МОРОЗОСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Российский патент 2014 года по МПК C08L9/02 C08L91/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/09 C08K5/10 C08K5/18 C08K5/40 C08K5/43 C08K5/44 

Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано при изготовлении уплотнительных деталей для автомобилей, эксплуатирующихся в условиях низких температур.

Известна цеолитсодержащая морозостойкая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, и минерального наполнителя - цеолита, которая включает серу, оксид цинка, "М,"М-дифенилгуанидин, технический углерод П 803. В резиновую смесь дополнительно вводят полимерную композицию сверхвысокомолекулярного полиэтилена с природным цеолитом при их массовом соотношении 10-30:0,5-2,0 в количестве 10,5-32,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Природный цеолит подвергают предварительно механической активации. RU 2326903 МПК C08L 9/02, C08L 23/06, С08К 3/36, С08К 3/04, С08К 3/06, С08К 3/22, С08К 5/09, С08К 5/10, С08К 5/18, С08К 5/31, опубл. 20.06.2008.

Известна резиновая смесь, содержащая парафинатный бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с высоконасыщенным гидрированным (степень гидрирования от 93 до 99%) бутадиен-нитрильным каучуком с содержанием нитрила акриловой кислоты 18% - 0,30 масс.ч., а также серу, оксид магния, оксид цинка, технический углерод П-803, технический углерод П-514, дибутилсебацинат, пероксимон F, диафен ФП, ацетонанил. RU 2284337 МПК C08L9/02, С08КЗ/22, С08КЗ/06, С08К 3/04, опубл. 27.09.2006.

Однако данная резиновая смесь имеет невысокий показатель температуры хрупкости.

Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь, содержащая бутадиеновый и бутадиен-стирольный каучуки, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид и тиурам, технический углерод и пластификатор - смесь парафины нефтяные и нефтепласт, а в качестве минерального наполнителя - шлак феррохромовый саморассыпающийся, (вариант 2) RU 2149165 МПК7 C08L 9/00, C08L 9/02, C08L 9/06, С08К 13/02, С08К 3/04, С08К 3:06, С08К 3:10, С08К 3:22, С08К 3:36, С08К 5:01, С08К 5:40, С08К 5:44, опубл. 20.05.2000

Недостатком данной резиновой смеси является невысокий температурный предел хрупкости и относительное удлинение при разрыве.

Задачей изобретения является создание морозостойкой резиновой смеси с повышенными техническими характеристиками, расширяющей ассортимент средств данного назначения.

Этот технический результат достигается тем. что морозостойкая резиновая смесь, содержащая каучуки на основе бутадиена, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид Ц, минеральный наполнитель - технический углерод и пластификатор, согласно изобретению она дополнительно содержит тиурам Д, нафтам-2, фактис, N,N-дитиодиморфолин, оксанол КД-6, N-нитрозодифениламид, воск ЗВП, стеарин, в качестве каучука на основе бутадиена содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН и бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом CKH-18 ПBX 30, в качестве минерального наполнителя - технический углерод П 803, технический углерод - Т 900, технический углерод - П 245; в качестве стеарин содержащего компонента - стеарин, в качестве минерального наполнителя - карбосил КС-20, необязательно в качестве пластификатора - дибутилсебацинат, или трихлорэтилфосфат, или трихлорпропилфосфат при следующих соотношениях компонентов в масс.ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН 75,00 Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 25,00 Тиурам Д 2,00-3,00 Нафтам-2 2,00-3,00 Сульфенамид Ц 2,00-3,00 Фактис 4,00-5,00 N,N-дитиодиморфолин 2,00-3,00 Оксанол КД-6 4,00-5,00 N-нитрозодифениламид 0,75-1,00 Технический углерод П 803 70,00-80,00 Технический углерод Т 900 30,00-40,00 Технический углерод П 245 10,00-15,00 Оксид цинка 3,00-4,00 Сера 0,3-0,5 Стеарин 2,00-3,00 Воск ЗВП 3,00-4,00 Карбосил КС-20 20,00-30,00 Дибутилсебацинат 0-40,00 Трихлорэтилфосфат 0-40,00 Трихлорпропилфосфат 0-40,00

Резиновую смесь изготавливали смешением каучуков и других компонентов на вальцах ЛБ 320/160/160 по режимам, принятым для смеси 1352 по ТУ 38005204-84 на основе бутадиен-нитрильного каучука.

Примеры конкретного выполнения (составы резиновых смесей) приведены в табл.1. Морозостойкость и физико-механические свойства резиновых смесей приведены в табл.2.

Для получения резиновой смеси использовали следующие материалы: бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АН - ТУ 38.30313-2006; бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом марки СКН-18 ПВХ 30 - ТУ 38.103213-2006; тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид) - ГОСТ 740-76: нафтам-2 (фенил-2-нафтиламин) - ГОСТ 39-79; сульфенамид Ц - ТУ 113-00-05761637-02-95; углерод технический - ГОСТ 7885-86: цинковые белила (оксид цинка) - ГОСТ 202-92: сера техническая - ГОСТ 127.1-93; стеарин - ГОСТ 6484-84; воск ЗВП - ТУ 381011290-90: оксанол КД-6- смесь полиэтиленовых эфиров синтетических спиртов С₈-С₁₀ - ТУ 6-36-1029-90; фактис - ГОСТ 6617-76; N,N-ДТДМ (N,N-дитиодиморфолин) - ТУ 2478033-05807983-2002; карбосил КС-20 - ТУ 5716-201-10968286-2006; N-НДФА (N-нитрозодифениламид) - ТУ 6-14-907-88: ДБС (дибутилсебацинат) - ГОСТ 8728-88; ТХЭФ (трихлорэтилфосфат) - ТУ 2493-319-05763441-2000; ТХПФ (трихлорпропилфосфат) - ТУ 2493-513-05763441-2007.

