Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука Советский патент 1992 года по МПК C08L9/02 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/26 C08K3/36 C08K5/14 C08K5/357 

1

(21)4760738/05 (22) 29.09 89 (46)15.12.92. Бюл. №46

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт резиновой промышленности

(72)Р.Ш.Френкель, А.Д.Залесская./1. И. Столярова, Б.Р.Мазаева, Л.М Быддн,ина и Н.А.Поминоващ

(56)Френкель Р.Ш. и др. Резины доя рабщы в полярных и неполярных средах, М., 1984, ЦНИИТЭнефтехим, с. 7.

Авторское свидетельство СССР №265436, кл. С 08 19/02,67

Авторское свидетельство СССР № 271798, кл. С 08 J 3/24, 67

Авторское свидетельство СССР № 421700, кл. С 08 L 9/02, 1972. (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА

(57)Использование: резиновая промышленность. Сущность изобретения- резиновая смесь содержит, мас.ч.: бутадиеннитриль- ный каучук 100; олигоэфиракрилат 2-25; гидроксикарбонат меди СиСОз-Си(ОН)2 2-7; наполнитель 30-120; органическая перекись 0,5-2,0; дитиодиморфолин 0,5-2,0. Смесь готовят перемешиванием на лабораторных вальцах по общепринятой методике. Вулканизацию осуществляют в прессе по стандартному режиму. Характеристика резины: прочность при растяжении 10-18,4 МПа, относит, удлинение 270-610%, остаточное удлинение 18-20%, сопротивление истиранию 170-250 см3/кВт-ч, твердость по ТМ-2 55 вЗ упругий отскок 13-52%, коэффициент теплового старения на воздухе 100°С 72 ч; по прочности 0,89-1,0, по относит.уд- линению 0,76-0,85, коэффициент теплового старения в среде СЖР-1 200°С, 48 ч: по прочности 0,6-0,68, по относит.удлинению 0,31-0,38, количество циклов вулканизации, после которых необходимо ремонтировать пресс-форму из нержавеющей стали для удаления слоя коррозии 20 циклов, коэффициент теплового старения в среде нефть, 200°С, 48 ч.: по прочности 0,60-0,68, по относит, удлинению 0,32-0,39 то же, в водной

РН7-10 0,66-0,71 среде при - по отно(по прочности)

сит.удлинению 0,3-0,35/0.3-0,36, то же в среде глицерина 180°С, 48 ч, содержащего 15% сероводорода: по прочности 0,43-0,50, по относит.удлинению 0,40-0,55. 2 табл.

СП

с

х| оо

ю со

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к резиновой смеси на основе бутадиеннитрильного каучука.

Известно, что для получения теплостойких резин из бутадиеннитрильного каучука в качестве вулканизующих агентов используют перекиси и соединения класса тиура- ма. Весьма распространенной на практике является вулканизующая группа: тетраметилтиурамдисульфид (тиурам) - 3 мас.ч., оксид цинка - 5 мае ч., на 100 мас.ч. каучука.

Полученные резины имеют пониженные прочностные свойства; сопротивление тепловому старению, особенно в жидких средах, хотя и выше, чем у серных, но ниже требуемых норм.

Лучшими физико-механическими показателями, а особенно более высоким сопротивлением тепловому старению в жидких,

полярных и неполярных средах при 200°С и выше характеризуются резины, содержащие сульфид меди, окись меди.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной резиновой смеси яв- ляется резиновая смесь, включающая бутадиеннитрильный каучук - 100 мас.ч., олигоэфиракрилат - 10-30 мас.ч., сульфат меди - 3-7 мас.ч., наполнитель - технический углерод - 45-70 мас.ч..

Однако резина из известной смеси не обладает достаточной стойкостью к жидким средам, содержащим сероводород.

Второй недостаток резины по прототипу - она вызывает повышенную коррозию металла пресс-форм, в которых она вулканизуется. Необходимо применять для уменьшения коррозии специальные титановые покрытия пресс-форм, что удорожает их стоимость.

