Вулканизуемая резиновая смесь на основе акрилатного каучука

(51)08 33/08 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ АКРИЛАТНОГО КАУЧУКА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(72) Авторы Русецкий Валерий Викторович Русецкий Денис Валерьевич Лейзеронок Марина Евгеньевна Долинская Раиса Моисеевна Кротова Татьяна Валентиновна Щербина Евгений Иванович Касперович Виктор Иосифович Максимова Валентина Петровна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Беларусьрезинотехника(57) 1. Вулканизуемая резиновая смесь на основе акрилатного каучука, включающая вулканизующий агент - дисперсию комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате и четвертичное аммониевое основание и антиадгезив - стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит стеарат натрия или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.ч. акрилатный каучук 100,0 дисперсия комплекса 4,4-диаминодифенилметана 0,5-2,0 с хлоридом натрия в диоктилфталате четвертичное аммониевое основание 4,0-10,0 стеариновая кислота 1,0-3,0 стеарат натрия или цинка 1,0-6,0. 2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит минеральный наполнитель в количестве не более 80 мас.ч. 3. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит технический углерод в количестве не более 80 мас.ч. 4. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит антиоксидант агидол в количестве не более 4 мас.ч. 5. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пластификатор в количестве не более 5 мас.ч. 6. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит серу в количестве не более 1 мас.ч. 7. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксид магния в количестве не более 3 мас.ч. 8182 1 2006.06.30 Изобретение может быть использовано для производства резиновой смеси на основе акрилатных каучуков, применяемой для изготовления резинотехнических изделий, работоспособных при температурах до 150 С. Вулканизуемые резиновые смеси на основе акрилатного каучука характеризуются высокой стойкостью к озону, свету и не изменяют своих свойств при длительном хранении. Благодаря высокой стойкости акрилатного каучука к окислению при повышенных температурах и к действию солнечного света и озона, низкой газопроницаемости, высокому сопротивлению разрастанию порезов при изгибах резиновые смеси широко используются для изготовления различных прокладок, уплотнителей, ремней, теплозащитных покрытий. Вулканизаты на основе акрилатного каучука устойчивы к действию нефтяных растворителей, животных и растительных масел, их отличительная особенность - стойкость к серосодержащим маслам при высоких температурах. После длительного пребывания в автомобильных маслах при температуре 150 С вулканизаты сохраняют свою эластичность. Известно, что для получения резин с хорошими физико-механическими свойствами используют различные наполнители, в том числе технический углерод и минеральные наполнители, пластификаторы, антиоксиданты и вулканизующие агенты. В качестве последних наиболее широко применяются триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, триэтилтриметилентриамин, гексаметилендиамин, гексаметилендиаминокарбамат или -ацетат. Триэтилентетрамин и триэтилтриметилентриамин часто применяются в сочетании с серой,при этом сера является ингибитором окислительных процессов 1. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой смеси является резиновая смесь 2 на основе акрилатного каучука, включающая вулканизующий агент - четвертичное аммониевое основание в количестве не более 4,0 мас.ч., минеральные наполнители в количестве 25-100 мас.ч., углерод технический в количестве не более 80 мас.ч., антиадгезив в количестве 1-3 мас.ч., антиоксидант в количестве не более 4 мас.ч., пластификатор в количестве не более 20 мас.ч. Дополнительно резиновая смесь содержит в качестве вулканизующего агента дисперсию комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате в количестве 2-10 мас.ч. для улучшения стабильности технологических свойств смеси и вулканизатов в процессе хранения и переработки. Недостатком известной резиновой смеси, обладающей стабильностью технологических свойств смеси и вулканизатов в процессе хранения и переработки, является высокое значение относительной остаточной деформации сжатия. Задача настоящего изобретения направлена на снижение относительной остаточной деформации сжатия при сохранении стабильности технологических свойств вулканизуемой смеси в процессе хранения и переработки, высокой тепло-, морозо- и агрессивостойкости резиновой смеси, используемой для изготовления уплотнительных изделий, изготавливаемых способом прямого прессования и литьевого формования. Поставленная задача достигается тем, что предлагается вулканизуемая резиновая смесь на основе акрилатных каучуков, включающая вулканизующие агенты, минеральный наполнитель, технический углерод, антиадгезив - стеариновую кислоту, антиоксидант - агидол,пластификатор, при следующих соотношениях компонентов, мас.