N 220, технического углерода П 514 - 15 мин.;
5. Ввод и смешивание серы - 5 мин.;
6. Срез смеси с валков.
Заявленную резиновую смесь изготавливают из следующих материалов:
- Бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30АРК (ГОСТ 15627-79);
- Сера (ГОСТ 127.2-93);
- Тиазол 2 МБС (ГОСТ 739-94);
- Гуанид Ф (ГОСТ 40-80);
- Оксид цинка (ГОСТ 202-84);
- Стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96);
- Нафтам-2 (ГОСТ 39-79);
- Канифоль сосновая (ГОСТ 21285-75;)
- Технический углерод П 514 (ГОСТ 7885-86);
- Технический углерод N 220 (ГОСТ 7885-86);
- Корундовые микросферы HCM-L (ТУ 3988-002-30693519-2015);
- Транс-полинорборнен (Компания "Astron Industriebeteiligungs Gmbh", Австрия);
- СЭВА 11808-3400 (ТУ 6-05-1636-97);
- Дибутилфталат (ГОСТ 8728-98);
- Масло индустриальное И-12А (ГОСТ 20799-88);
- Гепсол ХПК (ТУ 6-01-81-97);
- N-нитрозадифениламин (ТУ 6-14-907-88).
В составе предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемых различными отечественными производителями и иностранными фирмами.
Варианты исследованных составов резиновых смесей приведены в табл. 1.
Figure 00000002
Figure 00000003
Показатели звукоизоляции эффективности по отражению звука определены в условных единицах по специальной методике с использованием гидроакустической измерительной трубы, включающий в себя гидроакустический волновод, заполненный водой, на конце которого размещена загрузочная камера, сообщенная с источником сжатого воздуха. В волноводе размещается испытуемый образец и приемоизлучательная система. Для имитации нагрузки образцов акустическим сопротивлением водной среды в замкнутом объеме гидроакустической трубы, находящейся под давлением (при измерении эффективности по отражению звука), а также с целью создания в волноводе режима бегущей звуковой волны (при измерении звукоизоляции), на верхнем конце столба воды установлен поглотитель звуковой энергии, выполненный из резиноподобного материала.
Анализ данных, приведенных в таблице 2, показывает, что новая рецептура резиновой смеси в сочетании с известными и ранее неиспользованными ингредиентами имеет лучшие результаты по всем основным показателями, а с учетом проведения экспериментальных опытных работ обеспечивает существенное снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта.

Claims (2)

  1. Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий, характеризующаяся тем, что включает бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30АРК, серу, тиазол 2МБС, гуанид Ф, оксид цинка, стеариновую кислоту, нафтам-2, канифоль, технический углерод П514, технический углерод N220, корундовые микросферы HCM-L, СЭВА 11808-3400 - сополимер этилена и винилацетата с содержанием винилацетата 21-30 мас.%, транс-полинорборнен, дибутилфталат, масло индустриальное И-12А, гепсол ХПК на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина, N-нитрозодифениламин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
  2. бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30АРК 100,0 сера 2,8-3,2 тиазол 2МБС 1,8-2,2 гуанид Ф 0,5-1,5 оксид цинка 3,0 стеариновая кислота 1,0-1,5 нафтам-2 1,0 канифоль 1,0-1,5 технический углерод П514 20,0-25,0 технический углерод N220 40,0-45,0 корундовые микросферы HCM-L 3,0-5,0 СЭВА 11808-3400 - сополимер этилена и винилацетата с содержанием винилацетата 21-30 мас.% 10,0-15,0 транс-полинорборнен 20,0-30,0 дибутилфталат 5,0-10,0 масло индустриальное И-12А 25,0-30 гепсол ХПК на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина 0,5-1,0 N-нитрозодифениламин 1,0
RU2017139366A 2017-11-13 2017-11-13 Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий RU2675557C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139366A RU2675557C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139366A RU2675557C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675557C1 true RU2675557C1 (ru) 2018-12-19

