пластификатор полимерных материалов и полимерный материал

Классы МПК:C08K5/03 ароматических
C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-02-06
публикация патента:

Изобретение относится к пластификатору полимерных материалов, выбранных из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового каучука, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, описываемых общей формулой

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

где R1 - Н, ОН, NH 2, SO3Н; R2 и R3 - линейная или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода. Изобретение также относится к полимерному материалу, включающему указанный пластификатор. Техническим результатом является разработка пластификатора полимерных материалов и полимерного материала, позволяющих достигать улучшения физико-механических свойств и технологичности переработки резиновых смесей. Также введение пластификатора в каучуки способствует уменьшению их вязкости, что является показателем, характеризующим повышение их эластичности и пластичности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 табл.

Формула изобретения

1. Пластификатор полимерных материалов, выбранных из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, отличающийся тем, что в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

где R1 - Н, ОН, NH 2, SO3Н; R2 и R3 - линейная или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

2. Пластификатор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит до 90 мас.% углеводородов C18 30 или их смесей.

3. Полимерный материал, выбранный из группы: бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, включающий пластификатор, отличающийся тем, что он в качестве пластификатора содержит пластификатор по п.1.

Описание изобретения к патенту

Группа изобретений относится к области химической технологии, в частности к пластификаторам для получения пластифицированных полимерных материалов и полимерным материалам, и может быть использовано в производстве различных полимерных материалов, резиновых смесей и покрытий.

Известно, что в качестве пластификаторов для полимеров могут применяться органические соединения самых различных классов. Эффект пластификации полимеров различными пластификаторами неодинаков и зависит от их химической природы и строения. Поэтому полимеры, содержащие одинаковые массовые количества различных пластификаторов, отличаются по комплексу физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств (Р.С.Барштейн и др. Пластификаторы для полимеров. - М.: Химия, 1982, с.173).

К распространенным пластификаторам относятся эфиры органических и неорганических кислот, например дибутилфталат, ди-(2-этилгексил)фталат, дибутилсебацинат, трикрезил- и трибутилфосфат; продукты переработки каменного угля и древесных материалов, например кумароно-инденовые смолы, канифоль, эпоксидированные масла растительные и др.

Известен способ получения пластифицированных полимерных материалов (Патент РФ №2258717, МПК7 С08К 5/51, C08L 27/06, C09D 127/06, опубл. 20.08.2005), в котором в качестве пластификатора используют новые типы пластификаторов, содержащих в своем составе помимо двух сложноэфирных групп одну полную (вторичную) фосфатную группу. Известны нефтяные пластификаторы на основе нефтепродуктов, включающих преимущественное содержание одной из групп углеводородов - парафино-нафтеновые (масла), ароматические (экстракты селективной очистки масляных фракций), парафиновых концентратов (парафины, вазелины, петролатумы), остаточные нефтяные фракции (мазуты, гудроны) и др., получаемые в известных традиционных процессах нефтепереработки: дистилляционные процессы, очистка масляных фракций селективными растворителями, депарафинизация и др. (Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М., 1971, с.441; Черножуков Н.И. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов. - М., 1978, с.390-391).

Известны способы получения пластификаторов ароматической основы путем селективной очистки масляных фракций различными растворителями - фенолом, фурфуролом, N-метилпирролидоном (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Под редакцией Н.Заяшникова, 1996, с.49, 118).

Наиболее широкое применение в отечественной промышленности имеет масло - мягчитель ПН-6, которое представляет собой концентрат ароматических углеводородов, получаемый компаундированием экстрактов селективной (фенольной) очистки масляных фракций нефти (ТУ 38.1011217-89).

Ароматические пластификаторы на основе только экстрактов масел недостаточно эффективны, так как имеют в своем составе невысокое содержание тяжелых ароматических углеводородов 6,2-13,1 мас.%, которые способствуют повышению эксплуатационных характеристик резиновых смесей (прочности, клейкости) (Патент РФ №2072384, МПК7 C10G 21/16, С08К 5/01, опубл. 27.01.1997).

