Патент на изобретение №2356917
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) МАСЛОСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к маслостойкой резиновой композиции с высокими эксплуатационными характеристиками. Изготавливают резиновую композицию на основе бутадиеннитрильного каучука смешением с, мас.ч., 1,8-2,0 тетраметилтиурамдисульфида, 1,4-1,6 гексахлор-n-ксилола, 0,9-1,1 N-фенил-N1-изопропил-n-фенилендиамина и 1,0-2,0 олигомера 2,2,4 триметил-1,2дигидрохинолина, 0,9-1,1 противоутомителя и термостабилизатора диоктиламин(4-фениламинофенил) тиофосфоновой кислоты (Б-26) с техническим углеродом, серой и целевыми добавками. Изобретение позволяет увеличить сопротивление раздиру и повысить физико-механические характеристики резин. 3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к получению маслостойкой резиновой композиции, которая используется в нефтедобывающей промышленности и обладает высокой прочностью, твердостью и высоким сопротивлением раздиру. Известна маслостойкая резиновая композиция близкая по техническим требованиям и составу – патент RU
Недостатком данной резиновой композиции является ее неудовлетворительная прочность (18.2 МПа), твердость (72-73) как при нормальной, так и при повышенных температурах и недостаточное сопротивление раздиру (62.0 МПа). Изобретение направлено на увеличение сопротивления раздиру у резины и повышение ее физико-механических характеристик. Решение поставленной задачи достигается предлагаемой резиновой композицией на основе бутадиеннитрильного каучука, содержащей, серу, тетраметилтиурамдисульфид (тиурам Д), N-циклогексилбензотиазол-сульфенамид-2 (сульфенамид “Ц”), стеарин, инденкумароновую смолу, цинковые белила, мягчители – дибутилсебацинат или дибутилфталат, в зависимости от диапазона температур, предъявляемых к изделиям, гексахлор-n-ксилол, а также технический углерод, термостабилизаторы олигомер 2,2,4 триметил-1,2 дигидрохинолина (ацетонанил), N-фенил-N1-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП) и противоутомитель диоктиламин(4-фенил-аминофенил) тиофосфоновой кислоты (Б-26) при следующих соотношениях ингредиентов в массовых частях:
Отличительным признаком новой композиции является введение в ее состав дополнительных ингредиентов: в качестве вулканизующего агента – тетраметилтиурамдисульфида (тиурам «Д») для повышения прочности и твердости, для повышения диспергируемости ингредиентов и улучшения физико-механических показателей вводили гексахлор-n-ксилол, а для повышения сопротивления раздиру вводили новый полифункциональный противоутомитель и термостабилизатор диоктиламин(4-фениламинофенил) тиофосфоновой кислоты (Б-26). Использование предлагаемых отличительных признаков приводит к повышению физико-механических характеристик, а также к увеличению сопротивления раздиру как при нормальной, так и при повышенных температурах. Введение нового, специально разработанного полифункционального противоутомителя и термостабилизатора в совокупности с ацетонанилом и диафеном ФП, с которыми он образует синергические смеси, позволяет значительно повысить физико-механические характеристики резин, и в частности сопротивление раздиру и сопротивление истираемости не только абразивными материалами, но острыми гранями камней и щебенки. Синтез диоктиламин(4-фениламинофенил) тиофосфоновой кислоты (Б-26) осуществляют по следующей методике. В 4-горлую колбу с мешалкой и обратным холодильником, соединенным со склянкой для поглощения сероводорода, содержащей 70 мл 30% NaOH, вносят 200 мл хлор- или бромбензола, 0.1 моль пентасульфида фосфора P4S10 (11.1 г) и 0.4 моля (67.6 г) дифениламина C6H5-NH-C6H5. Реакцию ведут при 150°С в течение 1-1.5 часа. Далее в реакционную колбу вносят октиламин NH2C8H17 в количестве 20.6 г и продолжают реакцию при той же температуре еще в течение 2 часов. После окончания реакции раствор охлаждают, осадок фильтруют и сушат до постоянного веса. Выход продукта Элементный состав для C28H46N3PS: Вычислено,%: С – 61.37; Н – 11.76; N – 10.74; P -.91; Найдено,%: С – 60.81, 60.76; Н – 11.35, 11.51; N – 9.19, 9.37; P – 8.14, 8.31. В ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения, характерные для NH, Р=S и С-Р групп в областях 3400 см-1, 750-700 см-1, 1450 см-1 групп соответственно и 1600-1560 см-1 – колебания ароматического кольца. Молекулярная масса вещества – 493, температура плавления – 220°С, соединение растворимо в бензоле и толуоле при нагревании. В таблице 1 приведены составы резиновых смесей и их реологические показатели. Физико-механические и динамические характеристики вулканизатов приведены в табл. 2. Оптимум вулканизации определяли на реометре “Monsanto”. Резиновые смеси исследовали на пластичность (ГОСТ 415-75), вязкость по Муни (ГОСТ 10722-76), скорчинг. Вулканизаты исследовали на условную прочность, относительное и остаточное удлинение (ГОСТ 270-75), сопротивление раздиру, твердость по Шор А (ГОСТ 263-75) и ИСО (ГОСТ 20403-75), температурный предел хрупкости (СТ СЭВ 2050-79). Определялись динамические характеристики резин, такие как теплообразование на флексометре Гудрича (ГОСТ 266-78), испытания на истирание (ГОСТ 12251-75) Старение резин проводили в воздушном термостате с пятикратным воздухообменом при температуре 140°С в течение 24 часов, при 150°С 168 часов и в стандартной жидкости СЖР-1 при температуре 140°С в течение 144 часов. Физико-механические характеристики вулканизатов после старения резин приведены в табл.3.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый состав резиновых композиций, отличающийся от прототипа введением ряда дополнительных ингредиентов, приводит к улучшению физико-механических и динамических характеристик (табл.2), наиболее важных для эксплуатации данной резины. По прочности заявляемые резины превосходят прототип на
Формула изобретения
Маслостойкая резиновая композиция на основе бутадиеннитрильного каучука, содержащая серу, N-циклогексилбензотиазолсульфенамид-2, стеарин, инденкумароновую смолу, цинковые белила, мягчители дибутилсебацинат или дибутилфталат, а также технический углерод, термостабилизатор олигомер 2,2,4 триметил-1,2дигидрохинолина, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в качестве вулканизующего агента – тетраметитилтиурамдисульфид, для повышения диспергируемости ингредиентов и улучшения физико-механических показателей содержит гексахлор-n-ксилол, ингибитор N-фенил-N1-изопропил-n-фенилендиамин и противоутомитель диоктиламин(4-фениламинофенил) тиофосфоновой кислоты при следующих соотношениях ингредиентов, мас.ч.:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
99115077 от 12.07.99. Данная композиция на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая в себя: серу, альтакс (ди-2-бензтиазолилдисульфид), N-циклогексилбензо-тиазолсульфенамид-2, цинковые белила, стеарин, дибутилфталат (ДБФ) или дибутилсебацинат (ДБС), технический углерод, олигомер 2,2,4 триметил-1,2дигидрохинолина, дианилид(4-фениламинофенил) тиофосфоновой кислоты, 2,4,6 три(дибутиламинометил)фенол (М-9) в указанных количествах в масс. частях:
80%.