RU2690928C1 - Polymer composition for particularly difficult operating conditions - Google Patents

Polymer composition for particularly difficult operating conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2690928C1
RU2690928C1 RU2018123070A RU2018123070A RU2690928C1 RU 2690928 C1 RU2690928 C1 RU 2690928C1 RU 2018123070 A RU2018123070 A RU 2018123070A RU 2018123070 A RU2018123070 A RU 2018123070A RU 2690928 C1 RU2690928 C1 RU 2690928C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
ethylene
butadiene
vinyl acetate
propylene
Prior art date
Application number
RU2018123070A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Игоревич Сальников
Original Assignee
Ооо Производственная Компания "Анди Групп"
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 Ооо Производственная Компания "Анди Групп" filed Critical Ооо Производственная Компания "Анди Групп"
Priority to RU2018123070A priority Critical patent/RU2690928C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2690928C1 publication Critical patent/RU2690928C1/en

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
    • 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
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • 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

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

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to production of industrial rubber articles which are used in conditions of high mechanical loads and friction, aggressive media and difficult climatic conditions, and can be used for making sealing devices of movable and fixed connections such as rings, collars, membranes used, for example, in braking systems of railway rolling stock. Polymer composition contains butadiene-nitrile rubber, butadiene-methylstyrene rubber SKMS-30 AKRM-15, ethylene-propylene-diene rubber SKEPT-50, ethylene-propylene rubber SKEP-40, copolymer of ethylene with vinyl acetate, content of vinyl acetate 18–33 %, dioctyl phthalate, dibutyl sebacate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate, technical carbon, sulfur, thiuram D, dithiomorpholine, sulfenamide, captax, zinc oxide, magnesium oxide, stearic acid and zinc stearate.EFFECT: invention increases absolute value of limit of brittleness of composition, high frost resistance, resistance to action of lubricating fluids and deformation-strength parameters.1 cl, 7 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области производства резинотехнических изделий, которые эксплуатируются в условиях больших механических нагрузок и трения, агрессивных средах и сложных климатических условиях, и могут быть использованы для изготовления уплотнительных устройств подвижных и неподвижных соединений типа колец, манжет, мембран, используемых, например, в тормозных системах железнодорожного подвижного состава.The invention relates to the production of rubber products that are operated under high mechanical loads and friction, corrosive environments and difficult climatic conditions, and can be used for the manufacture of sealing devices moving and stationary joints such as rings, cuffs, membranes used, for example, in brake railway rolling stock systems.

Известна эластичная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, частичного гидрированного нитрильного каучука содержащего от 1 до 5,5% кратных связей, содержащая вулканизующий агент - бис(трет.-бутил-пероксиизопропил)-бензола от 4 до 8 масс, ч., соагент перекисной вулканизации - триаллилизоцианурат от 0,5 до 2,0 масс, ч., технический углерод в количестве 40-60 масс, ч., 1-3 масс. ч. стеариновой кислоты и антиоксидант в количестве 1-3 масс, ч (патент РФ 2322462, МПК C08L 9/00, C08L 9/02, С08K 5/14, С08K 5/205, С08K 5/21, 20.04.2008). Композицию получают традиционными методами. Технический результат данного изобретения заключается в повышении маслобензостойкости, атмосферостойкости и сопротивления накоплению относительной остаточной деформации при повышенных температурах.Known elastic composition based on butadiene-nitrile rubber, partial hydrogenated nitrile rubber containing from 1 to 5.5% of multiple bonds, containing a vulcanizing agent - bis (tert.-butyl-peroxyisopropyl) -benzene from 4 to 8 mass, parts, co-agent peroxide vulcanization - trial lily isocyanurate from 0.5 to 2.0 mass, h, technical carbon in the amount of 40-60 mass, h, 1-3 mass. including stearic acid and antioxidant in the amount of 1-3 masses, h (RF patent 2322462, IPC C08L 9/00, C08L 9/02, С08K 5/14, С08K 5/205, С08K 5/21, 20.04.2008). Composition receive traditional methods. The technical result of the present invention is to increase oil resistance, weather resistance and resistance to the accumulation of relative residual deformation at elevated temperatures.

Однако, данной композиции свойственен ряд недостатков, таких как низкая морозостойкость и недостаточная динамическая выносливость.However, this composition is peculiar to a number of disadvantages, such as low frost resistance and insufficient dynamic endurance.

