RU2790668C1 - Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука - Google Patents
Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790668C1 RU2790668C1 RU2021138726A RU2021138726A RU2790668C1 RU 2790668 C1 RU2790668 C1 RU 2790668C1 RU 2021138726 A RU2021138726 A RU 2021138726A RU 2021138726 A RU2021138726 A RU 2021138726A RU 2790668 C1 RU2790668 C1 RU 2790668C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- terephthalic acid
- nitrile
- oligoetheramide
- sulfur
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 42
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract description 21
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- IRLQAJPIHBZROB-UHFFFAOYSA-N buta-2,3-dienenitrile Chemical compound C=C=CC#N IRLQAJPIHBZROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene terephthalate - N, N'-bis (2-hydroxyethyl) terephthalamide Polymers 0.000 abstract description 3
- 230000001365 aminolytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010059 sulfur vulcanization Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N Dibutyl decanedioate Chemical compound CCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCC PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 2
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука для изготовления рукавов. Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука для изготовления рукавов включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации n равной 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.: бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН - 50,0; сульфенамид Ц - 1,8; сера 2,5; технический углерод П514 - 75,0; мел ММС-1 - 30,0; оксид цинка - 4,0; стеарин технический - 2,0; дибутилфталат - 5,0÷15,0; олигоэфирамид терефталевой кислоты 5,0÷20,0. Олигоэфирамид терефталевой кислоты получен путем поликонденсации продукта аминолитической деструкции полиэтилентерефталата - N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида. Введение олигоэфирамида терефталевой кислоты приводит к снижению вязкости сырых резиновых смесей, ускоряет процесс серной вулканизации и увеличивает относительное удлинение при разрыве готовых вулканизатов. Техническим результатом изобретения является разработка резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука, обладающей повышенными упруго-прочностными свойствами с меньшим временем вулканизации. 1 ил., 2 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука и может быть использовано для изготовления резинотехнических изделий в различных отраслях промышленности.
Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнитель, оксид цинка, стеарин технический, противостаритель, пластификатор (мягчитель) [патент RU 2688741 С1, C08L 9/02, C08L 19/00, C08K 3/04, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 5/18, C08K 5/40, C08K 5/43, C08K 5/44, заявка №2018112198 от 04.04.2018, опубл.: 22.05.2019 в Бюл. № 15].
В данной резиновой смеси в качестве пластификатора (мягчителя) используется дибутилсебацинат. Недостатком использования дибутилсебацината является его постепенная миграция на поверхность резиновой смеси, что нарушает его равномерное распределение и изменяет свойства итоговой композиции.
Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнители, оксид цинка и стеарин технический и противостаритель, пластификатор [патент RU 2255944 C1, С08K 5/05, С08K 5/09, С08K 5/10, С08L 21/00, заявка №2004113705/04 от 05.05.2004, опубл.: 10.07.2005 в Бюл. № 19], выбранная в качестве прототипа.
Недостатками данной резиновой смеси являются малая эффективность пластификатора (мягчителя).
Техническим результатом настоящего изобретения является разработка рецептуры резиновой смеси на основе бутадиен - нитрильного каучука, обладающей повышенными упруго-прочностными свойствами с меньшим временем вулканизации. При этом вулканизаты резиновой смеси могли бы быть использованы в качестве рукавов и уплотнений в условиях действия масел и органических растворителей.
Технический результат достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации (n) 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.:
| бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН | 50,0; |
| сульфенамид Ц | 1,8; |
| сера | 2,5; |
| технический углерод П514 | 75,0; |
| мел ММС-1 | 30,0; |
| оксид цинка | 4,0; |
| стеарин технический | 2,0; |
| дибутилфталат | 5,0÷15,0 |
| олигоэфирамид терефталевой кислоты | 5,0÷20,0. |
Введение олигоэфирамида терефталевой кислоты в резиновую смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука приводит к снижению вязкости сырой резиновой смеси, увеличивает относительное удлинение при разрыве, а также ускоряет процесс серной вулканизации.
Олигоэфирамид терефталевой кислоты получен путем поликонденсации продукта аминолитической деструкции полиэтилентерефталата - N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида. Структурная формула олигоэфирамида терефталевой кислоты показана на Фигуре.
По предлагаемому изобретению была изготовлена резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнитель, оксид цинка, стеарин технический, при этом в качестве пластификатора (мягчителя) использовался олигоэфирамид терефталевой кислоты.
Пример.