Повысить содержание ароматических углеводородов в пластификаторе можно, если к экстракту, имеющему достаточное количество легкой и средней ароматики, добавить тяжелые ароматические углеводороды, присутствующие в нефтяных остатках и способствующие повышению прочностных свойств резиновых смесей. При этом также увеличивается вязкость пластификатора за счет введения дополнительного количества тяжелых углеводородов, что положительно отражается на прочностных показателях вулканизатов и их относительном удлинении. Кроме того, добавление к экстракту масел тяжелых нефтяных остатков расширяет сырьевые ресурсы, устраняя или уменьшая дефицит нефтяного сырья при получении пластификатора. В качестве нефтяных остатков используют остатки атмосферной и/или вакуумной перегонки нефти (мазут, гудрон), процессов деасфальтизации (асфальт), каталитического, термического крекингов (Патент РФ №2133260, МПК 6 C10G 21/00, С08К 11/00, опубл. 20.07.1999).

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука, содержащая пластификатор, содержащий эфир диэтиленгликоля и нефтяное нафтеновое масло с молекулярной массой 220-230 и количеством ароматических колец в средней молекуле 0,7-1,0 в соотношении 3:7 по массе, при содержании пластификатора 8,5-30 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука (А.с. СССР №1024466, МПК3 С08L 9/00, опубл. 23.06.1983).

Известен способ пластификации резиновых смесей, в котором в качестве пластификатора применяют инденоалкилароматические смолы, полученные термической полимеризацией фракции пиролиза или кубового остатка газофракционирующей системы завода СК (А.с. СССР №159637, МПК4 C08L 9/00, опубл. 25.12.1979).

Представляет интерес использование высокоароматизированного продукта, являющегося отходом нефтехимического производства и не имеющего эффективного применения, однако надо иметь в виду, что согласно директиве ЕС установлено допустимое содержание полициклической ароматики в используемых маслах не более 3% (метод IP346), а следовательно, надо использовать продукт, который в своем составе содержит минимальное количество таких веществ, что значительно усложняет выбор ароматических отходов производства.

Наиболее близким к предлагаемому пластификатору является пластификатор полимерных материалов, представляющий собой кубовые остатки ректификации этилбензола, полученные при алкилировании бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия, плотностью 0,92-0,96 г/см 3, молекулярной массы 300-800, содержащие в своем составе, мас.%: полиалкилбензолы 0,1-10, тяжелый остаток 89,1-99,85 (А.с. СССР №1368318, МПК4 C08L 9/00, С09К 13/02, опубл. 23.01.1988). Недостатком данного пластификатора является то, что его применение не приводит к высокой устойчивости резиновых смесей к многократному растяжению, так называемой динамической выносливости, и составляет 15,3-41,8 тыс. циклов, также является нежелательным высокое содержание в пластификаторе тяжелого остатка, в котором много неидентифицируемых ароматических углеводородов.

Задачей группы изобретений является разработка пластификатора полимерных материалов и полимерного материала, позволяющих достигать улучшения физико-механических свойств и технологичности переработки резиновых смесей.

Поставленная задача достигается использованием пластификатора полимерных материалов, выбранных из группы бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, на основе алкилароматических углеводородов, причем в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

R1 - водород, -ОН, -NH 2, SO3Н;

R2 и R3 - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода. Далее - соединение I.

Примерами таких соединений могут быть бутилоктилбензол, октилдецилбензол, пара-дидодецилбензол, бутилоктиланилин, гексилдециланилин, октилдецилфенол, бензолсульфокислота, 2,4-диизононилфенол, 2-октил-4-изонониланилин, 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислота, 4-гексилоктилбензол и др.

Пластификатор дополнительно может содержать до 90 мас.% углеводородов с числом углеводородных атомов от 18 до 30 или их смесей (далее соединение II).

Предлагаемый полимерный материал, выбранный из группы бутадиеновый каучук, бутадиен-стирольный каучук, изопреновый каучук, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30, включает в качестве пластификатора пластификатор на основе алкилароматических углеводородов, причем в качестве алкилароматических углеводородов используют одно или несколько соединений, описываемых общей формулой

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

R1 - водород, -ОН, -NH 2, SO3Н;

R2 и R3 - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

В качестве углеводородов C1830 или их смесей могут быть использованы, например, пентамеры пропилена (ТУ 2411-020-05766801-94), фракция альфа-олефинов С20 26 (ТУ 2411-068-05766801-97), разветвленные предельные углеводороды С2030 , используемые в качестве масел ПАОМ-2,4 (ТУ-0253-004-54409843-2004) и др.

В качестве полимерного материала могут быть использованы каучуки общего назначения: изопреновый, бутадиеновый, бутадиен-стирольный, смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30.