Известна маслобензостойкая композиция с повышенной морозостойкостью, получаемая на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18 АМН с добавкой порошкообразного сверхвысокомолекулярного полиэтилена (патент РФ 2400497, МПK C08L 9/02, C08L 9/06, C08L 23/06, С08K 3/04, С08K 3/06, С08K 5/44, 27.09.2010).Known oil-petrol resistant composition with high frost resistance, obtained on the basis of butadiene-nitrile rubber brand BNKS-18 AMN with the addition of powdered ultra-high molecular weight polyethylene (RF patent 2400497, MPK C08L 9/02, C08L 9/06, C08L 23/06, C08K 3/04, С08K 3/06, С08K 5/44, 09/27/2010).

Недостатками данной композиции является низкая эластичность и высокая остаточная деформация сжатия, обусловленная присутствием термопластичного полимера.The disadvantages of this composition is the low elasticity and high residual deformation of compression, due to the presence of a thermoplastic polymer.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука с повышенными упруго-прочностными характеристиками и теплостойкостью, включающая следующие ингредиенты: каучук бутадиен-нитрильный парафинатный марки БНКС-40 АМН, массовая доля нитрила акриловой кислоты до 41%, перекись дикумила (Перкадокс BC-FF), соагент вулканизации Дельтагран HVA 2-70GT, оксид цинка, антиоксидант Ирганокс 1010, олигоэфиракрилат ТГМ-3, активный технический углерод Н-220, техуглерод Т-900, диспергатор Цинколет ВВ 222, антискорчинг Сантогард PVI (патент РФ 2501820, МПK C08L 9/02, С08K 3/04, С08K 3/14, С08K 5/16, С08K 13/02, 20.12.2013).Known rubber compound based on butadiene-nitrile rubber with increased elastic-strength characteristics and heat resistance, including the following ingredients: butadiene-nitrile paraffinate rubber BNKS-40 AMN, mass fraction of acrylic acid nitrile to 41%, dicumyl peroxide (Percadox BC-FF) , coagent of vulcanization Deltagran HVA 2-70GT, zinc oxide, antioxidant Irganox 1010, oligoether acrylate TGM-3, active carbon H-220, carbon black T-900, dispersant Zincolte BB 222, antiscorching Santogard PVI (RF patent 2501820, MPK C 222, anti-scorching Santogard PVI (RF patent 2501820, MPK C-222, anti-scorching Santogard PVI (RF patent 2501820, MPK C-222, anti-scorching Santogard PVI) 02, C08K 3 / 04, С08K 3/14, С08K 5/16, С08K 13/02, 12.20.2013).

Недостатком данного изобретения является низкая морозостойкость и повышенная твердость, что затрудняет ее использование для изготовления манжет тормозных систем.The disadvantage of this invention is low frost resistance and increased hardness, which complicates its use for the manufacture of cuffs brake systems.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая бутадиен-нитрильный каучук, акрилатный каучук, серу, оксид цинка, технический углерод, стеариновую кислоту, тетраметилтиурамдисульфид, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, четвертичную аммониевую соль, стеарат металла, N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин, 2,2,4-триметил 1,2-дигидрохинолин и пластификатор (патент РФ 2492192, МПК C08L 9/02, C08L 33/08, С08K 3/04, С08K 3/06, С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/17, С08K 5/18, С08K 5/40, С08K 5/44Д3.05.2011).Known vulcanizable rubber mixture based on butadiene-nitrile rubber, including butadiene-nitrile rubber, acrylate rubber, sulfur, zinc oxide, carbon black, stearic acid, tetramethylthiuram disulfide, N-cyclohexyl-2-benzthiazolylsulfenamide, and an allotted nitric nitride. phenyl-N'-isopropyl-n-phenylenediamine, 2,2,4-trimethyl 1,2-dihydroquinoline and plasticizer (RF Patent 2492192, IPC C08L 9/02, C08L 33/08, С08K 3/04, С08K 3/06 , С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/17, С08K 5/18, С08K 5/40, С08K 5 / 44Д3.05.2011).

Резиновая смесь по этому изобретению позволяет увеличить сопротивление накоплению остаточных деформаций при сжатии в процессе термического старения при сохранении упругоэластических характеристик композиции.The rubber mixture according to this invention allows to increase the resistance to the accumulation of residual deformations during compression during thermal aging while maintaining the elastic-elastic characteristics of the composition.

