Вулканизуемая резиновая смесь на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука

Изобретение может быть Использовано для производства резиновой смеси на основе частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука и акрилатного каучука, применяемой для изготовления резино-технических изделий, работоспособных при температурах до 150 С.Вулканизуемь 1 е резиновые смеси на основе частично гидрированного бутадиеннитрильного каучука характеризуются высокой прочностью в присутствии озона, масел ароматических жидкостей и других агрессивных сред. Это позволяет использовать частично гидрированнь 1 е бутадиен-нитрильные каучуки для изготовления уплотнителей, работающих в статическом и динамическом режимах, в том числе уплотнений для нефтебурового оборудования, мембран, фреоновых прокладок, колец круглого сечения, а также различных деталей и технических изделий для автомобильной, нефтяной, электротехнической отраслей промышленности 1.Однако резиновые смеси на основе гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков обладают повышенной вязкостью, что затрудняет процесс переработки смеси, особенно при изготовлении изделий сложной конфигурации. Вулканизаты гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, полученные с применением серных вулканизующих систем, характеризуются высоким накоплением остаточной деформации сжатия.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой смеси является резиновая смесь 2 на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, включающая серу в количестве 0,8-1,2 мас.ч., белила цинковые в количестве 3,06,5 мас.ч., стеариновую кислоту в количестве 0,5-3,0 мас. ч., дибутилсебацинат в количестве 5,0-15,0 мас.ч. Дополнительно резиновая смесь содержит в качестве стабилизатора нафтам-2 в количестве 0,8-1,2 мас.ч., в качестве ускорительно-вулканизующей системы сульфенамид Ц в количестве 1,0-3,0 мас.ч., 11,1 Т-дитиодиморфолин в количестве 1,82,5 мас. ч., в качестве модифицирующих агентов поливинилхлорид в количестве 5,020,0 мас.ч. и ацетонанил Р в количестве 1,8-3,0 мас.ч, в качестве наполнителей технический углерод П 234 в количестве 15,0-80,0 мас.ч. и технический углерод П 702 в количестве 1 О,О-5 О,0 мас.ч.Недостатками известной резиновой смеси на основе гидрированного бутадиеннитрильного каучука, обладающей улучшенными характеристиками прочности и упругости, сопротивления раздиру и прочности связи резины с металлом при одновременном снижении остаточной деформации сжатия, являются высокая вязкость резиновых смесей,недостаточный уровень показателей остаточной деформации сжатия, теплостойких и агрессивостойких свойств.Заявленное изобретение направлено на снижение вязкости смеси с целью повышения ее технологических свойств в процессе переработки, увеличение теплостойких и агрессивостойких свойств с одновременным снижением остаточной деформации сжатия, используемой для изготовления резинотехнических изделий, работающих при повышенных температурах в агрессивных средах.Для достижения поставленной задачи предлагается вулканизуемая резиновая смесь на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, включающая акрилатный каучук,вулканизующие агенты, активаторы вулканизации, ускорители вулканизации, наполнители, антиадгезив, антиоксиданты, пластификатор при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.гидрированный бутадиен-нитрильный каучук 70,0-95,0 акрилатный каучук 30,0-5,0 сера О,5-1,2 четвертичное аммониевое основание 2,0-6,0 стеарат металла 2,0 - 4,0 сульфенамид Ц 0,5 - 1,5 тиурам Д 1,0-2,0каптакс не более 0,5оксид цинка 3,0-5,0 технический углерод 40,0 - 50,0 пластификатор не более 10,0 антиадгезив 1,0-2,0 антиоксидант 3,0-3,8.В предлагаемой смеси могут использоваться частично гидрированнь 1 е бутадиеннитрильные каучуки марок ТегЬап фирмы Вауег, Торнак фирмы Ро 1 у 5 аг, 2 егро 1 фирмы 2 еоп с остаточным содержанием двойных связей от 1,0 до 5,5 и акрилатные каучуки марок Ну Тешр 4053 ЕР фирмы ЕЕОЫ С 11 еш 1 са 15, Европрен АК фирмы Епйспеш, Крайнак(Канада), 1 Т 1 ро 1 АК фирмы Ыйрроп 2 еоп.С целью усиления резиновых смесей могут быть использованы следующие марки активных и малоактивных наполнителей технический углерод П-234, П-514, П-324.