Заявляемый пластификатор может быть получен реакцией алкилирования бензола, фенола, анилина непредельными углеводородами С420 или их смесями и сульфированием алкилароматических соединений.

Процессы алкилирования бензола, фенола, анилина проводят известными методами, описанными в научно-технической литературе (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. - М: Химия. - 1988. - С.230-250; Гайле А.А., Сомов В.Е., Варшавский О.М. Ароматические углеводороды: выделение, применение, рынок: Справочник. - СПб.: Химиздат, 2000. - С.125-126, 347).

Сульфирование алкилароматических соединений проводят серной кислотой или олеумом по известному способу, описанному в литературе (Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия. - 1988, стр.315-322). В качестве исходных алкилароматических соединений могут быть использованы диалкилбензолы, полученные при алкилировании бензола.

Отличительными признаками группы изобретений является использование в качестве пластификатора полимерных материалов алкилароматического соединения или нескольких алкилароматических соединений, описываемых общей формулой

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

R1 - водород, -ОН, -NH 2, SO3H;

R2 и R3 - линейная или разветвленная группа, содержащая от 4 до 20 атомов углерода.

Данная группа изобретений обладает критерием патентоспособности «новизна», так как в литературе не описано использование пластификатора полимерных материалов на основе вышеуказанных соединений и полимерного материала, содержащего указанный пластификатор.

Использование полученного пластификатора позволяет придать пластифицированным материалам улучшенные эксплуатационные свойства, увеличить устойчивость к многократному растяжению, снизить нагрузку на окружающую среду за счет использования пластификатора, не содержащего в своем составе полициклическую ароматику, что не описано в аналогичных технических решениях и говорит о соответствии заявляемый группы изобретений критерию «изобретательский уровень».

«Промышленная применимость» подтверждается примерами конкретного выполнения, приводимыми ниже.

Физико-химические характеристики пластификатора приведены в таблице 1.

Для проведения сравнения пластификатора по заявляемому изобретению исследовались рецептуры резиновых смесей с применением известного пластификатора и рецептуры резиновых смесей, в которых известный пластификатор был заменен на заявляемый по изобретению, что, однако, не ограничивает применение данного пластификатора для пластификации других полимерных материалов.

Для изучения свойств резиновых смесей с применением заявляемого пластификатора были использованы резиновые смеси на основе полимерных материалов, содержащих каучук бутадиеновый (СКД), бутадиен-стирольный (ДССК), изопреновый (СКИ-3), смесь изопренового и бутадиенового каучуков, взятых в соотношении 70:30. Для приготовления полимерного материала на 100 массовых частей каучука вводили 15 массовых частей пластификатора (Таблица 7). Смеси готовили на лабораторных вальцах, пластификатор вводили в каучук совместно с техническим углеродом.

Для сравнения приведены результаты испытаний резиновых смесей с известным пластификатором ПН-6. Результаты испытаний приведены в таблицах 2-5.

Заявляемые пластификаторы были испытаны в качестве наполнителей каучуков бутадиенового (СКД), изопренового (СКИ-3) и дивинил-стирольного (ДССК). В растворы каучуков СКИ-3, СКД и ДССК, полученные в условиях производственных режимов, введены масло ПН-6 (для сравнения) и заявляемый пластификатор в дозировках от 5 до 20 м.ч. на 100 м.ч. каучука. Растворы подвергали дегазации, выделению и сушке. Полученные каучуки, содержащие пластификатор, анализировали на вязкость по Муни, что характеризует эффективность применяемого пластификатора. Показатели вязкости каучуков, содержащих пластификатор, представлены в таблице 6, из которой следует, что введение пластификаторов в каучук обеспечивает снижение вязкости по Муни.

Осуществление группы изобретений иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1

Пластификатор представляет собой смесь соединений I. В качестве соединения I использовали соединение общей формулы

пластификатор полимерных материалов и полимерный материал, патент № 2301817

4-эйкозил-изобутилбензол, где R1 - водород, R2 - радикал C 20H41, R3 - радикал С4H9 и 2,4-диизононилфенол, где R1 - гидроксильная группа, R 2 и R3 - радикал C 9H19.