Недостатком данного изобретения является низкая морозостойкость получаемых изделий. Так, температурный предел хрупкости композиций, как на основе бутадиен-нитрильных каучуков, так и акрилатных, не более минус 30°С. К тому же присутствие в смеси акрилатного каучука приводит к понижению устойчивости к действию ароматических соединений.The disadvantage of this invention is the low frost resistance of the resulting products. Thus, the temperature limit of the fragility of the compositions, both on the basis of nitrile-butadiene and acrylate rubbers, is no more than minus 30 ° C. In addition, the presence of acrylate rubber in the mixture leads to a decrease in resistance to the action of aromatic compounds.

Наиболее близкой по сущности и техническому результату является полимерная композиция для особо сложных условий эксплуатации, включающая каучук бутадиен-нитрильный парафинатный, бутадиен-метилстирольный каучук, серу техническую, тетраметилтиурамдисульфид, N,N'-дитиодиморфолин, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид; оксид цинка, фенил-бетта-нафтиламин, углерод технический, дибутилфталат, дибутилсебацинат и кислоту стеариновую (патент РФ 2413741, МПК C08L 9/02, С08K 3/04, С08K 3/06, С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/10, С08K 5/18, С08K 5/40, С08K 5/44, C08J 3/12, C08J 5/10, C08J 5/22). Для достижения высокой морозостойкости требуется использование большого количества пластифицирующих добавок, таких как дибутилфталат и дибутилсебацинат. Для достижения температурного предела хрупкости от минус 60°С и ниже, совокупное содержание пластифицирующих добавок в композиции достигает 80 масс. ч. Кроме этого, композиция по данному изобретению обладает высокой относительной остаточной деформацией сжатия после старения в воздухе при температуре 100°С при сжатии на 20% в течение 24 часов и низким относительным удлинением.The closest in essence and the technical result is a polymer composition for particularly difficult operating conditions, including rubber, butadiene-nitrile paraffinate, butadiene-methylstyrene rubber, technical sulfur, tetramethylthiuram disulfide, N, N'-dithiodimorpholine, N-cyclohexyl-2-benzthiazolylsulfate. zinc oxide, phenyl betta naphthylamine, technical carbon, dibutyl phthalate, dibutyl sebacate and stearic acid (RF Patent 2413741, IPC C08L 9/02, С08K 3/04, С08K 3/06, С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/10, C08K 5/18, C08K 5/40, C08K 5/44, C08J 3/12, C08J 5/10, C08J 5/22). To achieve high frost resistance, a large amount of plasticizing agents, such as dibutyl phthalate and dibutyl sebacate, are required. To achieve the temperature limit of fragility from minus 60 ° C and below, the total content of plasticizing additives in the composition reaches 80 mass. h. In addition, the composition according to this invention has a high relative residual compressive strain after aging in air at a temperature of 100 ° C under compression by 20% for 24 hours and a low relative elongation.

Недостатком изобретения является высокое содержание низкомолекулярных добавок в композиции, которое приводит к их диффузии на поверхность (выпотеванию), в результате чего происходит потеря свойств и ухудшение внешнего вида изделия.The disadvantage of the invention is the high content of low molecular weight additives in the composition, which leads to their diffusion to the surface (sweating), resulting in a loss of properties and deterioration of the appearance of the product.

Задачей изобретения является получение полимерной композиции для особо сложных условий эксплуатации, обладающей высокой морозостойкостью и высокими деформационно-прочностными характеристиками.The objective of the invention is to obtain a polymer composition for particularly difficult operating conditions, with high frost resistance and high deformation-strength characteristics.

Техническим результатом изобретения является увеличение абсолютного значения предела хрупкости композиции, повышение морозостойкости, устойчивости к действию смазывающих жидкостей и деформационно-прочностных параметров.The technical result of the invention is to increase the absolute value of the limit of fragility of the composition, increasing frost resistance, resistance to the action of lubricating liquids and deformation-strength parameters.

Технический результат достигается в полимерной композиции для особо сложных условий эксплуатации на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающей серу, активаторы вулканизации, ускорители вулканизации, пластификаторы и технический углерод, при этом композиция содержит бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с сополимером этилена с винилацетатом, с содержанием винилацетата от 18 до 33% и, выбранным из группы, бутадиен-метилстирольным каучуком СКМС-30 АКРМ-15, этилен-пропилен-диеновым каучуком СКЭПТ-50 или этилен-пропиленовым каучуком СКЭП-40, при следующих отношениях компонентов, масс, ч.:The technical result is achieved in a polymer composition for particularly difficult operating conditions based on nitrile-butadiene rubber, including sulfur, vulcanization activators, vulcanization accelerators, plasticizers and carbon black, and the composition contains nitrile-butadiene rubber in combination with ethylene-vinyl acetate copolymer containing vinyl acetate from 18 to 33% and, selected from the group, SCMS-30 AKRM-15, butadiene-methylstyrene rubber, SKEPT-50 ethylene-propylene-diene rubber, or SKEP-50 ethylene rubber. -40, with the following ratios of components, masses, hours:

Бутадиен-нитрильный каучукNitrile butadiene rubber 100100 Бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30 АКРМ-15Butadiene-methylstyrene rubber SKMS-30 AKRM-15 2020 Этилен-пропилен-диеновый каучук СКЭПТ-50Ethylene-propylene-diene rubber SKEPT-50 30-5030-50 Этилен-пропиленовый каучук СКЭП-40Ethylene-propylene rubber SKEP-40 40-5040-50 Сополимер этилена с винилацетатом, с содержанием винилацетата 18-33%A copolymer of ethylene with vinyl acetate, with a content of vinyl acetate 18-33% 5-205-20 ДиоктилфталатDioctyl phthalate 10-1510-15 ДибутилсебацинатDibutyl sebacate 10-1510-15 ДибутилфталатDibutyl phthalate 10ten Трифенил фосфатTriphenyl phosphate 10ten Технический углеродCarbon black 80-10080-100 СераSulfur 2-2,52-2.5 Тиурам ДTiuram D 0,5-1,50.5-1.5 ДитиоморфолинDithiomorpholine 22 СульфенамидSulfenamide 1-2,51-2,5 КаптаксCaptax 1-21-2 Оксид цинкаZinc oxide 5five Оксид магнияMagnesium oxide 5five Стеариновая кислотаStearic acid 2-52-5 Стеарат цинкаZinc Stearate 1,51.5

В заявленном техническом решении использование бутадиен-нитрильного каучука в сочетании с сополимером этилена с винилацетатом и выбранным из группы бутадиен-метилстирольным, этилен-пропилен-диеновым или этилен-пропиленовым каучуком, позволяет повысить морозостойкость композиции. При этом сополимер этилена с винилацетатом выполняет функцию компатибилизатора, он улучшает межфазное взаимодействие и обеспечивает совместимость неполярных бутадиен-метилстирольных, этилен-пропилен-диеновых и этилен-пропиленовых каучуков с полярными бутадиен-нитрильными каучуками, что обеспечивает деформационно-прочностные свойства композиции. Кроме этого, сополимер этилена с винилацетатом обеспечивает повышение технологических свойств композиций.In the claimed technical solution, the use of nitrile-butadiene rubber in combination with a copolymer of ethylene and vinyl acetate and selected from the group of butadiene-methyl styrene, ethylene-propylene-diene or ethylene-propylene rubber, improves the frost resistance of the composition. This copolymer of ethylene with vinyl acetate performs the function of a compatibilizer, it improves the interfacial interaction and ensures the compatibility of non-polar butadiene-methylstyrene, ethylene-propylene-diene and ethylene-propylene rubbers with polar butadiene-nitrile rubbers, which provides the deformation-strength properties of the composition. In addition, a copolymer of ethylene with vinyl acetate improves the technological properties of the compositions.

Используемые для вулканизации серные вулканизующие системы, традиционно применяемые для вулканизации непредельных каучуков, в качестве ускорителей вулканизации содержат дитиокарбаматы, сульфенамиды, тиазолы, тиурамы. При индивидуальном использовании ускорителей класса дитиокарбаматов или тиурамов, получаемые композиции склоны к подвулканизации. Одновременное применение этих ускорителей в сочетании с сульфенамидами или тиазолами обеспечивает необходимую стойкость к подвулканизации.The sulfur vulcanizing systems used for vulcanization, traditionally used for the vulcanization of unsaturated rubbers, contain dithiocarbamates, sulfenamides, thiazoles, thiurams as vulcanization accelerators. When individual use of accelerators class dithiocarbamate or thiurams, the resulting composition is prone to vulcanisation. The simultaneous use of these accelerators in combination with sulfenamides or thiazoles provides the necessary resistance to scorching.

Оксид цинка, оксид магния, стеариновая кислота, стеарат цинка являются активаторами вулканизации. При этом стеариновая кислота и ее соли дополнительно способствуют лучшему диспергированию порошкообразных ингредиентов.Zinc oxide, magnesium oxide, stearic acid, zinc stearate are vulcanization activators. At the same time, stearic acid and its salts additionally contribute to a better dispersion of powdered ingredients.