Пластификаторы, представляющие собой сложные эфиры различных спиртов и дикарбоновых кислот или адипинаты, вводятся в резиновую смесь для улучшения обработки и снижения уровня набухания в агрессивных средах.В качестве антиоксиданта могут использоваться диафен ФП (М-изопропил-Ы-фенилп-фенилендиамин), нафтам-2 (фенил-2-нафтиламин), ацетонанил Р (2,2,4-триметил-1,2 дигидрохинолин).В качестве стеарата металла могут использоваться стеарат натрия или стеарат калия.В качестве ускорителей вулканизации могут использоваться сульфенамид Ц (Ыциклогексилбензтиазолил-2-сульфенамид), каптакс (2-меркаптобензтиазол), тиурам ДОтличительным признаком предлагаемой вулканизуемой резиновой смеси на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука является использование акрилатного каучука, четвертичного аммониевого основания, стеарата металла, тиурама Д, каптакса.Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах См 2130 660/660 при последовательном вводе компонентов. Общее время смещения и гомогенизации составляет от 40 до 50 минут. Возможно использование других традиционных методов смещения.Изобретение поясняется примерами 1-11, составы которых представлены в таблице 1. Физико-механические показатели резиновых смесей на основе частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука приведены в таблице 2.Физико-механические показатели определялись по ГОСТ 270-75, ГОСТ 263-93 на стандартных образцах, свулканизованных в оптимуме вулканизации 151 С 30 минут.Предлагаемая вулканизуемая резиновая смесь на основе гидрированного бутадиеннитрильного каучука с использованием акрилатного каучука, четвертичного аммониевого основания, стеарата металла, тиурама Д, каптакса обеспечивает снижение вязкости смеси с целью повыщения ее технологичности, увеличение теплостойких и агрессивостойких свойств с одновременным снижением остаточной деформации сжатия резиновой смеси.Резиновая смесь на основе частично гидрированного бутадиен-нитрильного каучука благодаря низким показателям вязкости и относительной остаточной деформации сжатия,хорощей тепло- и агрессивосостойкости используется для изготовления уплотнителей сложной конфигурации, работающих в статическом и динамическом режимах, мембран, а также различных резинотехнических изделий для автомобильной, нефтяной и электротехнической отраслей промышленности.д Наименование материалов И 3 вест- Предлагаемые нь 1 Й 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Гид и ованный б адиен-ни ильНЫЙРКУЧУК Тегьапузмб д 100,0 95,0 90,0 80,0 70,0 90,0 80,0 70,0 95,0 95,0 90,0 90,0 2 Ак илатный ка ч к Нуртешр 4053 РУ - 5,0 10,0 20,0 30,0 10,0 20,0 30,0 5,0 5,0 10,0 10,0 3 Поливинилхлорид 10,0 - - - 4 Сера 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 0,5 1,2 0,5 5 Вулканизующий агент - четвертич- 2,0 6,0 6,0 4,0 6,0 4,0 6,0 20 2,0 2,0 2,0 ное аммониевое основание 6 Вулканизующий агент - стеарат металла стеарат натрия - 2,0 - 4,0 2,0 4,0 - 4,0 - 2,0 2,0 2,0 стеарат калия - 4,0 - - - 4,0 - 2,0 - - 7 Ускорители вулканизации СУЛЬфеНаМИд Ц 1,5 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,0 0,5 1,0 0,5 0,5 ЪЬЫ-дитиоди-морфолин 2,0 тиурам Д - 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 1,5 1,5 1,0 2,0 2,0 каптакс - - - - 0,5 0,5 8 Антиадгезив стеариновая кислота 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 2,0 2,0 2,0 9 Актива вулканизации 5,0 5,0 5,0 5,0 3,0 5,0 5,0 3,0 5,0 3,0 5,0 5,0 окись цинка 10 Антиоксидант нафтам-2 1,0 диафен ФП - 1,0 1,0 1,0 1,5 0,8 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2,0 аЦбЮНаНИЛ Р 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 3,0 2,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,5 11 Пластификатор дибутилсебацинат 10,0 - - 10,0 5,0 - - - - 5,0 12 Наполнители техуглер 0 д П-234 50,0 - 50,0 50,0 40,0 техуглерод П-5 14 - 40,0 40,0 40,0 - - 50,0 40,0 40,0 - 40,0 45,0 Общее время СМСШСНИЖ МИН 35 1 3 40 45 50 50 45 50 45 40 45 45 45Твердость По Шору А, ед. ШорАОтносительная остаточная деформация при сжатии в воздухе на 20 в течение 24 Ч приСтойкость к термическому старению на воздухе