Пример 2

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - водород, R2 - радикал C8H 16, R3 - радикал С 16H33. Соединение II - пентамеры пропилена. Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 3

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - водород, R2 и R3 - радикал C12 H25. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 4

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - гидроксильная группа, R 3 - радикал С6Н13 , R2 - радикал C10 H21. Соединение II - масло ПАОМ-2.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 90:10.

Пример 5

По аналогии с примером 1 в качестве соединениия I использовали 2,4-диизононилфенол, где R1 - гидроксильная группа, R2 и R 3 - радикал C9H19 и 4-октил-2-изонониланилин, где R1 - аминогруппа, R2 - радикал C8H 17, R3 - радикал C 9H19.

Пример 6

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - гидроксильная группа, R3 - радикал С4 H9, R2 - радикал С14H29. Соединение II - фракция альфа-олефинов C20-C 26.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 7

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - аминогруппа, R2 - радикал C8H17, R3 - радикал C9H 19. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 90:10.

Пример 8

По аналогии с примером 1, где в соединении I R 1 - аминогруппа, R2 - радикал C 8H17, R3 - радикал C8H17. Соединение II - пентамеры пропилена.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 9

По аналогии с примером 1, где в соединении I R1 - аминогруппа, R3 - радикал С4H 9, R2 - радикал C 20H41. Соединение II - фракция альфа-олефинов С2026.

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 10:90.

Пример 10

По аналогии с примером 1 в соединении I использовали 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислота, где R1 - сульфогруппа, R2 - радикал С 6Н13, R3 - радикал C12H25 и пара-дидодецилбензол, где R1 - водород, R2 и R3 - радикал С12H25.

Пример 11

По аналогии с примером 1, где в соединении I R 1 - сульфогруппа, R2 - радикал С 10H21, R3 - радикал C10H21. Соединение II - масло ПАОМ-4

Соединение I и соединение II в массовом соотношении 50:50.

Пример 12

По аналогии с примером 1, где соединении I 4-октил-2-изононилбензолсульфокислота, где R1 - сульфогруппа, R2 - радикал C8H16, R3 - радикал C9H 19 и 2,4-диизононилфенол, где R1 - гидроксильная группа, R2 и R 3 - радикал C9H19 .

Пример 13

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R 1 - водород, R2 - радикал С 10Н21, R3 - радикал С10Н21.

Пример 14

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R1 - гидроксильная группа, R2 и R 3 - радикал C9H19 .

Пример 15

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R 1 - аминогруппа, R3 - радикал С 4Н9, R2 - радикал С12Н25.

Пример 16

По аналогии с примером 1, где в качестве пластификатора использовали соединение I, в котором R1 - сульфогруппа, R3 - радикал C 8H17, R2 - радикал С10Н21.

Как видно из данных таблиц 2-5, заявляемый пластификатор придает резиновым смесям на основе полимерных материалов, содержащих указанный пластификатор и каучуки СКД, ДССК и СКИ улучшенные физико-механические свойства, особенно резко увеличивается устойчивость к многократному растяжению, что является очень важным показателем технологических свойств резиновых смесей. Введение предлагаемого пластификатора способствует уменьшению вязкости каучуков (таблица 6), что является показателем, характеризующим повышение их эластичности и пластичности.

Таблица 1

Физико-химические характеристики пластификатора
ПримерыСоединение I Массовое соотношение соед.I: соед.II Физико-химические характеристики пластификатора
Внешний видПлотность, г/см3Вязкость кинематич., мм2Темпер-ра застывания, °СТемпер-ра вспышки, °С
12 345 678
Пример сравненияПН-6 -вязкая жидкость темного цвета0,96-0,9830-35 <36230
Пример 1Смесь 4-эйкозил-изобутилбензола и 2,4-диизононилфенола- вязкая жидкость коричн. цвета0,914 13,5-10 198
Пример 2 4-гексадецилоктилбензол50:50 вязкая жидкость коричн. цвета0,954 23,48 234
Пример 3 парадидодецилбензол10:90 вязкая жидкость коричн. цвета0,976 37,516 252
Пример 4 2-гексил-4-децилфенол90:10 вязкая жидкость желтого цвета0,938 16,512 218
Пример 5 Смесь 2,4-диизононил-фенола и 2-октил-4-изонониланилина -вязкая жидкость коричн. цвета 0,91211,8-3 180
Пример 6 2-изобутил-4-тетрадецилфенол10:90 вязкая жидкость темного цвета0,972 35,614 248
Пример 7 2-октил-4-изонониланилин90:10 вязкая жидкость желтого цвета0,935 18,59 221
Пример 8 2,4-диоктиланилнн50:50 вязкая жидкость коричн. цвета0,910 23,86 212
Пример 9 2-изобутил-4-эйкозиланилин10:90 вязкая жидкость темного цвета0,969 38,218 254

Продолжение таблицы 1
12 345 678
Пример 10Смесь 2-гексил-4-додецилбензолсульфокислоты и парадидодецилбензола- вязкая жидкость, коричн. цвета0,940 19,010 222
Пример 11 2,4-дидецилбензол-сульфокислота50:50 вязкая жидкость коричн. цвета 0,96832,315 244
Пример 12 Смесь 4-октил-2-изононил-бензолсульфокислоты и 2,4-диизононилфенола -вязкая жидкость темного цвета0,98040,0 22260
Пример 132,4-дидецилбензол -вязкая жидкость желтого цвета 0,90211,5-12 184
Пример 14 2,4-диизононилфенол- вязкая жидкость желтого цвета 0,91012,3-3 193
Пример 15 2-изобутил-4-додециланилин- вязкая жидкость желтого цвета0,912 13,81,5 198
Пример 16 2-октил-4-децилбензолсульфокислота- вязкая жидкость коричн. цвета 0,93715,63,5 204

Таблица 2

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКИ-3
Физико-механические показатели Примеры, №№
ПН-612 345 678
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С4542 4039 434541 4544
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/д 12,512,512,6 12,012,6 12,112,113,0 12,5
Мн, ф/д 31,831,5 31,230,731,5 30,130,5 30,831,0
t s, мин3,63,5 3,33,4 3,42,62,7 3,53,4
t 50, мин6,05,0 5,14,9 5,14,95,0 5,95,0
t 90, мин8,98,3 8,07,9 7,87,98,0 7,88,2
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
5,3 5,15,15,1 5,35,04,9 5,25,4
Условная прочность при растяжении, МПа23,7 23,423,6 23,123,823,8 23,023,5 23,6
Относительное удлинение, % 670655 650650670 680650670 670
Сопротивление раздиру, кгс/см 7170 686871 696571 69
Твердость по Шору А, ед. 535351 505252 505253
Эластичность по отскоку, % 525250 485250 495252
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов 82,8127 121102155 153130134 130

Продолжение таблицы 2

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКИ-3
Физико-механические показателиПримеры, №№
910 И1213 141516
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С4244 4546 434445 44
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/д12,113,0 12,512,012,0 12,512,8 13,1
Мн, ф/д 30,632,031,7 32,031,0 31,631,031,7
ts, мин 3,13,53,2 3,43,53,4 3,53,4
t 50, мин5,86,0 5,35,5 5,25,25,9 6,0
t90, мин 8,08,7 7,88,08,4 8,07,98,3
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
5,35,15,3 5,35,25,3 5,25,1
Условная прочность при растяжении, МПа23,7 23,024,023,9 23,323,7 23,523,1
Относительное удлинение, %680660 680670 655670670 665
Сопротивление раздиру, кгс/см 6870 727070 717070
Твердость по Шору А, ед. 515254 535152 5251
Эластичность по отскоку, %5452 5252 515150 52
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов12398 9689 127156120 97

Таблица 3

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКД
Физико-механические показатели Примеры, №№
ПН-612 345 678
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С5655 5454 535453 5454
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/д 8,98,98,9 8,98,88,8 8,98,88,8
Мн, ф/д34,0 33,533,734,0 33,533,5 3433,033,5
t90, мин 8,58,08,0 8,07,57,6 7,97,98,0
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
8,08,07,9 8,07,97,9 8,07,98,0
Условная прочность при растяжении, МПа 12,212,2 12,212,513,8 13,513,0 14,013,5
Относительное удлинение, %490500 500490 510508500 507502
Сопротивление раздиру, кгс/см92 10310098 115116112 9898
Твердость по Шору А, ед.6461 6362 646362 6262
Эластичность по отскоку, %5051 5151 515150 5150
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов27,0 40,036 32,062,060,2 58,042,0 40,0