Заявленную полимерную композицию для особо сложных условий эксплуатации приготавливают методом реакционного смешения в смесители закрытого типа. Применение приема реакционного смешения, при котором одновременно со смешением компонентов происходит формирование (образование) химических и супромолекулярных связей, позволяет получить требуемую структуру композиции.The claimed polymer composition for particularly complex operating conditions is prepared by the method of reaction mixing into closed-type mixers. The use of the reception of the reaction mixing, in which simultaneously with the mixing of the components, the formation (formation) of chemical and supramolecular bonds occurs, allows to obtain the desired structure of the composition.

Так, в процессе смешения происходит не только распределение ингредиентов в матрице каучука, но и одновременное плавление сополимера этилена с винилацетатом. В результате распределения расплава на межфазной границе полярного и неполярного каучуков повышается взаимодействие за счет того, что полярные группы винилацетата взаимодействуют с полярным каучуком, группы этилена с неполярным каучуком, формируя оптимальную структуру композиции. При этом одновременно происходит формирование сетки поперечных химических связей в процессе смешения, но сохраняется способность композиции к переработки высокоскоростными методами.Thus, in the process of mixing, not only the distribution of ingredients in the rubber matrix occurs, but also the simultaneous melting of a copolymer of ethylene with vinyl acetate. As a result of melt distribution at the interphase boundary between polar and non-polar rubbers, the interaction increases due to the fact that the polar groups of vinyl acetate interact with the polar rubber, the ethylene groups with the non-polar rubber, forming the optimal structure of the composition. At the same time, the formation of a grid of transverse chemical bonds occurs during the mixing process, but the composition's ability to be processed by high-speed methods is retained.

В предлагаемой композиции используются: бутадиен-нитрильные каучуки СКН-18, СКН-26МП, СКН-40КН, СКН-50АСМ; бутадиен-метил стирольный каучук СКМС-30 АКРМ-15, этилен-пропилен-диеновый каучук СКЭПТ-50, этилен-пропиленовый каучук СКЭП-40; сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 18% (марка UE629), сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 25% (марка UE659), сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 33% (марка UE639).In the proposed composition are used: butadiene-nitrile rubbers SKN-18, SKN-26MP, SKN-40KN, SKN-50ASM; butadiene-methyl styrene rubber SKMS-30 AKRM-15, ethylene-propylene-diene rubber SKEPT-50, ethylene-propylene rubber SKEP-40; ethylene-vinyl acetate copolymer with 18% vinyl acetate content (UE629 grade), ethylene-vinyl acetate copolymer with 25% vinyl acetate content (UE659 grade), ethylene-vinyl acetate copolymer with 33% vinyl acetate content (UE639 brand).

В качестве вулканизирующего агента используется сера.Sulfur is used as a vulcanizing agent.

В качестве активаторов вулканизации используются оксид цинка, оксид магния, стеариновая кислота, стеарат цинка и (или) их комбинации, а комбинации ускорителей вулканизации выбраны из группы дитиоморфолин, сульфенамид, каптакс, тиурам Д (Большой справочник резинщика, часть 1 Каучуки и ингредиенты, под. ред. С.В. Резниченко, Ю.Л. Морозова, М.: ООО «Издательский центр «Техинформ» Международная академия информатизации», 2012, 735 с).Zinc oxide, magnesium oxide, stearic acid, zinc stearate and (or) their combinations are used as vulcanization activators, and the combinations of vulcanization accelerators are selected from the group of dithiomorpholine, sulfenamide, captax, thiuram D (Great reference book of rubber sheet, part 1 Rubbers and ingredients, under edited by SV Reznichenko, Yu.L. Morozova, M .: OOO Publishing Center "Techinform" International Academy of Informatization ", 2012, 735 p.).

В качестве пластификаторов используются дибутилфталат, диоктилфталат, трифенилфосфат, дибутилсебацинат.Dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, dibutyl sebacate are used as plasticizers.

В качестве наполнителя используют технический углерод П 234, N-330 (Большой справочник резинщика, часть 1 Каучуки и ингредиенты, под. ред. С.В. Резниченко, Ю.Л. Морозова, М.: ООО «Издательский центр «Техинформ» Международная академия информатизации», 2012, 735 с).Technical carbon P 234, N-330 is used as a filler (Great reference book of rubberman, part 1 Rubbers and ingredients, under the editorship of SV Reznichenko, Yu.L. Morozova, M .: Tekhinform Publishing Center International Academy of Information ", 2012, 735 c).