ч. акрилатный каучук 100 вулканизующий агент - дисперсия комплекса 4,4 диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате 0,5-2 вулканизующий агент (четвертичное аммониевое основание) 4-10 стеарат металлов 1-6 сера не более 1 оксид магния не более 3 минеральный наполнитель не более 80 технический углерод не более 80 антиадгезив - стеариновая кислота 1-3 2 8182 1 2006.06.30 антиоксидант - агидол не более 4 пластификатор не более 5. В предлагаемой смеси могут использоваться акрилатные каучуки следующих марок Ну 4053 фирмы, Европренфирмы , Крайнак (Канада),фирмыи другие. В качестве минеральных наполнителей могут использоваться мел, тальк, каолин, двуокись кремния, титановые и цинковые белила. С целью усиления резиновых смесей могут быть использованы следующие марки активных наполнителей технический углерод П-234, П-324, П-514. Пластификаторы, представляющие собой сложные эфиры различных спиртов и дикарбоновых кислот, вводятся в резиновую смесь для улучшения обработки и снижения уровня набухания в агрессивных средах 3. В качестве пластификаторов могут использоваться дибутилфталат (ДБФ), дибутилсебацинат (ДБС), дибутоксиэтиладипинат (ДБЭА). Резины на основе акрилатных каучуков стойки к атмосферным воздействиям, озону,окислению, свету, многократным деформациям, газонепроницаемы, имеют хорошие адгезионные свойства, масло-, бензостойки, износостойки. Отличительным признаком предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси является использование стеарата натрия или цинка, серы и ускорителя вулканизации оксида магния. Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при последовательном вводе компонентов. При изготовлении смесей следует избегать предварительной пластикации акрилатного каучука, введение наполнителей осуществляется сразу после роспуска каучука. Вулканизующую систему рекомендуется вводить в конце смешения. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 35 до 40 минут. Возможно использование других традиционных методов смешения. Изобретение поясняется примерами 1-12, составы которых представлены в табл. 1. Физико-механические показатели резиновых смесей на основе акрилатного каучука приведены в табл. 2. Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 263-93 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации 150 С 30 мин с последующим термостатированием в течение 8 часов при температуре 150 С. Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь с использованием в качестве вулканизующей системы дисперсии комплекса 4,4-диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате, четвертичного аммониевого основания, стеарата металла, серы и ускорителя вулканизации оксида магния обеспечивает снижение относительной остаточной деформации сжатия при сохранении стабильности технологических свойств смеси и вулканизатов в процессе хранения и переработки, высокую тепло-, морозо- и агрессивостойкость резиновой смеси и применяется для изготовления уплотнительных изделий. Высокая стойкость резиновой смеси к серосодержащим маслам при высоких температурах позволяет использовать ее в производстве формовых изделий - уплотнителей, прокладок, мембран и других изделий. После длительного пребывания в автомобильных маслах вулканизаты на основе акрилатных каучуков сохраняют свою эластичность. 8182 1 2006.06.30 Таблица 1 Составы резиновых смесей Примеры, мас.ч Акрилатный каучук Ну 4053 ЕР 100,0 100,0 100,0 Вулканизующий агент - дисперсия комплекса 4,4 диаминодифенилметана с хлоридом натрия в диоктилфталате 4,0 0,5 1,0 Вулканизующий агент-четвертичное аммониевое основание 6,0 4,0 Вулканизующий агент стеарат цинка стеарат натрия 4,0 6,0 Сера Ускоритель вулканизации оксид магния 1,0 Минеральный наполнитель двуокись кремния 60,0 мел каолин Углерод технический 60,0 60,0 Антиадгезив стеариновая кислота 2,0 2,0 1,0 Антиоксидант агидол Пластификатор ДБФ ДБС ДБЭА Общее время смешения, мин 35 40 40 8182 1 2006.06.30 Таблица 2 Физико-механические показатели резиновых смесей на основе акрилатного каучука Наименование показателей Условная прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве,Твердость, ед. ШорА Относительная остаточная деформация при сжатии 20(150 С 24 ч),Изменение вязкости, ед. Муни 1 сутки 3 сутки 5 сутки 10 сутки Температурный предел хрупкости, С Изменение после воздействия СЖР-2 Источники информации 1. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров. - М. Советская энциклопедия, 1972. 2. Патент РФ 2221822, 2001, МПК 7 С 08 9/02, 33/08, С 08 К 5/17, 5/19, 5/18, 5/56. 3. Махлис Ф.А., Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. - М. Химия,1989. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5