Family

ID=64753239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139366A RU2675557C1 (ru) 2017-11-13 2017-11-13 Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675557C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762541C1 (ru) * 2020-11-24 2021-12-21 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Высокопрочный армирующий элемент для гидроакустических покрытий

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164727A (en) * 1977-04-14 1979-08-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater acoustic absorber
RU2161825C2 (ru) * 1999-02-19 2001-01-10 Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова Акустическое покрытие
RU2258718C1 (ru) * 2003-12-10 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт резиновых покрытий и изделий" (ОАО "НИИРПИ") Резиновая смесь для изготовления акустического слоя покрытия
RU2347689C1 (ru) * 2007-05-08 2009-02-27 ОАО "Автомобильный завод "УРАЛ" Способ снижения шума карданного вала транспортного средства
RU2615378C1 (ru) * 2015-10-06 2017-04-04 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164727A (en) * 1977-04-14 1979-08-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater acoustic absorber
RU2161825C2 (ru) * 1999-02-19 2001-01-10 Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова Акустическое покрытие
RU2258718C1 (ru) * 2003-12-10 2005-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт резиновых покрытий и изделий" (ОАО "НИИРПИ") Резиновая смесь для изготовления акустического слоя покрытия
RU2347689C1 (ru) * 2007-05-08 2009-02-27 ОАО "Автомобильный завод "УРАЛ" Способ снижения шума карданного вала транспортного средства
RU2615378C1 (ru) * 2015-10-06 2017-04-04 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762541C1 (ru) * 2020-11-24 2021-12-21 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Высокопрочный армирующий элемент для гидроакустических покрытий

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5478820B2 (ja) 防振ゴム
JP5715758B2 (ja) 耐熱老化性に優れたアクリルゴム加硫物
WO2018008474A1 (ja) アクリルゴム組成物
RU2675557C1 (ru) Резиновая смесь для изготовления шумопоглощающих покрытий
CN106170511A (zh) 软管用橡胶组合物和液压软管
RU2690807C1 (ru) Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий
JP2009185136A (ja) 防振ゴム材およびこれを用いた自動車用エンジンマウント
RU2677139C1 (ru) Композиционная резиновая смесь для прокладок рельсовых скреплений
RU2615378C1 (ru) Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий
WO1998032794A1 (en) Rubber composition for seismic isolation laminates
JP2015160903A (ja) 高減衰組成物、制震ダンパおよび免震支承
JP6608845B2 (ja) 非粉末状ポリアクリレートバインダー及びラジカル重合可能な化合物を含有する非水性防音材料
RU2685350C1 (ru) Водонефтенабухающая эластомерная композиция
KR101637599B1 (ko) 자동차 공기흡입구 호스용 epdm 고무 조성물
EP1201704B1 (en) Rubber composition and heat-resistant hoses
KR20190023280A (ko) 고내구성 및 고탄성의 유무기 복합 시멘트 모르타르 조성물 및 그 제조방법
JP5043310B2 (ja) 低反撥ゴム組成物及びそれを用いた免震構造体
RU2700604C1 (ru) Резиновая смесь
RU2775233C1 (ru) Резиновая смесь для перфорированных пластин
RU2796369C1 (ru) Композиционная резиновая смесь для вибродемпфирующих покрытий
RU2796369C9 (ru) Композиционная резиновая смесь для вибродемпфирующих покрытий
WO2020230393A1 (ja) 高減衰性ゴム組成物
JP2015038171A (ja) 免震構造体用ゴム組成物および免震構造体用ゴム
JPH0345607A (ja) 耐劣化油亀裂成長性ゴム組成物
Srichan et al. Preparation of water swellable rubber from epoxidized natural rubber and sodium acrylate by in‐situ polymerization: Effect of vulcanization system, epoxide, and dicumyl peroxide, and sodium acrylate content