Патент на изобретение №2270211

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2270211 (13) C2
(51) МПК

C08L27/06 (2006.01)
C08L21/00 (2006.01)
C08K3/24 (2006.01)
C08K5/053 (2006.01)
C08K5/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2004102771/04, 30.01.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

30.01.2004

(43) Дата публикации заявки: 10.07.2005

(45) Опубликовано: 20.02.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1010083 A1, 07.04.1983. RU 2213108 С2, 27.09.2003. RU 2082730 C1, 27.06.1997.

Адрес для переписки:

413860, Саратовская обл., г. Балаково 20, а/я 27, Е.И. Андрякову

(72) Автор(ы):

Андряков Евгений Иванович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Андряков Евгений Иванович (RU)

(54) ДОБАВКА К РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ

(57) Реферат:

Настоящее изобретение относится к получению резиновой смеси, содержащей серу в качестве вулканизующего агента и конкретно касается добавки к резиновой смеси, улучшающей ее потребительские свойства. Добавка к резиновой смеси содержит соль или смесь солей двухвалентного железа, кадмия, меди, никеля, кобальта, олова, свинца и цинка в виде бромида, нитрата или хлорида (10-40 мас.%), комбинацию органического эфира или эфиров с полигликолем или полигликолями, с температурой их кипения не ниже 150°С и при соотношении эфир : полигликоль от 1:4 до 4:1 (10-25 мас.%), поливинилхлорид (20-55 мас.%) и при необходимости стеарин, каолин или аэросил, взятые по отдельности или в виде смеси (0-45 мас.%). Введение данной добавки в резиновую смесь уменьшает запах вулканизатов из резиновой смеси и повышает одновременно физико-механические свойства вулканизатов. 4 табл.

Изобретение относится к области создания материала, применяемого как добавка к резиновой смеси, содержащей серу в качестве вулканизующего агента.

Известна добавка к резиновой смеси на основе сложных эфиров [Продукция компании “DOG”, Каучук и резина, №3, 2002 г.]. Однако данная добавка не повышает физико-механические показатели вулканизатов из резиновой смеси.

Наиболее близким решением является добавка к резиновой смеси на основе сложного эфира и хлоридов цинка и кадмия [SU 1010083 А, Бюл. №13, 1983 г.]. Однако данная добавка или плохо распределяется в резиновой смеси (с хлоридом кадмия), или теряет свою активность в процессе хранения (с хлоридом цинка), и кроме этого она не уменьшает запах вулканизатов.

Цель изобретения – создать добавку к резиновой смеси, содержащей серу в качестве агента вулканизации, которая устойчива при хранении, уменьшает запах вулканизатов из резиновой смеси и повышает их физико-механические показатели.

Поставленная цель достигается тем, что добавка, вводимая в резиновую смесь в количестве от 0,5 до 20,0 массовых частей на 100,0 массовых частей каучука, имеет следующий состав в % по массе:

1. Соль или смесь солей двухвалентного железа,
кадмия, меди, никеля, кобальта,
олова, свинца и цинка в виде бромида,
нитрата, сульфата или хлорида 10-40
2. Комбинация органического эфира или смеси
эфиров с полигликолем или полигликолями
с температурой их кипения не ниже 150°С и
при соотношении эфир:полигликоль от 1:4 до 4:1 10-25
3. Поливинилхлорид 20-55
4. Остальное, при необходимости по отдельности
или в виде смеси – стеарин, каолин, или аэросил 0-45

Пример 1. Изготавливаем резиновую смесь следующего состава:

СКИ-3 – 100,0; оксид цинка – 3,0; стеарин – 2,0; ацетонанил – 2,0; диафен ФП – 1,0; техуглерод П 324 – 40,0; сера – 2,5; альтакс – 1,5; добавка от 0 до 20,0. Состав добавки приведен в таблице 1, содержание добавки в резиновой смеси и физико-механические показатели вулканизатов приведены в таблице 2. Добавка №6 (предлагаемая) и добавка №13 (прототип) вводились в резиновую смесь сразу после ее изготовления (*) и после 6-месячного их хранения (**).

Из приведенных данных видно, что в процессе хранения известной добавки она полностью теряет свои свойства, а физико-механические показатели вулканизатов с данной добавкой даже ниже, чем из смеси без добавки, в то время как предлагаемая добавка полностью сохранила свою активность.

Пример 2. Изготавливаем резиновую смесь следующего состава:

СКМС-30АРКМ-15 – 60,0; СКИ-3 – 40,0; оксид цинка – 3,0; стеарин – 1,0; диафен – 0,5; ацетонанил – 2,0; сера – 2,2; сульфенамид – 0,6; альтакс – 1,2; наполнитель – 40,0; добавка №6 (см. таблицу 1) – 0 или 30. В качестве наполнителя смесь №1 содержала П 324 без добавки, №2 – П 324 с добавкой, №3 – П 514 с добавкой, №4 – П 702 – с добавкой, №5 – комбинацию П 324 – 20,0 и 20,0 мела, №6 – комбинацию П 324 (20,0) и Т-900 (20,0), где П 324, П 514, П-702 – технический углерод разных марок.

