Патент на изобретение №2323949

(54) НЕВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ПОЛИИЗОБУТИЛЕНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу невулканизуемой резиновой смеси на основе полиизобутилена, и может быть использовано для изготовления прокладочных материалов с высокой стойкостью к действию кислот, щелочей и окислителей, а также листовых антикоррозионных и гидроизоляционных материалов для химического оборудования и строительных сооружений. Невулканизуемая резиновая смесь включает, мас.ч.: полиизобутилен П-200 – 100, при необходимости полуактивный технический углерод П-514 – 0-10, неактивный неорганический наполнитель – тальк, каолин или их комбинацию – 250-370, каучук СКД-2 – 10-20. Технический результат состоит в уменьшении адгезии к рабочим поверхностям резиноперерабатывающего оборудования, повышении физико-механических свойств при сохранении стойкости композиции к агрессивным средам, 6 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу невулканизуемой резиновой смеси на основе полиизобутилена марки П-200, и может быть использовано для изготовления прокладочных материалов с высокой стойкостью к действию кислот, щелочей и окислителей, а также листовых антикоррозионных и гидроизоляционных материалов для химического оборудования и строительных сооружений.

Известна невулканизуемая резиновая смесь марки ПСГ на основе полиизобутилена марки П-200 – 100 мас.ч., включающая полуактивный технический углерод марки ДГ-100 – 100 мас.ч. и графит – 100 мас.ч. [см. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. М.: Химия, 1971. с.185-186], выбранная в качестве прототипа. В данной резиновой смеси отсутствует каучук СКД-2.

Перед разработчиками была поставлена задача: создать резиновую смесь, обладающую уменьшенной адгезией к рабочим поверхностям резиноперерабатывающего оборудования, повышенными физико-механическими характеристиками по сравнению с прототипом, имеющую более низкую стоимость и обеспечивающую стойкость к действию агрессивным средам не хуже прототипа. В качестве добавок необходимо использовать доступные ингредиенты резиновых смесей.

Задача решается использованием невулканизуемой резиновой смеси на основе полиизобутилена марки П-200, включающей неактивный неорганический наполнитель, отличающейся тем, что дополнительно содержит каучук СКД-2 и, при необходимости, содержит полуактивный технический углерод марки П-514, а в качестве неактивного неорганического наполнителя содержит тальк, каолин или их комбинацию, при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.:

Введение каучука СКД-2 обеспечивает улучшение технологических и эксплуатационных свойств резиновой смеси при сохранении стойкости к действию агрессивных сред. Улучшение технологических характеристик проявляется в уменьшении адгезии смеси к валкам при обработке на стандартном валковом оборудовании (вальцах, каландре), увеличивает пластичность смеси, что позволяет ввести большие количества неактивного неорганического наполнителя, что в свою очередь приводит к снижению стоимости резиновой смеси. Улучшение эксплуатационных свойств выявлено в повышении когезионной прочности резиновой смеси, увеличении относительного и уменьшении остаточного удлинений. Повышение когезионной прочности смеси обеспечивает более гладкую поверхность каландрованного материала и позволяет избавиться от дефекта в виде пузырей на поверхности.

По предлагаемому решению были изготовлены резиновые смеси на основе полиизобутилена марки П-200, включающие неактивный неорганический наполнитель, каучук СКД-2 и полуактивный технический углерод для придания черного цвета.

В качестве полуактивного технического углерода использовали технический углерод марки П-514 (ГОСТ 7885-86).

В качестве неактивного неорганического наполнителя использовали тальк, каолин или их комбинацию.

Определение физико-механических показателей резиновой смеси проводили на разрывной машине РМИ-250 с маятниковым силоизмерителем согласно ГОСТ 270-75 (СТ СЭВ 2594-80). Образцы изготавливали в соответствии с общими требованиями к проведению физико-механических испытаний ГОСТ 269-66 (СТ СЭВ 983-89).

Приготовление резиновых смесей проводили на смесительных вальцах 1500×600/600 в соответствии со следующим режимом:

Пример 1. На вальцах согласно указанному режиму готовят резиновые смеси на основе полиизобутилена марки П-200. Составы смесей приведены в табл.1, смесь 1 по прототипу, смеси 2-6 по предлагаемому техническому решению.

Свойства невулканизуемых резиновых смесей на основе полиизобутилена марки П-200 приведены в табл.2.

По данным табл.2 предлагаемые невулканизуемые резиновые смеси обладают более высокими значениями напряжений при удлинении 100%, условной прочности при растяжении, большими относительными, меньшими остаточным удлинениями и липкостью, не уступают по клейкости прототипу.

Пример 2. На вальцах согласно указанному режиму готовят резиновые смеси на основе полиизобутилена марки П-200. Составы смесей приведены в табл.3, смесь 1 по прототипу, смеси 2-6 по предлагаемому техническому решению.

Свойства невулканизуемых резиновых смесей на основе полиизобутилена марки П-200 приведены в табл.4.

По данным табл.4 предлагаемые невулканизуемые резиновые смеси не уступают прототипу по значениям напряжений при удлинении 100%, условной прочности при растяжении, остаточному удлинению, клейкости, обеспечивают большие относительные удлинения, меньшую липкость.

Пример 3. На вальцах согласно указанному режиму готовят резиновые смеси на основе полиизобутилена марки П-200. Составы смесей приведены в табл.5, смесь 1 по прототипу, смеси 2-5 по предлагаемому техническому решению.

Свойства невулканизуемых резиновых смесей на основе полиизобутилена марки П-200 приведены в табл.6.

По данным табл.6 предлагаемые невулканизуемые резиновые смеси не уступают прототипу по значениям напряжений при удлинении 100%, условной прочности при растяжении, остаточному удлинению, клейкости, обеспечивают большие относительные удлинения, меньшую липкость.

Использование в больших дозировках неактивных неорганических наполнителей приводит к существенному снижению стоимости резиновых смесей. Вводить каучук СКД-2 менее 10 мас.ч. на 100 мас.ч. полиизобутилена нецелесообразно, так как для резиновых смесей с меньшей дозировкой каучука СКД-2 наблюдается сильное прилипание резиновой смеси к рабочей поверхности валков при смешении на вальцах и меньший уровень физико-механических показателей. Прилипание к поверхности валков характеризуется показателем «липкость», который уменьшается с повышением дозировок каучука СКД-2. Показатель «клейкость» характеризует аутогезионные свойства резиновых смесей и практически не зависит от состава резиновой смеси. Вводить предлагаемую добавку более 20,0 мас.ч. на 100 мас.ч. полиизобутилена нецелесообразно, так как для резиновых смесей с большей дозировкой предлагаемой добавки наблюдается снижение стойкости к агрессивным средам. Указанные результаты достигаются при использовании в составе невулканизуемой резиновой смеси в качестве неактивного наполнителя каолина, талька или их комбинации.

Таким образом, в решении использован доступный ингредиент резиновых смесей, введение которого в резиновую смесь обеспечивает уменьшение адгезии к рабочим поверхностям резиноперерабатывающего оборудования, повышение физико-механических характеристик по сравнению с прототипом, более низкую стоимость и стойкость к действию агрессивным средам не хуже прототипа.

Формула изобретения

Невулканизуемая резиновая смесь на основе полиизобутилена П-200, включающая неактивный неорганический наполнитель, отличающаяся тем, что дополнительно содержит каучук СКД-2 и, при необходимости, содержит полуактивный технический углерод П-514, а в качестве неактивного неорганического наполнителя содержит тальк, каолин или их комбинацию при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.: