ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ТПК-5 С ВЫСОКИМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ Российский патент 2007 года по МПК C08L9/00 C08L9/02 C08L23/08 C08K13/02 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству полимерных композиций, используемых для изготовления изделий различного назначения, например амортизирующих прокладок подрельсовых и рельсовых скреплений, используемых в верхнем строении пути.

Известна полимерная композиция для изготовления резинотехнических изделий, имеющая следующий состав, мас.ч. (см. патент РФ №2009152, опубл. 15.03.94, таблица 3, пример 3):

Каучук100Вулканизующая группа10,9Ускорительная группа2,4Активатор вулканизации6,5Замедлители подвулканизации0,80Противостарители, противоутомители, антиозонанты3,0Наполнитель95Пластификатор47,0Высокомолекулярные добавки: ПЭВД м. 10803, 1580320,0

Однако полимерная композиция имеет низкие прочностные показатели и морозостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полимерной композиции является резиновая смесь (полимерная композиция), рецептура которой приведена ниже, мас.ч. (см. патент РФ №2200742, опубл. 20.03.2003):

Каучук (СКИ-ЗД или его смесь с бутадиенстирольным каучуком)82,5-100Серный вулканизующий агент0,4-2,8Активатор вулканизации (оксид цинка, стеариновая кислота)8-12Ускорительная группа (дифенилгуанидин, каптакс, тиурам)1,25-4,55Противостарители, противоутомители, антиозонанты (N-фенил-N-изопропилпарафенилендиамин)1,5-2Наполнитель (технический углерод П-514, мел, каолин)52,45-104,55Пластификатор (битум нефтяной)30-11,25Мягчитель ПП50-11,25Пиропласт2-4Кубовый остаток производства n-N-бутидамина амин Б1-2Высокомолекулярные добавки: сополимер этилена с винилацетатом с содержанием последнего 10-14% - сэвилен6-25

Известная полимерная композиция при высоких прочностных показателях обладает хорошей морозостойкостью, но имеет низкое сопротивление раздиру, что негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является получение полимерной композиции и изделий из нее, которые обладали бы более высокими показателями сопротивлению раздиру.

Техническая задача достигается тем, что в состав полимерной композиции ТПК-5 входит каучук, ускорительная группа, серный вулканизующий агент, активатор вулканизации - оксид цинка и стеариновая кислота, наполнитель - технический углерод, пластификатор, противостаритель, высокомолекулярная добавка - сополимер этилена с винилацетатом - сэвилен, она содержит в качестве каучука - каучуки СКИ-3 и СКН-18М или БНКС-18АМН, в качестве ускорительной группы - альтакс, 2-меркаптобензотиазол, тиурам Д, в качестве пластификатора - дибутилсебацинат, в качестве противостарителя - ацетонанил и диафен ФП, в качестве сополимера этилена с винилацетатом - сэвилена - сэвилен с содержанием винилацетата 26-30% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Каучук100,00Серный вулканизующий агент2,5-3,5Ускорительная система0,8-2Активатор вулканизации10-20Наполнитель50-70Пластификатор2-3Противостарители3-6Высокомолекулярная добавка3-5

Высокомолекулярное соединение Сэвилен 11808-340 (ТУ 6-05-1636-97) получают методом, аналогичным методу производства полиэтилена низкой плотности при высоком давлении, сополимеризацией этилена с винилацетатом, содержание винилацетата 26-30%. Введение в качестве высокомолекулярной добавки Сэвилена 11808-340 в заявляемую совокупность признаков позволяет получить полимерную композицию с высокими технологическими, эксплуатационными и качественными характеристиками.

Полимерные композиции были изготовлены на резиносмесителе PC 250-20. Загрузка каучуков, высокомолекулярной добавки, активаторов, ускорителей, наполнителей и противостарителей проводили при температуре 80-100°С, ввод серы проводили на вальцах при температуре 80°С.

Примеры рецептур полимерных композиций приведены в таблице 1, свойства полученных резин - в таблице 2.

Таблица 1Рецептуры полимерных композиций ТПК-5№ п/пНаименование ингредиентовКоличественное содержание на 100 мас.ч. каучука1231.Каучук:    СКН 18 М (БНКС-18АМН),758090 СКИ32520102.Серный вулканизующий агент:2,533,5 Сера   3.Ускорительная группа: Альтакс (ди-(2-    бензтиазолилдисульфид),1,00,500,4 2-Меркаптобензотиазол,0,70,400,3 Тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид)0,30,200,14.Активатор вулканизации: оксид цинка,91518 стеариновая кислота10,525.Наполнители: технический углерод П-803,
технический углерод К-35440
 
3040
 
2530
 
206.Пластификатор: Дебутилсебацетат (ДБС)22,53 Противостарители:   7.Ацетонанил (полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин),321,5 Диафен ФП (N-фенил-N-изопропил-п-фенилендиамин)321,58.Высокомолекулярная добавка: Сэвилен 11808-340345ИТОГО:195,5195,1185,4

Физико-механические показатели вулканизатов из полимерных композиций ТПК-5 приведены в таблице 2.

Таблица 2Свойства вулканизатов полимерных композиций ТПК-5№ п/пНаименование показателяНормы по ТУ2539-161-01124323-2003ФАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫПрототип1231Прочность при растяжении, МПа7,314,114,91515,62Относительное удлинение при разрыве, %2002852802806683Твердость по Шору А, ед. Шор А, в пределах57-72726968-4Температурный предел хрупкости, °С, не выше-32-55-55-55-605Сопротивление раздиру, кг/см²-40434120

Из таблицы 2 видно, что сопротивление раздиру увеличивается в 2 раза, что значительно улучшает эксплуатационные характеристики изделий. Таким образом, предлагаемый состав полимерной композиции полностью соответствует поставленной технической задаче.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству полимерных композиций, используемых для изготовления изделий различного назначения. Полимерная композиция включает, мас.ч.: каучук СКИ-3 и СКН-18М или БНКС-18АМН - 100, серный вулканизующий агент - 2,5-3,5, ускорительную группу - 0,8-2,0, активатор вулканизации-10-20, наполнитель - технический углерод - 50-70, пластификатор - 2-3, противостаритель - 3-6, сополимер этилена с винилацетатом - сэвилен с содержанием 26-30% винилацетата - 3-5. Технический результат состоит в повышении сопротивления раздиру. 2 табл.

Полимерная композиция, включающая каучук, ускорительную группу, серный вулканизующий агент, активатор вулканизации - оксид цинка и стеариновую кислоту, наполнитель - технический углерод, пластификатор, противостаритель, высокомолекулярную добавку - сополимер этилена с винилацетатом - сэвилен, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука - каучуки СКИ-3 и СКН-18М или БНКС-18АМН, в качестве ускорительной группы - альтакс, 2-меркаптобензтиазол, тиурам Д, в качестве пластификатора-дибутилсебацинат, в качестве противостарителя - ацетонанил и диафен ФП, в качестве сополимера этилена с винилацетатом - сэвилена - сэвилен с содержанием винилацетата 26-30% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Каучук100Серный вулканизующий агент2,5-3,5Ускорительная группа0,8-2,0Активатор вулканизации10-20Наполнитель50-70Пластификатор2-3Противостаритель3-6Высокомолекулярная добавка3-5