Таблица 1 Компоненты Составы резиновых смесей (в масс. ч.) 1 2 3 4 5 6 7 Прототип Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН 75,00 75,0 75,00 75,00 75,00 75,00 75,00 - Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 - Бутадиеновый каучук - - - - - - - 5,0 Бутадиен-стирольный каучук - - - - - - - 95,0 Тиурам Д 2,00 2,5 3,00 2,00 2,5 3,00 3,00 0,25-1,0 Сера 0,30 0,40 0,50 0,30 0,40 0,50 0,50 0,5-3,0 Стеарин 2,00 2,50 3,00 2,00 2,50 3,00 3,00 - Оксид цинка 3,00 3,50 4,00 3,00 3,50 4,00 4,00 1,0-5,0 Технический углерод марки П 803 70,00 75,00 80,00 70,00 75,00 80,00 80,00 40,0-100,0

Технический углерод марки Т 900 30,00 35,00 40,00 30,00 35,00 40,00 40,00 - Технический углерод марки П 324 10,00 2,50 3,00 10,00 12,50 15,00 15,00 - Нафтам-2 2,00 2,50 3,00 2,00 2,50 3,00 2,0 - N,N-дитиодиморфолин 2,00 2,50 3,00 2,00 2,50 3,00 3,00 - Сульфенамид Ц 2,00 2,50 3,00 2,00 2,50 3,00 3,00 0,5-3,0 Воск 3,00 3,50 4,00 3,00 3,50 4,00 3,00 - Оксанол 4,00 4,50 5,00 4,00 4,50 5,00 4,00 - Фактис 4,00 4,50 5,00 4,00 4,50 5,00 5,00 - Карбосил 20,00 25,50 30,00 20,00 25,50 30,00 25,00 - N-нитрозодифениламид) 0,75 0,09 1,00 0,75 0,09 1,00 1,00 - Дибутилсебацинат 40,0 - - 5 - - - - Трихлорэтилфосфат - 40,0 - - 5 - - - Трихлорпропилфосфат - - 40,00 - - 5 - - Парафины нефтяные - - - - - - - 0,5-5,0 Нафтопласт - - - - - - - 20,0-50,0 Шлак феррохромовый саморассыпающийся - - - - - - - 60,0-100,0

Таблица 2

  Составы Прототип RU 2149165 (2 вариант) Свойства резиновой смеси 1 2 3 4 5 6 7 Прочность при растяжении, МПа 7,3 9,1 8,6 6,8 7,1 7,6 6,4 5,7 Относительное удлинение при разрыве, % 300 300 290 295 290 292 288 286

Твердость, ед. Шора 50 56 52 54 52 52 50 56 Температурный предел хрупкости, °C -55 -57 -50 -53 -54 -51 -50 -48

Из таблицы 2 следует, что сочетание компонентов в заявляемой резиновой смеси приводит к повышению температурного предела хрупкости и относительного удлинения при разрыве, что позволяет применять ее в более экстремальных погодных условиях.

Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной и резинотехнической промышленности для изготовления уплотнительных деталей, эксплуатирующихся в условиях низких температур. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН, бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30, тиурам Д, нафтам-2, сульфенамид Ц, фактис, технический углерод П 803, технический углерод Т 900, технический углерод П 245, оксид цинка, серу, стеарин, воск ЗВП, оксанол КД-6, карбосил КС-20, N,N-дитиодиморфолин, N-нитрозодифениламид, и пластификаторы - дибутилсебацинат, или трихлорэтилфосфат, или трихлорпропилфосфат. Изобретение позволяет улучшить физико-механические характеристики, в частности температурный предел хрупкости, относительное удлинение при разрыве. 2 табл.

Морозостойкая резиновая смесь, содержащая каучуки на основе бутадиена, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид Ц, технический углерод - минеральный наполнитель и пластификатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тиурам Д, нафтам-2, фактис, N,N-дитиодиморфолин, оксанол КД-6, N-нитрозодифениламид, воск ЗВП, стеарин, в качестве каучуков на основе бутадиена содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН и бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом СКН-18 ПВХ 30, в качестве минерального наполнителя - технический углерод П 803, технический углерод Т 900 , технический углерод П 245, в качестве минерального наполнителя - карбосил КС-20, необязательно в качестве пластификатора - дибутилсебацинат или трихлорэтилфосфат или трихлорпропилфосфат при следующих соотношениях компонентов в мас. ч.:
Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН 75,00 Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30 25,00 Тиурам Д 2,00-3,00 Нафтам-2 2,00-3,00 Сульфенамид Ц 2,00-3,00 Фактис 4,00-5,00 N,N-дитиодиморфолин 2,00-3,00 Оксанол КД-6 4,00-5,00 N-нитрозодифениламид 0,75-1,00 Технический углерод П 803 70,00-80,00 Технический углерод Т 900 30,00-40,00 Технический углерод П 245 10,00-15,00 Оксид цинка 3,00-4,00 Сера 0,3-0,5 Стеарин 2,00-3,00 Воск ЗВП 3,00-4,00 Карбосил КС-20 20,00-30,00 Дибутилсебацинат 0-40,00 Трихлорэтилфосфат 0-40,00 Трихлорпропилфосфат 0-40,00