Продолжение таблицы 3

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука СКД
Физико-механические показателиПримеры, №№
910 111213 141516
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С5555 5555 565455 54
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/д8,98,9 8,98,98,8 8,88,78,7
Мн, ф/д34 3433,533,5 33,533,233,0 33,0
t 90, мин8,08,0 8,18,0 8,17,67,5 8,0
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
8,07,97,9 8,08,17,9 7,98,0
Условная прочность при растяжении, МПа13,2 13,514,013,5 12,113,6 13,613,5
Относительное удлинение, %490490 510510 500510508 510
Сопротивление раздиру, кгс/см 9790 9292108 11211591
Твердость по Шору А, ед. 636261 626264 6261
Эластичность по отскоку, %5049 5050 505151 51
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов36,032 3738 4062,560 37

Таблица 4

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе смеси каучуков СКИ-3 и СКД, взятых в массовом соотношении, равном 70:30
Физико-механические показатели Примеры, №№
  ПН-612 345 678
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С6565 6564 646565 6565
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/д 14,514,815,0 15,114,5 15,015,114,6 14,4
Мн, ф/д 40,840,8 41,040,840,2 40,040,2 40,039,0
t s, мин3,13,1 3,03,3 3,02,53,0 2,82,9
t 50, мин4,84,7 4,24,7 4,54,14,6 4,84,0
t 90, мин6,05,5 5,85,9 5,55,45,6 5,45,5
Прочностные показатели при 23°С:            
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа10,610,9 10,810,710,8 10,910,7 10,610,6
Условная прочность при растяжении, МПа22,2 22,322,021,0 23,023,3 22,022,222,5
Относительное удлинение. % 530540540 530540540 530530530
Сопротивление раздиру, кгс/см 696970 687072 696969
Твердость по Шору А, ед. 636362 606363 606363
Эластичность по отскоку, % 474745 444646 454747
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов 92150 150120>300 >300250 210200

Продолжение таблицы 4

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе смеси каучуков СКИ-3 и СКД, взятых в массовом соотношении, равном 70:30
Физико-механические показатели Примеры, №№
91011 121314 1516
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С 656564 656464 6465
Реологические показатели при 160°С           
ML, ф/д14,6 14,514,414,0 14,614,5 14,414,4
Мн, ф/д40,040,8 38,040,040,7 40,340,1 40,6
ts, мин 3,13,0 2,73,13,1 3,02,83,0
t50, мин 4,34,74,3 4,54,64,6 4,74,6
t 90, мин6,06,0 5,45,5 5,65,65,5 6,0
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
10.510,610,7 10,710,8 10,810,510,5
Условная прочность при растяжении, МПа 22,022,5 23,022,722,2 23,022,1 23,0
Относительное удлинение, % 520520 540530540 540535520
Сопротивление раздиру, кгс/см 686870 696870 6969
Твердость по Шору А, ед.6061 6263 636362 61
Эластичность по отскоку, % 4645 464747 474745
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов 150110 120120150 >300210110

Таблица 5

Результаты физико-механических испытаний резиновых смелей на основе каучука ДССК
Физико-механические показатели Примеры, №№
  ПН-612 345 67 8
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С79 797877 797978 7879
Реологические показатели при 160°С             
ML, ф/д18,017,8 18,018,2 17,617,517,6 17,518,0
Мн, ф/д46, 45,046,045,8 45,044,5 46,046,0 46,0
ts, мин 4,54,5 4,04,34,0 3,54,0 3,94,0
T 50, мин8,58,6 8,58,5 8,57,08,0 8,48,0
t 90, мин1413,6 13,013,5 13,512,513,0 13,013,0
Прочностные показатели при 23°С:

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа
12,112,011,5 11,412,3 11,611,5 11,812,0
Условная прочность при растяжении, МПа19,6 20,520,019,6 21,621,4 20,019,8 21,0
Относительное удлинение, % 440470 470460480 480470 450450
Сопротивление раздиру, кгс/см37 414038 444340 3938
Твердость по Шору А, ед.6461 6062 636360 6262
Эластичность по отскоку, %3636 3435 393936 3536
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов132,5 160160 140228220 200190 190