Целью изобретения является увеличение стойкости резины к жидким средам, содержащим сероводород;и уменьшение корродирующего воздействия резины на металл пресс-форм.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутйдиеннит- рильного каучука, включающая олигоэфиракрилат, соединение меди и наполнитель, в качестве соединения меди содержит гид- роксикарбонат меди формулы СиСОз Си(ОН)а, в качестве наполнителя - минеральный наполнитель или технический углерод и дополнительно - органическую перекись и дитиодиморфолин при следую- щем соотношении компонентов, мас.ч.: Бутадиеннитрильный каучук100

Гидрооксикарбонат меди формулы СиСОз-Си(ОН)2 2-7 Олигоэфиракрилат2-25

Наполнитель30-120

Органическая перекись0,5-2,0

Дитиодиморфолин0,5-2,0

В смеси по изобретению используют бутадиеннитрильные каучуки по ГОСТ 7738-79, технический углерод по ГОСТ 7885-77, белую сажу (минеральный наполнитель) по ГОСТ 18307-78, гидроокиси карбонат меди - смесь углекислой меди с гидроокисью меди - СиСОз-Си(ОН)2 по ГОСТ 8927-79, в качестве олигоэфиракрилатов используют компаунд Д-35 или триэтиленгли- кольдиметакрилат, в качестве органической перекиси используют перекись дикумила или пероксимон. Смесь также содержит ди- тиодиморфолин и может содержать другие целевые добавки, например, пластификаторы (дибутилсебацинат).

Изготовление смесей проводят на обычных лабораторных вальцах по общепринятой методике, вулканизацию осуществляют в прессе. Испытания образцов вулканиза- тов проводят в соответствии с существующими стандартами.

Изобретение иллюстрируют примеры, представленные в табл.1. Физико-механические показатели резин из смесей представлены в табл.2.

Формула изобретения Резиновая смесь на основе бутадиен- нитрильного каучука, включающая олигоэфиракрилат, соединение меди и наполнитель,отличающаяся тем,что, с целью увеличения стойкости резины к жидким средам, содержащим сероводород, и уменьшения корродирующего воздействия на металл пресс-форм, в качестве соединения меди смесь содержит Гидрооксикарбонат меди формулы CuCOj Cu(OH)2, в качестве наполнителя - минеральный наполнитель или технический углерод и дополнительно - органическую перекись и дитиодиморфолин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук100

Гидрооксикарбонат

меди указанной формулы2-7

Олигоэфиракрилат2-25

Минеральный наполнитель или технический углерод30-120

Органическая перекись0,5-2,0

Дитиодиморфолин0,5-2,0

Основные компоненты:

Бутадиеннитрильный

каучук СКН-26100100100100-------То же СКН-18-------ЮО100100--100

То же СКН-40--100-100100--100100

Тиурам-3--Сульфид меди или

сернокислая медь5 g - ---2--Гидрооксикарбонат меди ---535722---2 Компаунд д-35--25--25------

Гидроокись меди Углекислая медь Минеральный наполнитель, белая сажа45 5- 5--------Углеродный наполнитель

ПМ-70--70-3070120 -7070120 120

Технический углерод

ПМ-40..-.50----50

Примечание. Смеси 1-3, Ю известные смеси 4-0 по изобретению, смеси 11-13 контрольные.

Рецептура смесей

01

-4

00

го

X OJ

Таблица 2

Физико-механические показатели резин

а) по прочности0,66 0,43 0,6В U,6h 0,7 0,7 0,69 0,68 0,71 0,65 0.112 0,46 0,6

О5 ТТЛ 1Г$7 TiTSR 777 О ТГ77 М7 TfTtiT T|t7 ТСТГ MO 7;Г

О) по относительному

Јf № И- «#- W- № № WS- ад Ј$

То же в среле глицерина (, iB ч), содержащего 151 се- роаолорода

а) по прочности0,33 0,25 0,37 0, i J 0,(3 0,1(9 0,1)5 0,1(7 0,50 0,0,22 0,21 0,26

G) по относительному

удлинению0,37 0,25 0,38 0,4| О,з1 О, ЪВ 0,Ii8 0,55 0,Ь0,19 0,2) 0,2li

Примечание. Резины состава.Ь, но содержание зместо гилроксикарбоната неди эквииолекулярнве количества гидроксида меди или карбоната меди, взятые а отдельности, вулканизуется 8 три раза медленнее: оптимум вулканизации при 160 С вместо 40 мин соответственно 110 и 120 мин