Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука
Союз Советски н
Социапистических
Респттбпик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()897794 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23 04.80 (21) 2914088/23-05 с присоединениент заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15 01.82.Áþëëåòåíü М 2
Дата опубли кования описания l.8.0 1.82 (51)М. Кд.
С 084 9/02
Гевудирстеенный комитет
СССР
С 08 К 5/10 ао делам изабретеннй и втнрытнй (5З) УДК 678.7 (088.8) Л, 3. Плавник, Н. Г. Колядина, Г. Ф. Иоссель, A. А. Донцов, k (72) Авторы (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕННИТРИЛЫ.ЮГО KA УЧУКА
1 (щ=о ооо). э; о-(оооз,аооэ,о)- (ooo — =он 1п
Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления уплотнителей подвижных соединений, особенно лтанжет, и резино-металлических подшипников для насосов и гребных валов, работающих в особо сложном динамическом режиме, . вызывающем передеформацию отдельных элементов и всего массива резинового изделия.
В данных условиях используются выгде n — число гидроксильных групп, замешенных остатками акриловых кислот;
m-1 2- коэффициент полимеризации олигоэФионого блока;
Х - Н, СН ; - остаток гликоля илн полиола;
g — остаток жирной или ароматической двухосновной кислоты. сокомодульные резины, обладающие улучшенными прочностными и жесткостными характеристиками. Повышение жесткости резины приводит к уменьшению передеформации.
Известна резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука (l), содержащая в качестве вулканйзующего агента тетра- и полифункциональные. олигоэфиракрилаты обшей формулы йозировка олигоэфиракрилата составляет l0,0-60,0 мас.ч. на lOO мас.ч. каучука.
Такие резиновые смеси обладают высокой прочностью, стойкостью к старению, в ненапряженном состоянии и воздейстию топлив и масел.
Недостатком этих резиновых смесей является то, что они не удовлетворяют
3 897794 требованиям, предъявленным к резинотехническим изделиям, работающим в режиме передеформации.
Известна резиновая смесь на основе дивинил-нитрильного каучука (2 ), содер жащая в качестве вулканизующего агента олигоэфиракрилат (ОЭЛ ) формулы
0!!
20 н re
3 (<
CH.
0 б=0 !
С вЂ” бн
3 (1-2
О=
НЗ вЂ” й Н2 г
Он представляет собой эфир на базе соединения типа ангидросахаров левоглюкозана.
Сырьем для получения этого продукта является дешевый левоглюкозан, получаемый из отходов древесных, лесосечных и сельскохозяйственных продуктов . Резиновые смеси кроме указанных компонентов могут содержать и другие целевые компоненты: наполнители (технический углерод), стабилизаторы (ароматический амин), диспергаторы (стеариновую кислоту и др.) ..
Составы предлагаемой резиновой смеси, мас.ч. в сравнении с известной представлены в табл. 1.
Изготовление смесей производят на обычном оборудовании резинового производства.
Смеси вулканизуют при 170 С в тео чение 10 мин.
Условия вулканизации смеси и свой ства резин из этой смеси представлены в табл. 2.
Результаты испытаний, приведенные в табл. 2, показывают, что резиновые смеси, содержащие 2,3,4-триметакриллевоглюкозан, обладают повышенными на
25% прочностью, на 30%- модулем статического сжатия и на 20%- теплостойбн, l
CHp — — б — б 00 — Сн
СН вЂ” 600
I еН3 ганя ! бн = б — б00 и инициатор полимеризации с1= б- -бисI
-третбутил перекись метапараизопропилбенэола, например в соотношении, вес.ч,:
100;13:2,9 (2 ).
Использованный ОЭА имеет название тетраметакрилат (бис-глицерин)-фталат (ТМГФ 11).
Эта резиновая смесь обладает высокой стойкостью к старению в напряженном
1 состоянии при повышенных температурах и используется для изготовления резино-технических изделий, работающих в подвижных и неподвижных соединениях в агрессивных средах и в среде масел неф- тяного происхождения при температурах от — 10 С go +90оС.
Недостатком этой резиновой смеси является то, что она обладает невысокими прочностью, модулем и твердостью. З5
Кроме того она не удовлетворяет возросшим в настоящее время требованиям по теплостойкости в напряженном состоянии для деталей, работающих в указанных ус« ловиях. Недостатком является также то, 40 что содержащийся в нейпродукт ТМГФ-11 синтезируется с использованием дефицитI ного глицерина, применяющегося в пищевой промышленности.
Бель изобретения - сокращение времени вулканиэации смеси, повышения прочности и жесткости резин из этой смеси.
Бель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующий агент 50 и перекисный инициатор полимериэации, в качестве вулканизующего агента содержит 2,3,4-триметакриллевоглюкозан при соотношении компонентов, мас.ч.: каучук
100; 2,3,4-триметакриллевоглюкоэан $5
5-45, инициатор полимеризапии 2,5-3,0
Указанный вулканизующий агент имеет формулу
Сн
I бН вЂ” боо — C = бы
1 б 00 — бН
3 бнг — б00 — б =(.нр
5 897794 4 костью в напряженном состоянии,. а вре- . Применение 2,4,3 -триметакриллевомя вулканизации резин уменьшается в глюкозана обеспечит сокращение расхо2 раза по сравнению с известной резино- да дефицитного пишевого сырья — гливой смесью. церина.
Таблица 1
Резиновая смесь
Ингредиенты
П 3едлагаемая по примерам
1 2 3
Известная
Бутадиен-нитрильный каучук с 40%-ным содержанием акрилонитрила
lOO,0 100,0 100,0
100,0
2,0
2,0
2,0 2,0
2 0 2,0
Фенил- р -наф тиламин
Стеариновая кислота
2,0
2,0
Технический углерод марки
ЧТ-10
80,0
80,0
80,0
80,0
3,0
2,9
2,9
5,0
5,0
5,0
Окись цинка
Тетраметакрилат (бис-глицерин) ф тала т
13,0
2,3,4-Триметакриллевоглюкозан
45,0
13,0
5,0
Таблица 2
Условная прочность при разрыве, МПа
20,0
16,3
16,0
l3,0
Относительное удлинение при разрыве, %
160
110
140
190
Модуль статического сжатия, МПа
l8,0
l2,6
10,0
9,1
43.0
40,2
38,5
47,9
8,2
12,2
12,0
13,2
96,3
85,0
96,0
82,0
10х170 С
77,0 80,0
20х170 С 10х170оС
Твердость по ТМ-2, усл. ед.
Режим вулканизации
d- -бис-трет-бутил
1 перекись метапараиэопропил-. бензола
Относительная остаточная деформация сжатия при 120 С
0 через 5 сут, %
Сопротивление истиранию, Лж/м
Ь
Истираемость, м /Нж
123,0
90,0
10х170оС
897794
Формула изобретения
2,3, 4=триметакриллевоглюкозан
Перекисный инициатор полимеризации
5-45
2,5-3,0
Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая вулканиэующий агент и перекисный инициатор 5 полимеризапии, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени вулканизации смеси и повышения прочности и жесткости резин иэ нее, смесь со, держит в качестве вулканиэующего аген- та 2,3,4-триметакриллевоглюкозан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
5утадиен-нитрильный каучук
100
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° Авторское свидетельство СССР
% 411097, кл. С 08 9/00, 1972.
2. Резиновая смесь на основе дивинилнитрильного каучука, Технологический регламент % 51-40132, Л., 1975 (прототип) .
Составитель ° Б. Холоденко
Редактор Н, Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор О. Билак
Заказ 11871/34 Тираж 511 Подписное
ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4