ЭЛАСТОМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА ПОВЫШЕННОЙ АТМОСФЕРО- И ОЗОНОСТОЙКОСТИ Российский патент 2008 года по МПК C08L9/00 C08L9/02 C08K5/14 C08K5/205 C08K5/21 

Изобретение может быть использовано для производства резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, применяемой для изготовления резинотехнических изделий с высокой атмосферо-, озоно-, морозо- и маслобензостойкостью, эксплуатируемых при температурах до 130°С.

Вулканизуемые резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука характеризуются высокой стойкостью к действию различных типов масел и смазок. Благодаря комплексу свойств бутадиен-нитрильный каучук используется для изготовления уплотнителей и прокладок коробки передач, трансмиссионных сцеплений, ремней, конвейерных лент, маслостойких шлангов и т.д. Однако существенным недостатком данных резин является низкий уровень озоностойкости и морозостойкости. [1]

Одним из путей преодоления указанного недостатка является добавление в рецептуру на основе бутадиен-нитрильного каучука частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая олигоэфиракрилат в количестве 2,0-25,0 мас.ч., соединение меди (гидрооксикарбонат меди) в количестве 2,0-7,0 мас.ч., минеральный наполнитель или технический углерод в количестве 30,0-120,0 мас.ч., органическую перекись в количестве 0,5-2,0 мас.ч., дитиодиморфолин в количестве 0,5-2,0 мас.ч. При указанном соотношении каучуков увеличивается стойкость резин к жидким средам, содержащим сероводород, и уменьшается корродирующее воздействие резины на металл пресс-форм. [2]

Недостатком известной резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука, обладающей достаточной стойкостью к жидким средам, является недостаточная маслобензостойкость, атмосферостойкость при повышенных температурах и уровень значений сопротивления накоплению относительной остаточной деформации.

Задача настоящего изобретения направлена на увеличение уровня значений показателей: маслобензостойкость, атмосферостойкость и сопротивления накоплению относительной остаточной деформации при повышенных температурах.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается эластомерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующий агент - бис(трет-бутилпероксиизопропил)-бензол, технический углерод, соагент перекисной вулканизации (триаллил изоцианурат), стеариновую кислоту и антиоксидант при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

бутадиен-нитрильный каучук70,0-5,0частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук30,0-95,0вулканизующий агент: бис(трет-бутилпероксиизопропил)-бензол4,0-8,0соагент перекисной вулканизации: триаллил изоцианурат0,5-2,0технический углерод40,0-60,0стеариновая кислота1,0-3,0антиоксидант1,0-3,0

Возможно дополнительное содержание оксида цинка в количестве не более 5,0 мас.ч., оксида магния в количестве не более 10,0 мас.ч., пластификатора в количестве не более 20,0 мас.ч. и технологической добавки в количестве не более 5,0 мас.ч.

В предлагаемой смеси могут использоваться бутадиен-нитрильные каучуки марок: БНКС и Нитриласт. Частично гидрированные бутадиен-нитрильные каучуки марок: Terban фирмы Bayer, Торнак фирмы Polysar, Zetpol фирмы Zeon с остаточным содержанием двойных связей от 1,0 до 5,5%.

С целью усиления резиновых смесей могут быть использованы следующие марки активных и полуактивных наполнителей: технический углерод П-234, П-324, П-514, N550, N339.

Пластификаторы, представляющие собой сложные эфиры различных спиртов и дикарбоновых кислот или адипинаты, вводятся в резиновую смесь для улучшения обработки и снижения уровня набухания в агрессивных средах.

В качестве антиоксиданта могут использоваться: агидол (4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол), диафен ФП (N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин), ацетонанил Р (полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин).

В качестве технологических добавок могут использоваться: полиэтиленгликоль, низкомолекулярный полиэтилен, полиэфир П-6. [3, 4, 5]

Отличительным признаком предлагаемой эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильного каучука является использование в качестве вулканизующего агента бис(трет-бутилпероксиизопропил)-бензола, частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, соагента перекисной вулканизации (триаллил изоцианурата), стеариновой кислоты и антиоксиданта. Композиция дополнительно может содержать оксид цинка, оксид магния, пластификатор и технологическую добавку.

Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при последовательном вводе компонентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 40 до 45 минут. Возможно использование других традиционных методов смешения.

Изобретение поясняется примерами 1-8, составы которых представлены в таблице 1. Физико-механические показатели резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильного каучука приведены в таблице 2.

Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 263-93 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации 180°С × 15 минут.

Предлагаемая эластомерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука с использованием частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука обеспечивает увеличение уровня значений следующих показателей: маслобензостойкость, атмосферостойкость, сопротивление накоплению относительной остаточной деформации при повышенных температурах.

Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука и частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука благодаря высокой атмосферо- и озоностойкости, а также стойкости к действию агрессивных сред ароматического ряда используется для изготовления изделий, работающих в паре трения: колец, манжет и других РТИ.

Источники информации

1. Аналитическая обзорная информация. Современное состояние и приоритеты развития мирового производства неформовых и формовых РТИ. ЦНИИТЭнефтехим, Москва, 1999.

2. SU 1781243 A1, 15.12.1992. (Прототип).

3. Блох Г.А. Органические ускорители вулканизации и вулканизующие системы для эластомеров. Л.: Химия, 1978.

4. Тематический обзор. Гидрированные бутадиен-нитрильные каучуки. Свойства. Рецептуростроение. Применение. Москва, 1991.

5. Махлис Ф.А., Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. М.: Химия, 1989.

Изобретение относится к производству эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильных каучуков, используемых для изготовления формовых уплотнительных резинотехнических изделий, работоспособных в контакте с различными автомобильными маслами и смазками при температурах до 130°С. Эластомерная композиция включает, мас.ч.: 5-70 бутадиен-нитрильного каучука, 30-95 частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука с остаточным содержанием двойных связей от 1,0 до 5,5%, 4-8 вулканизующего агента - бис(трет-бутил-пероксиизопропил)-бензола, 0,5-2,0 соагента перекисной вулканизации - триаллил изоцианурата, 40-60 технического углерода, 1-3 стеариновой кислоты, 1-3 антиоксиданта. Композицию получают традиционными методами. Технический результат состоит в повышении маслобензостойкости, атмосферостойкости и сопротивления накоплению относительной остаточной деформации при повышенных температурах. 4.з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Эластомерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующий агент и технический углерод, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вулканизующего агента - бис-(трет-бутилпероксиизопропил)-бензол и дополнительно - частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук с остаточным содержанием двойных связей от 1,0 до 5,5%, соагент перекисной вулканизации - триаллилизоцианурат, стеариновую кислоту и антиоксидант при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

бутадиен-нитрильный каучук70-5частично гидрированный бутадиен-нитрильный каучук30-95вулканизующий агент: бис(трет-бутилпероксиизопропил)-бензол4-8соагент перекисной вулканизации: триаллилизоцианурат0,5-2,0технический углерод40-60стеариновая кислота1-3антиоксидант1-3