Продолжение таблицы 5

Результаты физико-механических испытаний резиновых смесей на основе каучука ДССК
Физико-механические показателиПримеры, №№
910 111213 141516
Вязкость по Муни резиновых смесей МБ (1±4) 100°С7979 7879 777878 78
Реологические показатели при 160°С            
ML, ф/Д17,518,0 17,617,417,5 17,517,5 17,3
Мн, ф/д 45,044,045,0 4645,5 45,046,045,5
ts, мин 3,94,03,7 4,04,34,1 3,84,1
t 50, мин8,18,0 7,77,0 8,68,58,3 7,0
t90, мин 13,012,5 13,013,013,5 13,013,0 13,1
Прочностные показатели при 23°С:            
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа11,9 11,812,011,9 12,012,2 11,811,8
Условная прочность при растяжении, МПа21,0 19,519,919,9 20,021,0 20,019,8
Относительное удлинение, %460430 440430 465475450 430
Сопротивление раздиру, кгс/см 3936,0 363740 444038
Твердость по Шору А, ед. 605959 636162 6162
Эластичность по отскоку, %3535 3636 353835 26
Динамическая выносливость, количество тыс. циклов180140 150160 160230190 155

Таблица 6

Показатели вязкости по Муни каучуков, содержащих пластификатор
Марка каучукаДозировка пластификатора, м.ч. на 100 м.ч. каучукаПримеры, №№
ПН-61 23 456 789 101112 131415 16
СКД 04141 474741 414141 414747 474141 474141
5,039 394545 383938 403946 454638 394439 40
10,038 3744 433637 353838 434444 373641 3537
15,0 3534 403932 333235 364141 413431 383134
20,028 273634 272728 322938 393831 273429 30
ДССК 07888 788878 787878 788888 887878 787888
5,070 807079 727170 727181 828070 707270 81
10,064 7263 716664 656866 747273 656265 6273
15,0 5664 556360 575559 576763 665752 595267
20,046 544453 534544 534860 555748 415044 59
СКИ-3 07070 717070 707070 707070 707071 707070
5,065 646566 666465 676666 656666 656466 66
10,059 5659 616255 576360 625858 626057 6160
15,0 5350 525457 495259 545753 505552 515554
20,047 454649 524447 544950 484649 474751 49

Таблица 7

Качественный и количественный составы резиновых смесей
Наименование ингредиентовРезиновые смеси на основе бутадиенового каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучука Резиновые смеси на основе бутадиен-стирольного каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучука Резиновые смеси на основе изопренового каучука, м.ч. на 100 м.ч. каучукаРезиновые смеси на основе смеси изопренового и бутадиенового каучуков, м.ч. на 100 м.ч. каучука
Контр. с маслом ПН-6 Опытные с заявляемым пластификатором Контр. с маслом ПН-6Опытные с заявляемым пластификаторомКонтр. с маслом ПН-6Опытные с заявляемым пластификатором Контр. с маслом ПН-6Опытные с заявляемы м пластификатором
Бутадиеновый каучук100,0100,0 -- --30,0 30,0
Бутадиен-стирольный каучук -- 100,0100,0 --- -
Изопреновый каучук --- -100,0100,0 70,070,0
Сера1,5 1,51,751.75 2,252,251.8 1,8
Сульфенамид Т 0,90,91,0 1,00,70,7 1.31.3
Оксид цинка3,03.0 3,03.0 5,05,05,0 5.0
Стеариновая кислота 2,02,01,0 1,02.02.0 2,02,0
Технический углерод60,060,0 50,050,0 30,030,0 50,050,0
Масло ПН-615,0- 15,0-15,0 -15,0 -
Заявляемый пластификатор -15,0- 15,0-15,0 -15,0

Класс C08K5/03 ароматических

антипиреновая композиция для применения в полистиролах -  патент 2455324 (10.07.2012)
полимерная композиция -  патент 2425072 (27.07.2011)
маслостойкая резиновая композиция -  патент 2356917 (27.05.2009)
резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений -  патент 2326901 (20.06.2008)
резинокордный композит -  патент 2305037 (27.08.2007)
резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений -  патент 2286363 (27.10.2006)
полиамидная композиция, стабилизированная с помощью комплексов меди и органических галоидных соединений, стабилизатор и способ получения композиции -  патент 2220992 (10.01.2004)
полиамидная композиция, стабилизированная с помощью соли меди и ароматического галоидного соединения, стабилизатор и способ получения композиции -  патент 2207355 (27.06.2003)
адгезионная добавка для резиновых смесей на основе изопренового и натурального каучуков -  патент 2176254 (27.11.2001)
многофункциональный модификатор резиновых смесей и способ его получения -  патент 2141980 (27.11.1999)

Класс C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

Наверх