Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука Советский патент 1982 года по МПК C08L9/02 C08K5/3415 

Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к ре новым смесям для изготовления из.носостойких, высокомодульных резиновых деталей , в частности манжетн уплотнителей. Известна высокомодульная резино вая смесь 51-2145 на основе бутади нитрильного каучука (СКН-40м), которая содержит в качестве вулканизирующей системы серу 1 мае.ч., те раметилтиурамцисульфид 1 мае.ч., :сульфенс1мид Ц 5 мае.ч. , а в качестве активного наполнителя комбинацию техуглеродов ПМ-75 (50 мае.ч.) и ПМ-15 (50 мае.ч.). Резины из этой резиновой смеси отличаются высокими прочностными евойетвами (б 14,0 МПа), выеокой твердоетью (90 ± 5 усл.ед. Недостатками их являютея выеока истираемость (210 ), высокий коэффициент трения (1,1-1,3), небольшое сопротивление раздиру ( --45 кН/м). Известна резиновая смесь 51-210 на основе бутодиеннитрильного каучука (СКН-40М ), вулканизируемая пе кисью oi, Ы-Ди-(третбутилперокси)-1 -диизопропилбензолом(пероксимон F2,9 мае. ч. и еодержащая в качестве активного наполЕ1ителя три-(океиэтилен)-,с, W-диметакрилат (13 мае.ч.) и техуглерод ТГ-10 (80 мае.ч.). Резинн из данной смеси обладают хорошими прочноетными свойствами (6 13 МПа) высокой твердостью (70-85 усл.ед.) 2. Недостатками известных смесей являются низкое сопротивление раздиру (41-45 кН/м), высокий коэффициент трения (0,8). Целью изобретения является увеличение сопротивления раздиру, проч- . ноетных и антифрикционных свойств резины. Указанная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая перекись и три-(океиэтилен)-о.,ц)-диметакрилат, дополнительно содержит метафенилендималеимид и поливинилспиртовое волокно с длиной волокна.. 4-10 мм при еледующем еоотнсясении .компонентов, мае. ч.: . Каучук100 . Три-(оксиэтилен)-о.,и)-диметакрилат (олигоэфирак- . , рилат ТМГ-3) 5-20

Метафенилендималеимид

(МФДМ)0,5-10

Поливинил спиртовое волокно20-50

Перекись2-3

.Примеры 1-7. Резиновые смеси на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-40М содержат в качестве активного наполнителя комбинацию поливинилспиртового волокна, олигоэфирактилата и метафенилендималеимида.Составы резиновых смесей в сравннии с прототипом приведены в табл.1 (примеры 1-3).

Свойства резин по примерам 1-3 приведены в табл. 2.

Вулканизацию резиновых смесей осуществляют при 170°С в течение 20 мин.

В табл. 3 и 4 представлены данные по составу и свойствам резин, содержащих отдельно каждый из компонентов предлагаемой кo moзиции (примеры 4-7).

Как видно из представленных в табл. 2 и 4 данных,-высокие прочносные и актифрикционные свойства, высокое сопротивление раздиру обеспечиваются неожиданным синергетичвским эффектом от применения компо зиции олигоэфиракрилата/ МФДМ и

ПВС-волокна, выступающей в данном случае в качестве усиливающего наполнителя, Йетафенилендималеимид в данной композиции является такке инициатором вулканизации резиновой смеси, а также усиливает антифрикционные свойства композиции.

Предлагаемая резиновая смесь перрабатывается на обычном оборудовании резинового производства.

В предлагаемой композиции используются поливинилспиртовое волокно с длиной волокна 4-10 мм и метафенилендималеимид, выпускаег-ые в масштабах опытного производства, поэтому рассчитывать экономическую эффективность внедрения предлагаемого изобретения не представляется возможным.

Принимая во внимание.увеличение ресурса работоспособности резино-технических деталей из предлагаемой резиновой смеси более, чем в 2 раза, а также улучшение ряда эксплуатационных характеристик резины, внедрение в промышленности предлагаемого изобретения экономически целесообразно,

Предлагаемая резиновая смесь быть рекомендована к использованию в манжетных уплотнителях, эксплуатирующихся в режиме возвратно-поступательного движени-я.

Таблица

Каучук бутадиеннитрилъ СКН-40М

Фенил-;ь--нафтиламин

Стеариновая кислота

oL, ci-ди (трет бу тилперокс 1,4-диизопропил

Бензол

Окись цинка Техуглерод ПМ-75

Техуглерод ТГ-10

Три-(оксиэтилен)- d u-диметакрилат (ОЭА

Т ГМ-3)i

МетафеНИЛендималеимид

Поливинилспиртовое волокно

100

100

100

2,5

2,5 3 30 3 30

12,5

20 10 5

35

50 Условная прочность при растяжэнии, МПа Относительное удлинение, % Модуль сжатия, МПа Твердость по ТМ-2, усл. ед. Сопротивление раздиру, кН/м Коэффициент трения . ,5 кг/см, V 1,0 мм/мин Ресурс работоспособнос ти, км (рабочее давление 5,0 МПа, рабочая среда - масло АМГ-10, винтовое движение, окружная скорость 0,08 м/мин, путь трения за цикл 1,7 м, шероховатость на поверхности контртела Яд 2,5 мкм, t 25°С

Каучук бутадиеннитрильный

СКН-40М

Стеариновая кислота

Перекись пероксимон F-40

Окись цинка

Техуглерод ПМ-75

ОЭА-ТГМ-3

МетафенилендималеимидПоливинилспиртовое волокно (ПВС)Таблица 2

Таблица 3

100

1

2,5 3 30

30 -- I

25,0 13,0 220 120

11,4 13,1

82 84

36 38 1,83 1,45

Формула изобретения.

Резиновая смесь на основе бутадиекнитрильного каучука, включакипая перекись и три-{оксиэтилен)-о1.,ш-ди метакрилат, о т ли чающаяся тем, что, с целью увеличения сопротивления раздиру, прочностных и антифрикционных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит поливинилспиртовое волокно q длиной волокна 4-10 мм и метафенилендималеимид при следующем соотношении компонентов, .мае. ч.:

Каучук100

Таблица 4

11,9

40 17,2

93 79

0,5

Три-(оксиэти-,

лен)-Ы,и)-диштакрилат 5-20 Псхпивинилспиртовое волокно20-50

Метафенилендималеимид , 0,5-10 Перекись2-3

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. ТУ Л-8-25-79. Высокомодульная резиновая смесь.

-2. ТУ 38105-704-78. Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука (прототип).