RU2688741C1 - Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь - Google Patents

Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2688741C1
RU2688741C1 RU2018112198A RU2018112198A RU2688741C1 RU 2688741 C1 RU2688741 C1 RU 2688741C1 RU 2018112198 A RU2018112198 A RU 2018112198A RU 2018112198 A RU2018112198 A RU 2018112198A RU 2688741 C1 RU2688741 C1 RU 2688741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
resistant
oil
rubber mixture
zinc
Prior art date
Application number
RU2018112198A
Other languages
English (en)
Inventor
Юлия Геннадьевна Турутина
Наталья Александровна Третьякова
Альбина Васильевна Беккер
Сергей Петрович Бобров
Original Assignee
федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс")
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 унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") filed Critical федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс")
Priority to RU2018112198A priority Critical patent/RU2688741C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688741C1 publication Critical patent/RU2688741C1/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
    • C08L9/02Copolymers with acrylonitrile
    • 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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • 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
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • C08K5/40Thiurams, i.e. compounds containing groups
    • 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
    • C08K5/43Compounds containing sulfur bound to nitrogen
    • 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
    • C08K5/43Compounds containing sulfur bound to nitrogen
    • C08K5/44Sulfenamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L19/00Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к маслостойкой морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в резинотехнической промышленности при изготовлении маслобензостойких уплотнений, манжет различного назначения, рукавных изделий для эксплуатации под давлением в углеводородных средах и в условиях низких температур. Резиновая смесь содержит комбинацию эпихлоргидринового и гидрированного бутадиен-нитрильного каучуков, серу молотую, технический углерод N550, технический углерод N220, технический углерод N330, пластификатор – дибутилсебацинат, вулканокс 4010 NA/LG, вулкацит тиурам/С, белила цинковые, вулкацит CZ/EG-С, DTDM – дитиодиморфолин. Изобретение позволяет увеличить морозостойкость резиновой смеси при сохранении маслобензостойкости и упругопрочностных свойств. 2 табл.