Примеры полимерных композиций для особо сложных условий эксплуатации представлены в таблице 1.Examples of polymer compositions for particularly difficult operating conditions are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Характеристики полученных композиций определялись в соответствии со следующим методикам: условная прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве в соответствии с ГОСТ 270-75; твердость по Шору А в соответствии с ГОСТ 263-75; относительная остаточная деформация при сжатии 25% при старении на воздухе в течение 24 ч и температуре 100°С в соответствии с ГОСТ 9.029-74; температурный предел хрупкости в соответствии с ГОСТ 7912-74; коэффициент морозостойкости по эластичному восстановлению после сжатия на 20% при температуре минус 60°С в соответствии ГОСТ 13808-79; изменение массы после воздействия жидкости СЖР-3 при температуре 70°С в течение 24 ч соответствии с ГОСТ 9.030-74; стойкость к термическому старению на воздухе при температуре 150°С в течение 24 часов в соответствии ГОСТ 9.024-74.The characteristics of the obtained compositions were determined in accordance with the following methods: conditional tensile strength and elongation at break in accordance with GOST 270-75; Shore A hardness in accordance with GOST 263-75; relative residual deformation under compression of 25% with aging in air for 24 hours and a temperature of 100 ° C in accordance with GOST 9.029-74; the temperature limit of fragility in accordance with GOST 7912-74; coefficient of frost resistance for elastic recovery after compression by 20% at a temperature of minus 60 ° C in accordance with GOST 13808-79; weight change after exposure to SZhR-3 liquid at a temperature of 70 ° C for 24 hours in accordance with GOST 9.030-74; resistance to thermal aging in air at a temperature of 150 ° C for 24 hours in accordance with GOST 9.024-74.

Свойства заявленных (примеры 1-7) полимерных композиций для особо сложных условий эксплуатации и прототипа (пример 8) представлены в таблице 2.Properties declared (examples 1-7) polymer compositions for particularly complex operating conditions and the prototype (example 8) are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из приведенных данных, предлагаемая композиция обладает пределом хрупкости минус 60°С, характеризуется более высоким значением коэффициента морозостойкости, лучшей устойчивостью к действию смазывающих жидкостей и более высокими значениями относительного удлинения, меньшей остаточной деформацией. Кроме этого, для предлагаемых композиций характерна более высокая прочность и термическая стабильность.As can be seen from the above data, the proposed composition has a brittleness limit of minus 60 ° C, is characterized by a higher value of frost resistance coefficient, better resistance to the action of lubricating liquids and higher values of relative elongation, less residual deformation. In addition, for the proposed compositions are characterized by higher strength and thermal stability.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами: Пример 1. В смеситель закрытого типа загружается бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-18 в количестве 100 масс.ч. Смешение производится при скорости вращения роторов 30 об/мин и температуре 140-150°С. На второй стадии в смеситель загружается бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30 АКРМ-15 в количестве 20 масс, ч и сополимер этилена с винилацетатом, с содержанием винилацетата 18% (марка UE629) в количестве 5 масс, ч на 100 масс. ч. бутадиен-нитрильного каучука и производится смешение до полного плавления сополимера при той же температуре и скорости вращения роторов 50 об/мин. Далее в добавляется диоктилфталат в количестве 15 масс, ч и дибутилсебацинат в количестве 15 масс, ч и продолжается смешение при тех же условиях в течение 1 мин. Затем добавляется технический углерод марки П 234 в количестве 100 масс, ч. и производится смешение в течение 1 мин при тех же условиях. После чего в композицию вводится вулканизующая система следующего состава: сера - 2 масс, ч., тиурам Д - 1 масс, ч., сульфенамид - 1,5 масс. ч., оксид цинка - 5 масс. ч., стеариновая кислота - 2,5 масс. ч.. Смешение продолжают в течение 3 мин при тех же условиях. Далее полученная композиция вальцуется и перерабатывается в изделия компрессионным формованием.The invention is illustrated by the following examples: Example 1. A closed type mixer is loaded with SKN-18 brand nitrile-butadiene rubber in an amount of 100 mass parts. Mixing is performed at a rotor speed of 30 rpm and a temperature of 140-150 ° C. In the second stage, the mixer is loaded with SKMS-30 AKRM-15 butadiene-methylstyrene rubber in an amount of 20 wt. H and a copolymer of ethylene with vinyl acetate, with an vinyl acetate content of 18% (grade UE629) in an amount of 5 wt. H per 100 wt. including nitrile butadiene rubber and mixing is performed until the copolymer is completely melted at the same temperature and rotor speed of 50 rpm. Next, dioctyl phthalate is added in an amount of 15 wt. H and dibutyl sebacate in an amount of 15 wt. H, and mixing continues under the same conditions for 1 minute. Then carbon black grade P 234 is added in the amount of 100 wt. Hours, and mixing is performed for 1 min under the same conditions. After that, a vulcanizing system of the following composition is introduced into the composition: sulfur - 2 mass, h, thiuram D - 1 mass, h, sulfenamide - 1.5 mass. hours, zinc oxide - 5 mass. hours, stearic acid - 2.5 mass. h .. Mixing continued for 3 min under the same conditions. Next, the resulting composition is rolled and processed into products by compression molding.