В таблице 3 приведены физико-механические показатели вулканизатов из данной смеси. Из приведенных данных видно, что вулканизаты из смеси с добавкой превосходят по упругопрочностным свойствам вулканизаты без добавки, даже в случае 50% замены активного наполнителя на неактивный.

Пример 3. Изготавливаем резиновую смесь следующего состава:

БНКС-18АМН – 100,0; оксид цинка – 3,0; ацетонанил – 3,0; П 514 – 50,0; ДБФ – 12,0; сера -1,0; сульфенамид Ц – 2,0; альтакс – 2,2; добавка 0 или 4,0. Добавка, вводимая в резиновую смесь, имела следующий состав: диэтиленгликоль – 5,0; дибутилфталат – 10,0; соль – 35,0; поливинилхлорид – 50,0. В резиновую смесь №1 добавки в качестве соли содержала ZnCl2; №2 – ZnNO32О; №3 – ZnSO4 7H2O; №4 – ZnBr2, а смесь №5 – добавку не содержала. В таблице 4 приведены физико-механические показатели вулканизатов. Из приведенных данных видно, что предлагаемая добавка уменьшает или устраняет характерный для вулканизатов запах и увеличивает их твердость, условную прочность при разрыве, напряжение при заданном удлинении, снижает набухание вулканизатов в углеводородах и уменьшает остаточную деформацию.

Таблица 1.
Состав добавок к резиновой смеси, % по массе
№ п/п Наименование материалов Предлагаемая добавка Прототип
1 2 3 4 5 6* 7 8 9 10 11 12 13*
1 Соль
SnCl2 2H2O 30 10
CoCl22O 20 10
CdCl2 40 10
CuCl2 2H2O 20 10 10
NiCl2 20 10
PbCl2 30 10
ZnCl2 40 10 10 10 80
FeCl2 4H2O 30
2 Полигликоль
Диэтиленкликоль 10 10 15 10 15 10
Глицерин 10 20 15 10 5
ПЭГ-1151 5 10 5 5 5
3 Эфир
Дибутилфталат 15 20 10 15 15 5 10 10 15 20
Полиэфир ПДА-400 10
Эфир ЛЗ-7 5
Дибутилфосфат 5
4 Поливинилхлорид 35 40 55 30 45 35 40 20 45 45 45 45
5 Остальное
Стеарин 10 15 10 5 20
Каолин 10 25
Аэросил 175 10
1 – полиэтиленгликоль; * – добавки применялись сразу после изготовления и после 6 месяцев хранения.

Таблица 3
Физико-механические показатели вулканизатов
Показатели № варианта
1 2 3 4 5 6
1. Твердость по ИСО, усл. ед. 63 67 66 65 62 65
2. Условная прочность при разрыве, МПа 17,4 20,2 18,4 18,0 17,3 16,8
3. Напряжение при 300% удлинении, Кн/м 10,8 12,7 11,8 11,7 11,6 11,7
4. Показатели после старения в воздухе 100°×72 ч.
твердость, усл. ед. 73 72 72 71 67 71
прочность, МПа 16,7 19,8 17,0 17,1 16,5 16,6
остаточная деформация при 25% сжатии, % 22,9 19,6 19,3 18,0 16,0 17,0
Таблица 4
Физико-механические показатели вулканизатов
Показатели № варианта
1 2 3 4 5
1. Твердость по ИСО, усл. ед. 67 63 61 65 58
2. Прочность, МПа 13,8 13,9 13,5
3. Относительное удлинение, % 490 600 630 550 680
4. Напряжение при 300% удлинении, Кн/м 9,6 8,4 7,9 9,1 7,0
5. Изменение объема в смеси изооктан : толуол (70:30), % 68 90 93 87 106
6. Температура хрупкости, °С 57 56 56 56 55
7. Наличие запаха у вулканизата +- +- +- ++

Формула изобретения

Добавка к резиновой смеси, содержащей серу в качестве вулканизующего агента, включающая соль или смесь солей двухвалентного железа, кадмия, меди, никеля, кобальта, олова, свинца и цинка в виде бромида, нитрата или хлорида, комбинацию органического эфира или эфиров с полигликолем или полигликолями, с температурой их кипения не ниже 150°С и при соотношении эфир:полигликоль от 1:4 до 4:1, поливинилхлорид и, при необходимости, стеарин, каолин или аэросил, взятые по отдельности или в виде смеси, при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%:

Соль или смесь солей

двухвалентного железа,

кадмия, меди, никеля,

кобальта, олова,

свинца и цинка в виде бромида,

нитрата или хлорида 10-40

Комбинация органического эфира

или эфиров с полигликолем

или полигликолями с температурой

их кипения не ниже 150°С

и при соотношении эфир: полигликоль

от 1:4 до 4:1 соответственно 10-25
Поливинилхлорид 20-55
Стеарин, каолин или аэросил 0-45


QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Андряков Евгений Иванович


НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью “АТР-Холдинг”

Договор № РД0047746 зарегистрирован 10.03.2009

Извещение опубликовано: 20.04.2009 БИ: 11/2009

* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия


Categories: BD_2270000-2270999