Description

Изобретение относится к маслобензостойкой морозостойкой резиновой смеси на основе комбинации эпихлоргидринового (ЭХГК) и гидрированного бутадиен-нитрильного (ГБНК) каучуков и может быть использовано в резинотехнической промышленности при изготовлении уплотнений, манжет различного назначения, рукавных изделий для эксплуатации под давлением в углеводородных средах, маслах и в условиях низких температур.
Известна маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь, используемая при изготовлении износостойких резиновых изделий различного функционального назначения, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред, в том числе для изготовления подошв защитной обуви. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук СКН 4045, изопреновый каучук СКИ-3, метилстироль-ный каучук СКМС-30 АРК, цис-бутадиеновый каучук, серу, дибензтиазолил-дисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка, антискорчинг «ЗПР», стеариновую кислоту, ацетонанил Н 220, тальк, дибутилсебацинат.(патент № RU 2633892 МПК C08L 9/00; 9/02; 9/06 Бюл. №29) опубл. 19.10.2017.
Недостатком известной резиновой смеси является невысокая морозоустойчивость.
Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь на основе эпихлоргидринового и пропиленоксидного каучуков (RU 2284338 МПК C08L 19/00 Бюл. №27 опубл. 27.09.2006). Известная резиновая смесь на основе эпихлоргидринового каучука (50,0 мас. ч.) в сочетании с пропиленоксидным каучуком (50 мас. ч.) включает следующие ингредиенты: серу, оксид магния, оксид цинка, технический углерод, дибутилсебацинат, стеарин, каптакс, тиурам Д, дибутилдитиокарбамат никеля.
Недостатками резиновой смеси являются низкие упругопрочностные показатели и недостаточная морозостойкость.
Заявляемая резиновая смесь предназначена для изготовления резинотехнических изделий, эксплуатирующихся при низких температурах до - 60°C, например в условиях Крайнего Севера, при сохранении упругопрочностных показателей на высоком уровне.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение температурного предела хрупкости морозостойкой резиновой смеси при низких температурах до - 60°C с удовлетворительными показателями упругопрочностных свойств.
Технический результат достигается за счет применения в резиновой смеси повышенного содержания комбинации эпихлоргидринового каучука 70,0-90,0 мас. ч. и гидрированного бутадиен-нитрильного каучука 10,0-30,0 мас. ч.
Заявляемая резиновая смесь, включающая технический углерод, серу молотую, ускорители вулканизации - вулкацит CZ/EG-C, вулкацит тиурам/С, DTDM (дитиодиморфолин), пластификатор - дибутилсебацинат, белила цинковые, противостаритель - вулканокс 4010 NA/LG, содержит комбинацию эпихлоргидринового и гидрированного бутадиен-нитрильного каучуков при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Эпихлоргидриновый каучук 70,0-90,0
Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук 30,0-10,0
Сера молотая 2,0-2,2
Технический углерод N550 35,0-40,0
Технический углерод N220 30,0-33,0
Технический углерод N330 5,0
Дибутилсебацинат 16,0-18,0
Вулканокс 4010 NA/LG 1,0-2,0
Вулкацит тиурам/С 1,1-1,3
Белила цинковые 5,0
Вулкацит CZ/EG-C 0,9
DTDM (дитиодиморфолин) 2,0
Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь обеспечивает достижение заявленных свойств за счет применения в ее рецептуре комбинации эпихлоргидринового каучука и гидрированного бутадиен-нитрильного каучука. Эпихлоргидриновый представляет собой тройной терполимер эпихлоргидрина, пропиленоксида и аллилглицидилового эфира с повышенным содержанием пропиленоксидных звеньев в макромолекулах каучука, например Hydrin Т6000, Япония. Hydrin Т6000 характеризуется содержание хлора - 8%, оксида пропилена (ОП) - 83,7%, эпихлоргидрина (ЭХГ) - 12,4%, аллилглицидилового эфира (АГЭ) - 3,9%. Температура стеклования - 60°C. Высокое содержание звеньев ОП обеспечивает резинам на основе данного каучука высокую морозостойкость. Присутствие непредельных связей аллилглицидилового эфира в макромолекулах каучука позволяет ему совулканизоваться с гидрированным бутадиен-нитрильным каучуком обычными серосодержащими вулканизующими системами.
Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук обеспечивает резине прочность, теплостойкость, маслобензостойкость, стойкость к термическому старению. Для получения заявляемой резиновой смеси целесообразно использовать низкотемпературные марки гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков с пониженным содержанием акрилонитрила не более 22%, например, Terban 2157 LT, Германия.