Примеры 2-7. Полимерную композицию для особо сложных условий эксплуатации приготавливают аналогично примеру 1 в соответствии с рецептурой, приведенной в таблице 1.Examples 2-7. Polymer composition for particularly difficult operating conditions are prepared analogously to example 1 in accordance with the recipe given in table 1.

Таким образом, полимерная композиция для особо сложных условий эксплуатации, содержащая бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с сополимером этилена с винилацетатом, с содержанием винилацетата от 18 до 33% и, выбранным из группы, бутадиен-метил стирольным каучуком, этилен-пропилен-диеновым каучуком или этилен-пропиленовым каучуком, пластификаторы, наполнитель, в качестве вулканизующей системы содержащая серу, активаторы вулканизации - оксид цинка, оксид магния, стеариновая кислота, стеарат цинка и (или) их комбинации, комбинации ускорителей вулканизации выбраны из группы дитиоморфолин, сульфенамид, каптакс, тиурам Д, при заявленных отношениях компонентов, обладает высокой морозостойкостью, низким температурным пределом хрупкости и высокими деформационно-прочностными характеристиками.Thus, the polymer composition for particularly complex operating conditions, containing butadiene-nitrile rubber in combination with ethylene-vinyl acetate copolymer, with vinyl acetate content from 18 to 33% and, selected from the group, butadiene-methyl styrene rubber, ethylene-propylene-diene rubber or ethylene-propylene rubber, plasticizers, filler, containing sulfur as vulcanizing system, vulcanization activators - zinc oxide, magnesium oxide, stearic acid, zinc stearate and (or) their combinations, accelerator combinations minutes of vulcanization are selected from the group ditiomorfolin, sulfenamide kaptaks, thiuram D, with the stated relationship of components, has high frost resistance, low temperature brittleness and high limit of deformation strength characteristics.

Claims (2)

Полимерная композиция для особо сложных условий эксплуатации на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу, активаторы вулканизации, ускорители вулканизации, пластификаторы и технический углерод, отличающаяся тем, что композиция содержит бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с сополимером этилена с винилацетатом, с содержанием винилацетата от 18 до 33% и, выбранным из группы, бутадиен-метилстирольным каучуком СКМС-30 АКРМ-15, этилен-пропилен-диеновым каучуком СКЭПТ-50 или этилен-пропиленовым каучуком СКЭП-40, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Polymer composition for particularly difficult operating conditions based on nitrile-butadiene rubber, including sulfur, vulcanization activators, vulcanization accelerators, plasticizers, and carbon black, characterized in that the composition contains nitrile-butadiene rubber in combination with ethylene-vinyl acetate copolymer containing vinyl acetate from 18 to 33% and, selected from the group, SKMS-30 AKRM-15 butadiene-methylstyrene rubber, SKEPT-50 ethylene-propylene-diene rubber, or SKEP-40 ethylene-propylene rubber, with the following enii components in parts by weight .: Бутадиен-нитрильный каучукNitrile butadiene rubber 100   100 Бутадиен-метилстирольный каучук СКМС-30 АКРМ-15Butadiene-methylstyrene rubber SKMS-30 AKRM-15 20     20 Этилен-пропилен-диеновый каучук СКЭПТ-50Ethylene-propylene-diene rubber SKEPT-50 30-5030-50 Этилен-пропиленовый каучук СКЭП-40Ethylene-propylene rubber SKEP-40 40-5040-50 Сополимер этилена с винилацетатом, с содержаниемEthylene copolymer with vinyl acetate, containing винилацетата 18-33%vinyl acetate 18-33% 5-20   5-20 ДиоктилфталатDioctyl phthalate 10-15 10-15 ДибутилсебацинатDibutyl sebacate 10-15 10-15 ДибутилфталатDibutyl phthalate 10       ten ТрифенилфосфатTriphenyl Phosphate 10       ten Технический углеродCarbon black 80-10080-100 СераSulfur 2-2,5   2-2.5 Тиурам ДTiuram D 0,5-1,50.5-1.5 ДитиоморфолинDithiomorpholine 2          2 СульфенамидSulfenamide 1-2,5    1-2,5 КаптаксCaptax 1-2       1-2 Оксид цинкаZinc oxide 5          five Оксид магнияMagnesium oxide 5          five Стеариновая кислотаStearic acid 2-5       2-5 Стеарат цинкаZinc Stearate 1,5       1.5
RU2018123070A 2018-06-25 2018-06-25 Polymer composition for particularly difficult operating conditions RU2690928C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123070A RU2690928C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Polymer composition for particularly difficult operating conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123070A RU2690928C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Polymer composition for particularly difficult operating conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2690928C1 true RU2690928C1 (en) 2019-06-06

