РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ЭПИХЛОРГИДРИНОВОГО И ПРОПИЛЕНОКСИДНОГО КАУЧУКОВ
RUBBER MIXTURE BASED ON EPICHLOROHYDRIN AND PROPYLENE OXIDE RUBBERS

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, и может быть использовано для изготовления крупногабаритных формовых резинотехнических изделий.
Известна резиновая смесь на основе эпихлоргидриновых и нитрильных каучуков для изготовления резинотехнических изделий. Резиновая смесь включает, мас. ч.: эпихлоргидриновый каучук - 50,00; нитрильный каучук - 50,00; ускоритель вулканизации - 0,60; сшивающие агенты - 2,00; наполнитель слабой активности оксид магния - 5,00; наполнители - технический углерод и диоксид кремния - 63,00; антиозонант - 1,00; адгезирующая добавка - 1,50; мягчители - 12,60; эпоксидная смола ЭД-20 - 2,20-6,20; резиновая крошка из отходов фтористых резин, содержащая гидроокись кальция и бисфенол А - 14,40-28,00. В качестве адгезирующей добавки используют четвертичную аммонийную соль 1,8-диазобицикло[5,4,0]-ундецена-7 и новолачной смолы (Р-152) (RU 2452744 C2, 10.06.2012).
Известна резиновая смесь на основе пропиленоксидного каучука и может быть использована для изготовления резиновых деталей, применяемых в различных видах уплотнительных узлов машин и механизмов. Резиновая смесь содержит, мас. ч.: пропиленоксидный каучук СКПО - 100,00; серу - 1,50; стеариновую кислоту - 1,00; оксид цинка - 5,00; тиурамдисульфид - 1,00; технический углерод П 803 - 60,00; дибензотиазоддисульфид - 1,50; фенил-β-нафтиламин - 2,00; дибутоксиэтиладипинат - 10,00; ультрадисперсный политетрафторэтилен - 0,5; 1,0; 3,0; 5,0; 10,0 (RU 2502759 C1, 27.12.2013). Существенным недостатком указанных резиновых смесей является недостаточная прочность при растяжении и невысокое относительное удлинение при разрыве.
Наиболее близкой по технической сущности является охарактеризованная в RU 2284338 C1 (27.09.2006) резиновая смесь на основе эпихлоргидринового и пропиленоксидного каучуков. Данная резиновая смесь на основе эпихлоргидринового каучука (50,0 мас. ч.) в сочетании с пропиленоксидным каучуком (50 мас. ч.) включает следующие ингредиенты, мас. ч.: серу - 1,10; оксид магния - 1,00; оксид цинка - 5,00; технический углерод П 803-75,00; технический углерод П 324-15,00; дибутилсебацинат - 8,00; стеарин - 1,00; каптакс - 0,80; тиурам Д - 0,50; дибутилдитиокарбамат никеля - 1,00.
Недостатками резиновой смеси являются низкие упругопрочностные показатели и малая степень диспергирования компонентов, повышенная липкость смеси к рабочим частям технологического оборудования.
Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе комбинации эпихлоргидринового и пропиленоксидного каучуков, с повышенной степенью диспергирования компонентов смеси, улучшение технологических свойств во время процесса смешения компонентов (снижение залипания резиновой смеси к рабочим частям вальцев и каландров).
Технический результат - повышение физико-механических показателей резины за счет улучшения степени диспергирования компонентов смеси на основе вышеуказанных каучуков и исключения липкости резиновой смеси к рабочим частям технологического оборудования.
Технический результат достигается тем, что резиновая смесь на основе эпихлоргидриновых и пропиленоксидных каучуков, включающая вулканизирующий агент - серу, ускорители вулканизации - тиурам Д, каптакс, активаторы вулканизации - оксид цинка, оксид магния, диспергатор для резиновых смесей - стеарин, а также наполнитель - технический углерод П 324, согласно изобретению, дополнительно содержит пластификатор - дибутилфталат а также технологическую добавку - сорбитан моностеарат при следующем соотношении компонентов, мас. ч. (на 100,0 масс. ч. каучука):
Эпихлоргидриновый каучук
40,0-60,0
Пропиленоксидный каучук
60,0-40,0
Сера
1,0-2,0
Оксид цинка
3,0-5,0
Оксид магния
2,0-4,0
Стеарин
1,0-3,0
Тиурам Д
1,0-2,0
Каптакс
0,5-1,5
Технический углерод П 324
20,0-30,0
Дибутилфталат
4,0-6,0
Сорбитан моностеарат
1,0-3,0
Новым является не использованное ранее сочетание известных ингредиентов, используемых в количественном соотношении, и не применяемой в рецептуре резиновых смесей на основе эпихлоргидриновых и пропиленоксидных каучуков технологической добавки - сорбитана моностеарата. Это позволяет получить технический результат: улучшение степени диспергирования компонентов смеси на основе вышеуказанных каучуков и исключения липкости резиновой смеси к рабочим частям технологического оборудования. Сорбитан моностеарат является сложным эфиром сорбита и стеариновой кислоты, представляющий собой твердое воскообразное вещество или хлопья кремового цвета. При введении в резиновую смесь не вызывает технологических осложнений: не комкуется, равномерно распределяется по всему объему композиции. Эффективность влияния сорбитана моностеарата на перерабатываемость резиновой смеси определяется его способностью концентрироваться и понижать поверхностное натяжение на контактных границах резиновой смеси с металлическими поверхностями технологического оборудования. Такое сочетание ингредиентов позволяет исключить повышенную адгезию матрицы каучуков к рабочим органам перерабатывающего оборудования и повысить упругопрочностные показатели резины.
По мнению заявителей, данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».
Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры результата, а именно увеличение упругопрочностных показателей вулканизата по сравнению с известной резиной, исключение повышенной адгезии матрицы каучуков к рабочим органам перерабатывающего оборудования, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».
Резиновую смесь готовили в лабораторных условиях смешением всех рецептурных компонентов с каучуками на вальцах ЛБ 320/150/150, а в производственных условиях - в резиносмесителе «Intermix SKI-50L». Составы резиновых смесей приведены в табл. 1. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 2.
Заявляемую резиновую смесь изготавливают из следующих материалов:
- эпихлоргидриновый каучук (ТУ 2294-026-73776139-2012);
- пропиленоксидный каучук (ТУ 2294-067-16810126-2003);
- сера (ГОСТ 127.2-93);
- оксид цинка (ГОСТ 202-84);
- оксид магния (ГОСТ 844-79);
- стеарин (ГОСТ 6484-96);
- тиурам Д (ГОСТ 740-76);
- каптакс (ГОСТ 739-94);
- технический углерод П 324 (ГОСТ 7885-86);
- дибутилфталат (ГОСТ 8728-98);
- сорбитан моностеарат (ГОСТ 32770-2014).
В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами.
Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что новая рецептура резиновой смеси на основе эпихлоргидринового и пропиленоксидного каучуков, содержащая неиспользуемую ранее технологическую добавку - сорбитан моностеарат, имеет лучшие результаты по всем важным показателям: условной прочности при растяжении, относительному удлинению при разрыве. Учитывая вышеизложенное, по мнению заявителя, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».