Смесь вулканизуется DTDM дитиодиморфолином, изготовитель Китай, который представляет собой порошок белого цвета, DTDM дитиодиморфолин и сера молотая наиболее эффективны в сочетании с двойной системой ускорителей вулканизации высокой активности вулкацит тиурамом/С (импортный аналог тиурама Д фирмы «Lanxess») и вулкацитом CZ/EG-C (импортный аналог сульфенамида Ц фирмы «Lanxess»). Вулкацит CZ/EG-C представляет собой гранулы светло-серого цвета с температурой плавления (tпл) не ниже 98°C. Вулкацит тиурамом/С - порошок белого цвета с температурой плавления (tпл) не ниже 142°C. Ускорители вулканизации активируют цинковыми белилами (ГОСТ 202-84).
В качестве пластификатора использован дибутилсебацинат (ГОСТ 8728-88) - сложный эфир бутилового спирта и себациновой кислоты, температура вспышки не ниже 183°C, по внешнему виду представляет собой бесцветную, прозрачную маслянистую жидкость.
В качестве наполнителей в заявляемой композиции использованы технические углерод марок N550, N220, N330, применяемые для улучшения технологических свойств резиновых смесей и повышения физико-механических показателей вулканизатов.
В качестве противостарителя использовался вулканокс 4010 NA/LG (импортный аналог диафена ФП) фирмы «Lanxess» по внешнему виду представляет собой коричневатые чечевицеобразные гранулы с tпл не ниже 76°С. Данный ингредиент используется в качестве антиоксиданта и противостарителя.
Заявляемую и известную резиновые композиции изготавливали в лабораторном резиносмесителе (I и II стадии) по общеизвестной технологии. Вулканизацию образцов осуществляли при температуре 153°С в оптимальном режиме. Физико-механические показатели резин определяли по ГОСТ 270-75 на стандартном оборудовании. Состав и свойства заявляемой резиновой композиции в сравнении с прототипом представлены в таблицах 1, 2. Пример 1 - известного состава, пример 2-4 заявляемого состава.
По примеру 1 (прототип) изготавливают резиновую смесь из эпихлоргидринового каучука в количестве 50 мас. ч., пропиленоксидного каучука в количестве 50 мас. ч.. Смесь включает серу, оксид магния, оксид цинка, технический углерод П-803, П-324, дибутилсебацинат, стеарин, каптакс, тиурам, дибутилдитиокарбомат никеля.
По примеру 2 изготавливают опытную смесь на основе 80 мас. ч. эпихлоргидринового каучука Hidrin Т-6000, 20 мас. ч. каучука Тербан LT 2157 котороя содержит: белила цинковые - 5,0 мас. ч., DTDM дитиодиморфолин - 2,0 мас. ч., вулкацит CZ/EG-C - 0,9 мас. ч., вулкацит тиурам/С - 1,2 мас. ч., серу молотую - 2,0 мас. ч., дибутилсебацинат - 18,0 мас. ч., вулканокс 4010 NA/LG - 2,0 мас. ч., углерод технический N550 - 35,0 мас. ч., углерод технический N220 - 33,0 мас. ч., углерод технический N330 - 5,0 мас. ч..
По примеру 3 изготавливают опытную смесь на основе 70 мас. ч. эпихлоргидринового каучука Hidrin Т-6000, 30 мас. ч. каучука Тербан LT 2157 отличие заключается в том, что содержание вулкацита тиурам/С - 1,1 мас. ч., серы молотой - 2,1 мас. ч., дибутилсебацината - 16,0 мас. ч., вулканокса 4010 NA/LG - 1,0 мас. ч., углерода технического N220 - 30,0 мас. ч..
По примеру 3 изготавливают опытную смесь на основе 90 мас. ч. эпихлоргидринового каучука Hidrin Т-6000, 10 мас. ч. каучука Тербан LT 2157 отличие заключается в том, что содержание вулкацита тиурам/С - 1,3 мас. ч., серы молотой - 2,2 мас. ч., дибутилсебацинат - 17,0 мас. ч., вулканокс 4010 NA/LG - 1,5 мас. ч., углерод технический N550 - 40,0 мас. ч., углерод технический N220 - 30,0 мас. ч..
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Представленные в таблице 2 результаты испытаний резин пункты 1-6 показывают что резины, изготовленные по примерам 2-4, превосходят резины, изготовленные по примеру 1 - прототип по относительному удлинению при разрыве, условной прочности при растяжении и температурному пределу хрупкости.
Сопоставительный анализ приведенных примеров заявляемой резиновой смеси с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав резиновых смесей, отличающийся от прототипа комбинацией эпихлоргидринового и гидрированного бутадиен-нитрильного каучуков, приводит к повышению температурного предела хрупкости, что обеспечивает достижение заявленного результата.
Заявленная маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь позволяет использовать резинотехнические изделия из нее в экстремальных погодных условиях, а также в условиях Крайнего Севера.

Claims (2)

  1. Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь, состоящая из технического углерода, серы молотой, вулкацита CZ/EG-C, вулкацита тиурам/С, DTDM-дитиодиморфолина, дибутилсебацината, белил цинковых, вулканокса 4010 NA/LG, комбинации эпихлоргидринового и гидрированного бутадиен-нитрильного каучуков при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
  2. эпихлоргидриновый каучук 70,0-90,0 гидрированный бутадиен-нитрильный каучук 10,0-30,0 сера молотая 2,0-2,2 технический углерод N550 35,0-40,0 технический углерод N220 30,0-33,0 технический углерод N330 5,0 пластификатор-дибутилсебацинат 16,0-18,0 вулканокс 4010 NA/LG 1,0-2,0 вулкацит тиурам/С 1,1-1,3 белила цинковые 5,0 вулкацит CZ/EG-C 0,9 DTDM - дитиодиморфолин 2,0
RU2018112198A 2018-04-04 2018-04-04 Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь RU2688741C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112198A RU2688741C1 (ru) 2018-04-04 2018-04-04 Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112198A RU2688741C1 (ru) 2018-04-04 2018-04-04 Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688741C1 true RU2688741C1 (ru) 2019-05-22

Family

ID=66636963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112198A RU2688741C1 (ru) 2018-04-04 2018-04-04 Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688741C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719809C1 (ru) * 2019-11-06 2020-04-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь с повышенной термостойкостью
RU2790668C1 (ru) * 2021-12-24 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0841248A (ja) * 1994-06-13 1996-02-13 Goodyear Tire & Rubber Co:The 改善された熱及びオゾン抵抗性を有するnbr/エピクロロヒドリンのブレンド
GB2340836A (en) * 1998-08-19 2000-03-01 Goodyear Tire & Rubber Hydrogenated nitrile rubber composition
RU2284338C1 (ru) * 2005-06-03 2006-09-27 ФГУП 21 НИИИ Минобороны России Резиновая смесь для рукавных резинотехнических изделий автомобильного транспорта
JP2011012132A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Nippon Zeon Co Ltd ニトリルゴム組成物および架橋性ゴム組成物、並びにゴム架橋物
RU2633892C1 (ru) * 2016-11-22 2017-10-19 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0841248A (ja) * 1994-06-13 1996-02-13 Goodyear Tire & Rubber Co:The 改善された熱及びオゾン抵抗性を有するnbr/エピクロロヒドリンのブレンド
GB2340836A (en) * 1998-08-19 2000-03-01 Goodyear Tire & Rubber Hydrogenated nitrile rubber composition
RU2284338C1 (ru) * 2005-06-03 2006-09-27 ФГУП 21 НИИИ Минобороны России Резиновая смесь для рукавных резинотехнических изделий автомобильного транспорта
JP2011012132A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Nippon Zeon Co Ltd ニトリルゴム組成物および架橋性ゴム組成物、並びにゴム架橋物
RU2633892C1 (ru) * 2016-11-22 2017-10-19 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719809C1 (ru) * 2019-11-06 2020-04-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь с повышенной термостойкостью
RU2790668C1 (ru) * 2021-12-24 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100029811A1 (en) Rubber composition and a sealing member using thereof
RU2625108C1 (ru) Композиционный нефтенабухающий материал
RU2322462C2 (ru) Эластомерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука повышенной атмосферо- и озоностойкости
RU2688741C1 (ru) Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь
US20120022196A1 (en) Polychloroprene elastomer composition, and production method- and the vulcanizate and molded articles thereof
RU2633892C1 (ru) Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь
RU2617101C1 (ru) Резиновая смесь
JP2014210829A (ja) ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
RU2380386C1 (ru) Вулканизуемая резиновая смесь
CN112852027B (zh) 一种橡胶组合物及橡胶的制备方法、沙漏簧
EP0403918A1 (de) Hitzebeständige Kautschukmassen auf Basis von hydriertem Nitrilkautschuk
RU2296784C2 (ru) Вулканизуемая резиновая смесь на основе акрилатного каучука повышенной износостойкости
RU2688521C1 (ru) Резиновая смесь
JP7192401B2 (ja) ゴム組成物
JPS6342927B2 (ru)
RU2522610C2 (ru) Морозостойкая резиновая смесь
RU2559883C2 (ru) Резиновая смесь
RU2513628C1 (ru) Огнестойкая резиновая смесь
RU2547477C2 (ru) Маслостойкая резиновая композиция
JP2012158699A (ja) ソフト系ファーネスカーボンブラック及びゴム組成物
RU2666442C1 (ru) Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильных каучуков
JPH0334789B2 (ru)
RU2304596C2 (ru) Вулканизуемая резиновая смесь на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука
RU2688512C1 (ru) Резиновая смесь
RU2775303C1 (ru) Резиновая смесь