Family

ID=67037967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123070A RU2690928C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Polymer composition for particularly difficult operating conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2690928C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1182053A1 (en) * 1984-01-02 1985-09-30 Днепропетровский химико-технологический институт Vulcanizable rubber mixture
SU1730104A1 (en) * 1990-05-25 1992-04-30 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Polymeric composition for stretching film
RU2326902C1 (en) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Rubber mix for production of rail and sleeper pads for damping rail braces
RU2469866C2 (en) * 2010-11-24 2012-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Composite layered rubberised fabric protective material based on butadiene-nitrile rubber with barrier layer
CN104041989A (en) * 2014-06-14 2014-09-17 东莞市义丰鞋材有限公司 Integrated soles
RU2677211C1 (en) * 2018-05-04 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Elastomer composition based on butadiene-nitrile rubber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1182053A1 (en) * 1984-01-02 1985-09-30 Днепропетровский химико-технологический институт Vulcanizable rubber mixture
SU1730104A1 (en) * 1990-05-25 1992-04-30 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Polymeric composition for stretching film
RU2326902C1 (en) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Rubber mix for production of rail and sleeper pads for damping rail braces
RU2469866C2 (en) * 2010-11-24 2012-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Composite layered rubberised fabric protective material based on butadiene-nitrile rubber with barrier layer
CN104041989A (en) * 2014-06-14 2014-09-17 东莞市义丰鞋材有限公司 Integrated soles
RU2677211C1 (en) * 2018-05-04 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Elastomer composition based on butadiene-nitrile rubber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4562384B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
US7772305B2 (en) Hydrogenated NBR composition
US6228943B1 (en) Fluorine-containing elastomer composition
US20100029811A1 (en) Rubber composition and a sealing member using thereof
KR20110120307A (en) Sulfur-modified chloroprene elastomer composition, and formulation and vulcanizate of the same
RU2322462C2 (en) Elastomeric composition based on butadiene-nitrile rubber with enhanced atmosphere and ozone resistance
US6495625B1 (en) Chloroprene type rubber composition
KR20080100424A (en) Hydrogenated nbr composition
Omran et al. Mechanical and oil resistance characteristics of rubber blends based on nitrile butadiene rubber
EP3328935B1 (en) Rubber formulation with enhanced flex fatigue resistance
RU2690928C1 (en) Polymer composition for particularly difficult operating conditions
KR101017114B1 (en) Ethylene/alkyl acrylate copolymer rubber composition
RU2380386C1 (en) Curable rubber mixture
RU2690927C1 (en) Polymer composition for particularly difficult operating conditions
JPH093246A (en) Hydrogenated nbr composition
RU2296784C2 (en) Vulcanized rubber mixture made on the basis of the heightened wear resistant acrylate rubber
RU2559883C2 (en) Rubber mixture
EA023234B1 (en) Accelerator composition for elastomers
JP2877975B2 (en) Fluorinated elastomer vulcanizing composition containing silicone rubber powder
RU2306323C1 (en) Polymer composition of high operating characteristics
RU2304596C2 (en) Vulcanizable rubber mixture on the basis of the hydrogenated butadiene-nitrile caoutchouck
RU2664405C1 (en) Frost-resistant rubber mixture of sealing purpose
RU2266930C2 (en) Rubber composition
RU2714351C1 (en) Oil-heat-resistant elastomeric composition
EP0972797A1 (en) Rubber composition containing metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid