МОРОЗОСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ
FROST-RESISTANT RUBBER MIXTURE

Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано при изготовлении уплотнительных деталей для автомобилей, эксплуатирующихся в условиях низких температур.
Известна цеолитсодержащая морозостойкая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, и минерального наполнителя - цеолита, которая включает серу, оксид цинка, "М,"М-дифенилгуанидин, технический углерод П 803. В резиновую смесь дополнительно вводят полимерную композицию сверхвысокомолекулярного полиэтилена с природным цеолитом при их массовом соотношении 10-30:0,5-2,0 в количестве 10,5-32,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Природный цеолит подвергают предварительно механической активации. RU 2326903 МПК C08L 9/02, C08L 23/06, С08К 3/36, С08К 3/04, С08К 3/06, С08К 3/22, С08К 5/09, С08К 5/10, С08К 5/18, С08К 5/31, опубл. 20.06.2008.
Известна резиновая смесь, содержащая парафинатный бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с высоконасыщенным гидрированным (степень гидрирования от 93 до 99%) бутадиен-нитрильным каучуком с содержанием нитрила акриловой кислоты 18% - 0,30 масс.ч., а также серу, оксид магния, оксид цинка, технический углерод П-803, технический углерод П-514, дибутилсебацинат, пероксимон F, диафен ФП, ацетонанил. RU 2284337 МПК C08L9/02, С08КЗ/22, С08КЗ/06, С08К 3/04, опубл. 27.09.2006.
Однако данная резиновая смесь имеет невысокий показатель температуры хрупкости.
Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь, содержащая бутадиеновый и бутадиен-стирольный каучуки, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид и тиурам, технический углерод и пластификатор - смесь парафины нефтяные и нефтепласт, а в качестве минерального наполнителя - шлак феррохромовый саморассыпающийся, (вариант 2) RU 2149165 МПК7 C08L 9/00, C08L 9/02, C08L 9/06, С08К 13/02, С08К 3/04, С08К 3:06, С08К 3:10, С08К 3:22, С08К 3:36, С08К 5:01, С08К 5:40, С08К 5:44, опубл. 20.05.2000
Недостатком данной резиновой смеси является невысокий температурный предел хрупкости и относительное удлинение при разрыве.
Задачей изобретения является создание морозостойкой резиновой смеси с повышенными техническими характеристиками, расширяющей ассортимент средств данного назначения.
Этот технический результат достигается тем. что морозостойкая резиновая смесь, содержащая каучуки на основе бутадиена, серу, оксид цинка, ускорители вулканизации - сульфенамид Ц, минеральный наполнитель - технический углерод и пластификатор, согласно изобретению она дополнительно содержит тиурам Д, нафтам-2, фактис, N,N-дитиодиморфолин, оксанол КД-6, N-нитрозодифениламид, воск ЗВП, стеарин, в качестве каучука на основе бутадиена содержит бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН и бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом CKH-18 ПBX 30, в качестве минерального наполнителя - технический углерод П 803, технический углерод - Т 900, технический углерод - П 245; в качестве стеарин содержащего компонента - стеарин, в качестве минерального наполнителя - карбосил КС-20, необязательно в качестве пластификатора - дибутилсебацинат, или трихлорэтилфосфат, или трихлорпропилфосфат при следующих соотношениях компонентов в масс.ч.:
Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН
75,00
Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30
25,00
Тиурам Д
2,00-3,00
Нафтам-2
2,00-3,00
Сульфенамид Ц
2,00-3,00
Фактис
4,00-5,00
N,N-дитиодиморфолин
2,00-3,00
Оксанол КД-6
4,00-5,00
N-нитрозодифениламид
0,75-1,00
Технический углерод П 803
70,00-80,00
Технический углерод Т 900
30,00-40,00
Технический углерод П 245
10,00-15,00
Оксид цинка
3,00-4,00
Сера
0,3-0,5
Стеарин
2,00-3,00
Воск ЗВП
3,00-4,00
Карбосил КС-20
20,00-30,00
Дибутилсебацинат
0-40,00
Трихлорэтилфосфат
0-40,00
Трихлорпропилфосфат
0-40,00
Резиновую смесь изготавливали смешением каучуков и других компонентов на вальцах ЛБ 320/160/160 по режимам, принятым для смеси 1352 по ТУ 38005204-84 на основе бутадиен-нитрильного каучука.
Примеры конкретного выполнения (составы резиновых смесей) приведены в табл.1. Морозостойкость и физико-механические свойства резиновых смесей приведены в табл.2.