На вальцах обычным способом готовят резиновую смесь, в которой в качестве бутадиен-нитрильного каучука используют БНКС-18 АМН. Состав смесей приведен в таблице 1, смесь 1 по прототипу, смеси 2-4 по предлагаемому техническому решению.
Смеси 1-5 вулканизовали при температуре 160°С в течение 30 минут. Физико-механические свойства определяли в соответствии с ГОСТ 270-75.
Испытание резин на ускоренное тепловое старение в воздушной среде проводили в соответствии с ГОСТ 9.0224-74 при температуре 100°С в течение 24 часов для резин 1-5.
Свойства резиновых смесей и вулканизатов приведены в таблице 2.
По данным таблицы 2 видно, что у предложенных резиновых смесей снижается вязкость при введении олигоэфирамида терефталевой кислоты. Кроме этого, показано увеличение показателя относительного удлинения при разрыве по сравнению с прототипом.
Вводить предлагаемую добавку менее 5,0 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет преимуществ по сравнению с известными. Вводить предлагаемую добавку более 10,0 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука нецелесообразно, так как ухудшается распределение добавки.
Таким образом, в решении использован новый ингредиент резиновых смесей, который получен из бытовых, либо промышленных отходов полиэтилентерефталата, обеспечивающий расширение сырьевой базы резиновой промышленности, введение которого в резиновую смесь снижает вязкость сырых смесей, увеличивает относительное удлинение при разрыве, уменьшает потребление дефицитного и значительно более дорогого сложноэфирного мягчителя (пластификатора) - дибутилфталата, снижает вымывание мягчителя (пластификатора) из вулканизатов на основе полярных каучуков, уменьшает их набухание.
| Таблица 1 - Состав резиновых смесей | |||||
| Ингредиент | Состав, мас. ч. | ||||
| 1 (прототип) | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Каучук БНКС-18 АМН | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Каучук СКН-26 ПВХ 30 | 50 | - | - | - | - |
| Сера | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Сульфенамид Ц | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| Стеарин технический | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Белила цинковые (оксид цинка) | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
| Диафен ФП | 2,0 | - | - | - | - |
| ТУ П514 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| Мел ММС-1 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Дибутилфталат | 20 | 15 | 10 | 5 | - |
| Олигоэфирамид терефталевой кислоты | - | 5,0 | 10,0 | 15,0 | 20,0 |
| Итого | 237,3 | 237,3 | 237,3 | 237,3 | 237,3 |
| Таблица 2 - Свойства резиновых смесей и вулканизатов | |||||
| Показатель | Смесь | ||||
| 1 (прототип) | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Вязкость сырой резиновой смеси, ед. Муни | 75 | 71 | 67 | 65 | 61 |
| Условная прочность при растяжении, МПа | 13,4 | 12,5 | 12,9 | 13,4 | 13,9 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 170 | 230 | 260 | 280 | 300 |
| Твердость по Шору при(23±2)°С, усл. ед. | 85 | 83 | 82 | 81 | 81 |
| Коэффициент теплового старения по прочности при 100°С в течение 24 ч. | -6,4 | +3,5 | +4,1 | +4,6 | +5,0 |
| Коэффициент теплового старения по удлинению при 100°С в течение 24 ч. | -9 | +2,3 | +2,7 | +3,4 | +3,7 |
| Вымывание, % | -2,8 | -2,5 | -2,3 | -2,0 | -1,7 |
| Набухание, % | 6,9 | 6,4 | 6,0 | 5,6 | 5,1 |
Claims (2)
- Резиновая смесь для изготовления рукавов на основе бутадиен-нитрильного каучука включает бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АМН, вулканизующую группу, состоящую из серы и сульфенамида Ц, технический углерод П514 и мел ММС-1, оксид цинка, стеарин технический, дибутилфталат и олигоэфирамид терефталевой кислоты со средней степенью полимеризации n равной 7-11 при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, масс. ч.:
-
бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АМН 50,0 сульфенамид Ц 1,8 сера 2,5 технический углерод П514 75,0 мел ММС-1 30,0 оксид цинка 4,0 стеарин технический 2,0 дибутилфталат 5,0÷15,0 олигоэфирамид терефталевой кислоты 5,0÷20,0
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2790668C1 true RU2790668C1 (ru) | 2023-02-28 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255944C1 (ru) * | 2004-05-05 | 2005-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков |
| RU2307133C1 (ru) * | 2006-04-19 | 2007-09-27 | Государственное образовательное учреждение Вятский государственный университет (ВятГУ) | Резиновая смесь на основе ненасыщенного карбоцепного каучука |
| RU2485147C2 (ru) * | 2011-06-14 | 2013-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Резиновая смесь |
| RU2495889C2 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Термостойкая резиновая смесь |
| RU2550827C2 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Резиновая смесь |
| RU2625108C1 (ru) * | 2016-07-25 | 2017-07-11 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Композиционный нефтенабухающий материал |
| RU2688741C1 (ru) * | 2018-04-04 | 2019-05-22 | федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") | Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь |
| RU2690927C1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Игоревич Сальников | Полимерная композиция для особо сложных условий эксплуатации |
| EP3766929A1 (en) * | 2018-03-16 | 2021-01-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Acrylonitrile-butadiene rubber composition and laminate including said composition layer |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255944C1 (ru) * | 2004-05-05 | 2005-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков |
| RU2307133C1 (ru) * | 2006-04-19 | 2007-09-27 | Государственное образовательное учреждение Вятский государственный университет (ВятГУ) | Резиновая смесь на основе ненасыщенного карбоцепного каучука |
| RU2485147C2 (ru) * | 2011-06-14 | 2013-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Резиновая смесь |
| RU2495889C2 (ru) * | 2011-12-28 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Термостойкая резиновая смесь |
| RU2550827C2 (ru) * | 2013-07-01 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Резиновая смесь |
| RU2625108C1 (ru) * | 2016-07-25 | 2017-07-11 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Композиционный нефтенабухающий материал |
| EP3766929A1 (en) * | 2018-03-16 | 2021-01-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Acrylonitrile-butadiene rubber composition and laminate including said composition layer |
| RU2688741C1 (ru) * | 2018-04-04 | 2019-05-22 | федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") | Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь |
| RU2690927C1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Игоревич Сальников | Полимерная композиция для особо сложных условий эксплуатации |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Веснин Р.Л. и др. Технология утилизации отходов полиэтилентерефталата с получением амида терефталевой кислоты. Известия высших учебных заведений. Серия "Химия и химическая технология", 2020, т. 63(2), с. 99-104. Radhye M.R. et al. Hydrolysis and Aminolysis of Polyethylene Terephthalate, Indian Journal of Textile Research, 1979, September, Vol. 4, pp. 99-105. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102734641B1 (ko) | 저오염 분해방지 화합물 및 분해방지 조성물 및 이를 포함하는 타이어용 고무 조성물 | |
| RU2499806C2 (ru) | Резиновая смесь | |
| KR102104716B1 (ko) | 재생 고무를 포함하는 신발 겉창용 고무 조성물 | |
| EP2857448A1 (en) | Polyamine-vulcanizable highly saturated nitrile rubber composition | |
| RU2790668C1 (ru) | Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука | |
| EP0432405B1 (de) | Reifenseitenwände mit erhöhter Stabilität und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| RU2602144C1 (ru) | Резиновая смесь | |
| EA023234B1 (ru) | Композиция ускорителя для эластомеров | |
| RU2304595C1 (ru) | Противостаритель для резин | |
| RU2559883C2 (ru) | Резиновая смесь | |
| JPH04145144A (ja) | ゴム組成物 | |
| RU2306323C1 (ru) | Полимерная композиция тпк-5 с высокими эксплуатационными характеристиками | |
| KR20140145749A (ko) | 신발 겉창용 고무 조성물 | |
| EP0385073B1 (de) | Reifenseitenwände mit erhöhter Stabilität und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| KR101481224B1 (ko) | 내열성 및 유동성이 향상된 열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머 수지 조성물 및 이 조성물로 제조되는 성형품 | |
| US3562210A (en) | Elastomeric composition containing phosphite ester and polyester stabilizers | |
| EP4520784A1 (en) | Method for obtaining a self-repairing natural rubber, material thus obtained and use thereof | |
| RU2583962C2 (ru) | Вулканизуемая резиновая смесь | |
| KR20140084885A (ko) | 내마모성을 높인 전투화 겉창용 고무조성물 | |
| RU2503692C1 (ru) | Вулканизуемая резиновая смесь | |
| SU979413A1 (ru) | Резинова смесь | |
| KR20110062233A (ko) | 니트릴 고무의 제조 방법 | |
| KR100626163B1 (ko) | Ｎｂｒ, ｐｖｃ, ｃｐｅ를 혼합한 얼로이, 얼로이 조성물및 그 제조방법 | |
| RU2595674C1 (ru) | Резиновая смесь | |
| KR100227445B1 (ko) | 타이어 가류용 브라더 고무조성물 |