RU2686035C1 - Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом - Google Patents

Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом Download PDF

Info

Publication number
RU2686035C1
RU2686035C1 RU2018122807A RU2018122807A RU2686035C1 RU 2686035 C1 RU2686035 C1 RU 2686035C1 RU 2018122807 A RU2018122807 A RU 2018122807A RU 2018122807 A RU2018122807 A RU 2018122807A RU 2686035 C1 RU2686035 C1 RU 2686035C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
butadiene
schungite
styrene
rubber mixture
Prior art date
Application number
RU2018122807A
Other languages
English (en)
Inventor
Афанасий Алексеевич Дьяконов
Сергей Александрович Тапыев
Василий Васильевич Мухин
Айталина Алексеевна Охлопкова
Сардана Афанасьевна Слепцова
Наталия Николаевна Петрова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова"
Priority to RU2018122807A priority Critical patent/RU2686035C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2686035C1 publication Critical patent/RU2686035C1/ru
Priority to EA201991217A priority patent/EA038307B1/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00Compounds of zinc
    • C01G9/02Oxides; Hydroxides
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/06Sulfur
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • 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
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • 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
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47Thiazoles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении сайлентблоков, пыльников, применяющихся в автомобильной промышленности, при изготовлении резинотехнических изделий общего назначения. Резиновая смесь включает, мас.ч.: бутадиен-стирольный каучук 100, стеариновую кислоту 2, оксид цинка 5, серу 2, каптакс 2, технический углерод К-354 30-40, шунгит 5-25. Изобретение позволяет обеспечить улучшение показателей упругопрочностных характеристик резиновой смеси и изделий на ее основе. 3 табл.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, и может быть использовано при изготовлении сайлентблоков, пыльников, применяющихся в автомобильной промышленности, а также при изготовлении резинотехнических изделий общего назначения.
Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука (см. RU №2495889, кл. C08L 9/02, С08K 3/04, C08F 28/02, опубл. 20.10.2013), содержащая наполнитель, вулканизующие агенты, активаторы вулканизации, пластификатор и модифицирующую добавку Новантокс 8 ПФДА с шунгитом.
При этом резиновая смесь обладает не лучшими показателями физико-механических свойств, а именно, относительному удлинению (178-181%) и прочности при растяжении (12,1-12,4 МПа).
Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука по патенту RU №2010814 (кл. C08L 9/06, С08K 13/02, C08L 27/06, C08L 79/00, С08K 3/22, С08K 5/18, опубл. 15.04.1994), включающая серу (0,5), альтакс (2,5), оксид цинка (5,0), стеариновую кислоту (2,0), технический углерод (40,0) и поли-(N-3,5-дитретбутил-4-окситолил)этиленимид (1,0-1,5), также имеет низкие значения относительного удлинения.
Наиболее близкой по достижению технического результата является состав резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного каучука (прототип, см. RU №2603366, кл. C08L 9/06, С08K 3/04, С08K 3/06, С08K 3/22, С08К 5/09, С08K 5/31, С08K 5/47), содержащий наполнитель, вулканизующие агенты, активаторы вулканизации, пластификатор и модифицирующую добавку - перлит (10,0 мас.ч.).
Однако состав также характерен низкими показателями относительного удлинения (460%) и прочности при растяжении (19,12 МПа).
Задача, на решение которой направлено изобретение, является получение резиновой смеси на основе бутадиен-стирольного каучука, обладающего улучшенными эластичными и прочностными свойствами.
Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в достижении улучшенных упруго-прочностных характеристик резиновой смеси, что позволяет повысить срок службы резинотехнических изделий на ее основе.
Для решения поставленной задачи, резиновая смесь, содержащая бутадиен-стирольный каучук, стеариновую кислоту, оксид цинка, серу, отличается тем что, в качестве наполнителя дополнительно включает активный технический углерод К-354 в сочетании с измельченным минералом шунгитом, используемым в виде порошка с размерами частиц 5-90 мкм; а в качестве ускорителя вулканизации - каптакс. При этом соотношения ингредиентов составляет (в мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука): бутадиен-стирольный каучук - 100,0; стеариновая кислота -2,0; технический углерод КЗ54 - 30,0-40,0; шунгит - 5,0-2 5,0; каптакс - 2,0; оксид цинка - 5,0; сера - 2,0.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают увеличение показателей резиновой смеси по относительному удлинению и прочности при растяжении, что приводит к существенному улучшению эксплуатационных свойств. Полученные результаты позволяют использовать заявленное решение в изготовлении резинотехнических изделий, испытывающих значительные механические воздействия, в частности, в производстве резинометаллических шарниров (сайлентблоков), защитных чехлов подвижных механизмов транспорта (пыльников) и др.
Применение активного технического углерода в сочетании с измельченным природным минералом шунгитом позволяет добиться высоких упруго-прочностных характеристик резины, а также снизить затраты за счет частичного замещения части технического углерода более дешевым наполнителем - шунгитом, который, в отличие от перлита, не требует предварительной обработки кроме измельчения.
Заявленное техническое решение осуществляется следующим образом.
Смешение ингредиентов резиновой смеси проводят в резиносмесителе при скорости вращения валков 50 об/мин и начальной температуре 40±2°С. Пластификацию каучука проводят вместе со стеариновой кислотой в течение 2 минут; технический углерод вводят на 2-ой минуте одновременно с шунгитом. Оксид цинка и каптакс вводят на 8-ой минуте, а серу - на 14-ой минуте. Общее время смешения каучука и ингредиентов составляет в среднем 20 минут. Вариативное сравнение составов резиновых смесей приведено в таблице 1. Технологические этапы введения ингредиентов резиновой смеси приведены в таблице 2.
Получаемая резиновая смесь включает (в мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука): бутадиен-стирольный каучук - 100,0; стеариновую кислоту - 2,0; технический углерод КЗ54 - 30,0-40,0; шунгит - 0,0-2 5,0; каптакс - 2,0; оксид цинка - 5,0; серу - 2,0.
Вулканизацию проводят при температуре 155±2°С, под давлением 12,0±0,5 МПа в течение 20 минут.Выдержка вулканизатов до испытаний составляет не менее 16 ч.
Физико-механические показатели определяют по ГОСТ 270-75, относительную остаточную деформацию сжатия - по ГОСТ 9.029-74. Свойства вулканизатов приведены в таблице 3.
Результаты испытаний показывают, что использование заявленного технического решения позволяет повысить прочностные характеристики резины в среднем на 20% при одновременном повышении показателей относительного удлинения при растяжении на 161%. Таким образом, получаемая резина обладает высокими упруго-прочностными характеристиками.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (2)

  1. Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука, серы, оксида цинка, стеариновой кислоты, отличающаяся тем, что дополнительно содержит шунгит, каптакс, технический углерод К354, при следующих соотношениях ингредиентов, мас.ч.:
  2. стеариновая кислота 2,0 шунгит 5,0-25,0 технический углерод К354 30,0-40,0 оксид цинка 5,0 бутадиен-стирольный каучук 100 каптакс 2,0 сера 2,0
RU2018122807A 2018-06-22 2018-06-22 Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом RU2686035C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122807A RU2686035C1 (ru) 2018-06-22 2018-06-22 Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом
EA201991217A EA038307B1 (ru) 2018-06-22 2019-06-17 Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с высокими упруго-прочностными свойствами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122807A RU2686035C1 (ru) 2018-06-22 2018-06-22 Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686035C1 true RU2686035C1 (ru) 2019-04-23

Family

ID=66314378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018122807A RU2686035C1 (ru) 2018-06-22 2018-06-22 Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA038307B1 (ru)
RU (1) RU2686035C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708575C1 (ru) * 2019-05-29 2019-12-09 Андрей Александрович Давыденко Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1752488A2 (en) * 2005-08-11 2007-02-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition prepared with precipitated silica and carbon black pellet composites of controlled hardness and tire with component derived therefrom
WO2012037244A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 Cabot Corporation Elastomer composite with silica-containing filler and methods to produce same
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
KR20160081262A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 한국타이어 주식회사 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
RU2590185C2 (ru) * 2012-02-13 2016-07-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "AIM Lab" Наполнитель для производства эластомеров
RU2603366C1 (ru) * 2015-08-11 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010017480B4 (de) * 2010-06-21 2016-07-21 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung sowie deren Verwendung
CN107057141B (zh) * 2017-05-03 2018-10-30 常州工程职业技术学院 一种废弃印刷电路板非金属粉表面接枝聚苯乙烯杂化粒子增强丁苯橡胶及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1752488A2 (en) * 2005-08-11 2007-02-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition prepared with precipitated silica and carbon black pellet composites of controlled hardness and tire with component derived therefrom
WO2012037244A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 Cabot Corporation Elastomer composite with silica-containing filler and methods to produce same
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
RU2590185C2 (ru) * 2012-02-13 2016-07-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "AIM Lab" Наполнитель для производства эластомеров
KR20160081262A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 한국타이어 주식회사 타이어 트레드 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
RU2603366C1 (ru) * 2015-08-11 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708575C1 (ru) * 2019-05-29 2019-12-09 Андрей Александрович Давыденко Вулканизируемая композиция на основе цис-1,4-полиизопренового каучука для формованных изделий

Also Published As

Publication number Publication date
EA038307B1 (ru) 2021-08-06
EA201991217A3 (ru) 2020-02-28
EA201991217A2 (ru) 2019-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112300440B (zh) 防老剂组合物、防老剂母胶及橡胶组合物
US20190144641A1 (en) Rubber composition, crosslinked rubber, tire and rubber article
RU2686035C1 (ru) Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с шунгитом
RU2294346C1 (ru) Износостойкая смесь на основе пропиленоксидного каучука
RU2602144C1 (ru) Резиновая смесь
RU2559883C2 (ru) Резиновая смесь
JP6961991B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法
RU2664405C1 (ru) Морозостойкая резиновая смесь уплотнительного назначения
RU2306323C1 (ru) Полимерная композиция тпк-5 с высокими эксплуатационными характеристиками
Onyeagoro Effect of zinc oxide level and blend ratio on vulcanizate properties of blend of natural rubber and acrylonitrile-butadiene rubber in the presence of epoxidized natural rubber
RU2547477C2 (ru) Маслостойкая резиновая композиция
RU2672438C1 (ru) Резиновая смесь для прокладочной ленты
RU2739188C1 (ru) Резиновая смесь
RU2626364C1 (ru) Резиновая смесь
RU2813472C1 (ru) Резиновая смесь
JP4711710B2 (ja) ゴム組成物
RU2807363C1 (ru) Способ получения эластомерных композиционных материалов
JPH02284935A (ja) ゴム配合物
RU2595674C1 (ru) Резиновая смесь
RU2807833C1 (ru) Морозостойкая резиновая смесь для изготовления резинотехнических изделий с широким температурным диапазоном эксплуатации
RU2693766C1 (ru) Озоностойкая эластомерная композиция на основе бутадиен-стирольного каучука
RU2482142C2 (ru) Полимерная композиция
RU2747539C1 (ru) Морозостойкая резиновая смесь
JP6593421B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法
RU2519402C2 (ru) Полимерная композиция