8
10
Для получения резиновой смеси использовали следующие материалы: бутадиен-нитрильный каучук марки БНКС-18 АН - ТУ 38.30313-2006; бутадиен-нитрильный каучук, наполненный поливинилхлоридом марки СКН-18 ПВХ 30 - ТУ 38.103213-2006; тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид) - ГОСТ 740-76: нафтам-2 (фенил-2-нафтиламин) - ГОСТ 39-79; сульфенамид Ц - ТУ 113-00-05761637-02-95; углерод технический - ГОСТ 7885-86: цинковые белила (оксид цинка) - ГОСТ 202-92: сера техническая - ГОСТ 127.1-93; стеарин - ГОСТ 6484-84; воск ЗВП - ТУ 381011290-90: оксанол КД-6- смесь полиэтиленовых эфиров синтетических спиртов С-С - ТУ 6-36-1029-90; фактис - ГОСТ 6617-76; N,N-ДТДМ (N,N-дитиодиморфолин) - ТУ 2478033-05807983-2002; карбосил КС-20 - ТУ 5716-201-10968286-2006; N-НДФА (N-нитрозодифениламид) - ТУ 6-14-907-88: ДБС (дибутилсебацинат) - ГОСТ 8728-88; ТХЭФ (трихлорэтилфосфат) - ТУ 2493-319-05763441-2000; ТХПФ (трихлорпропилфосфат) - ТУ 2493-513-05763441-2007.
Таблица 1
Компоненты
Составы резиновых смесей (в масс. ч.)
1
2
3
4
5
6
7
Прототип
Бутадиен-нитрильный каучук БНКС-18 АН
75,00
75,0
75,00
75,00
75,00
75,00
75,00
-
Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 ПВХ 30
25,0
25,0
25,0
25,0
25,0
25,0
25,0
-
Бутадиеновый каучук
-
-
-
-
-
-
-
5,0
Бутадиен-стирольный каучук
-
-
-
-
-
-
-
95,0
Тиурам Д
2,00
2,5
3,00
2,00
2,5
3,00
3,00
0,25-1,0
Сера
0,30
0,40
0,50
0,30
0,40
0,50
0,50
0,5-3,0
Стеарин
2,00
2,50
3,00
2,00
2,50
3,00
3,00
-
Оксид цинка
3,00
3,50
4,00
3,00
3,50
4,00
4,00
1,0-5,0
Технический углерод марки П 803
70,00
75,00
80,00
70,00
75,00
80,00
80,00
40,0-100,0
Технический углерод марки Т 900
30,00
35,00
40,00
30,00
35,00
40,00
40,00
-
Технический углерод марки П 324
10,00
2,50
3,00
10,00
12,50
15,00
15,00
-
Нафтам-2
2,00
2,50
3,00
2,00
2,50
3,00
2,0
-
N,N-дитиодиморфолин
2,00
2,50
3,00
2,00
2,50
3,00
3,00
-
Сульфенамид Ц
2,00
2,50
3,00
2,00
2,50
3,00
3,00
0,5-3,0
Воск
3,00
3,50
4,00
3,00
3,50
4,00
3,00
-
Оксанол
4,00
4,50
5,00
4,00
4,50
5,00
4,00
-
Фактис
4,00
4,50
5,00
4,00
4,50
5,00
5,00
-
Карбосил
20,00
25,50
30,00
20,00
25,50
30,00
25,00
-
N-нитрозодифениламид)
0,75
0,09
1,00
0,75
0,09
1,00
1,00
-
Дибутилсебацинат
40,0
-
-
5
-
-
-
-
Трихлорэтилфосфат
-
40,0
-
-
5
-
-
-
Трихлорпропилфосфат
-
-
40,00
-
-
5
-
-
Парафины нефтяные
-
-
-
-
-
-
-
0,5-5,0
Нафтопласт
-
-
-
-
-
-
-
20,0-50,0
Шлак феррохромовый саморассыпающийся
-
-
-
-
-
-
-
60,0-100,0
Таблица 2
Составы
Прототип RU 2149165 (2 вариант)
Свойства резиновой смеси
1
2
3
4
5
6
7
Прочность при растяжении, МПа
7,3
9,1
8,6
6,8
7,1
7,6
6,4
5,7
Относительное удлинение при разрыве, %
300
300
290
295
290
292
288
286
Твердость, ед. Шора
50
56
52
54
52
52
50
56
Температурный предел хрупкости, °C
-55
-57
-50
-53
-54
-51
-50
-48
Из таблицы 2 следует, что сочетание компонентов в заявляемой резиновой смеси приводит к повышению температурного предела хрупкости и относительного удлинения при разрыве, что позволяет применять ее в более экстремальных погодных условиях.