Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

полимерная композиция

Классы МПК:C08L9/02 сополимеры с акрилонитрилом
C08K3/04 углерод
C08K3/22 металлов
C08K3/36 диоксид кремния
C08K5/09 карбоновые кислоты; их соли с металлами; их ангидриды
C08K5/10 сложные эфиры; смешанные (простые и сложные) эфиры
C08K5/372 сульфиды
C08K5/40 тиурамсульфиды; тиурамполисульфиды, например соединения, содержащие группы
C08K5/44 сульфенамиды
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-08-21
публикация патента:

Изобретение относится к полимерной композиции и может быть использовано в резинотехнической промышленности. Полимерная композиция содержит компоненты, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук СКН-40АСМ - 100, стеариновую кислоту - 1,5-3,0, белила цинковые - 4,0-7,5, технический углерод N550 - 25-35, белую сажу БС-120 - 17-30, дибутоксиэтиладипинат - 12-18, вулкацит СZ/ЕG-С - 1,5-2,5, дитиодиморфолин 1,5-3,0, тиурам Д - 0,5-1,0, сантогард PVI - 0,5-1,0, асфальтеносодержащую смесь с содержанием асфальтенов 73,0-92,5 мас.% - 10-15, таурит ТС-Д - 10-15. Таурит ТС-Д является экологически чистым наполнителем и содержит диоксид кремния и углерод. Изобретение позволяет повысить сроки эксплуатации полимерной композиции в агрессивных средах нефтегазовой природы. 3 табл.

Изобретение относится к резинотехнической промышленности и может быть использовано, в частности, для изготовления манжетных уплотнителей нефтегазодобывающего и нефтегазоперерабатывающего оборудования, подвергающегося действию кислот, щелочей, растворов солей и других агрессивных сред нефтяной природы, для резинокордных оболочек, эксплуатирующихся в экстремальных температурах и давлении при перекачке по трубопроводам нефти и газа.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука (см. а.с. СССР № 786300, кл. C08L, 9/00, 1979 г.), содержащая фталевый ангидрид и многоатомный спирт.

Недостатком известной резиновой смеси является неудовлетворительная маслобензостойкость при работе в агрессивных средах и высоких температурах.

Известен также асфальтено-смоляной мягчитель АСМГ, изготавливаемый по ТУ - 38.УССР201193-78 и представляющий собой мелкозернистый, сыпучий битумный материал, используемый в полимерных композициях, состав компонентов которого (%):

Асфальтены- 1,1-1,3
Смолы - 35,4-35,2
Масла- 62,8-61,1
Сера - 0,8-1,1
Парафины- 0,9-1,13

Недостатком этого мягчителя является низкое содержание асфальтенов и высокое содержание примесей.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату - прототипом - является полимерная композиция на основе синтетического полимера (см. а.с. СССР № 504809, кл. C08K 5/01, 1973 г.), содержащая добавку 0,1-10% асфальтенов.

Эта известная полимерная композиция имеет нестабильную маслобензостойкость при эксплуатации в экстремальных средах нефтегазовой природы.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков - невысокой стойкости и незначительной стабильности в процессе эксплуатации изделий, техническим результатом которого будет повышение сроков эксплуатации полимерной композиции в агрессивных средах нефтегазовой природы.

Сущность изобретения заключается в том, что указанный технический результат достигается за счет того, что полимерная композиция на основе 100 мас.ч. бутадиен-нитрильного каучука СКН-40АСМ, содержащая стеариновую кислоту 1,5-3,0, белила цинковые 4,0-7,5, технический углерод N550 25,0-35,0, белую сажу БС-120 17,0-30,0, дибутоксиэтиладипинат 12,0-18,0, вулкацит CZ/EG-C 1,5-2,5, дитиодиморфолин 1,5-3,0, тиурам Д 0,5-1,0, сантогард PVI 0,5-1,0, дополнительно содержит стабилизатор - асфальтеносодержащую смесь с содержанием асфальтенов 73,0-92,5 мас.% и с температурой плавления 150-170°С и экологически чистый наполнитель таурит ТС-Д 10,0-15,0.

Таурит ТС-Д (производимый по СТ ТОО 39646043-001-2009) содержит массовую долю углерода 3-10%, диоксида кремния 50-85%, рН водной суспензии 6-9, адсорбция ДБФ, см3/100 г 40±6, насыпная плотность, г/дм 3 650.

Вулкацит CZ/EG-C представляет собой ускоритель вулканизации, химическая формула которого - -N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид.

В качестве стабилизатора, обеспечивающего сохранение начальных свойств бутадиен-нитрильного каучука при изготовлении полимерной композиции и эксплуатации готового резинотехнического изделия, взята асфальтеносодержащая смесь, физико-химические показатели и содержание которых отражены в табл.1.

Таблица 1
ПоказателиЗначение
1. Плотность, г/см3 1,0
2. Температура плавления, °С 150-170
3. Растворимость в хлороформе, % 90
Компоненты %
1. Парафин1,5-2,0
2. Ароматические соединения2,0-10,0
3. Смоляные соединения 4,0-15,0
4. Асфальтены 73,0-92,5

Асфальтены образуются после перегонки в герметичном автоклаве при температуре 500-540°С и давлении 2,0-2,5 МПа в соотношении асфальтены:растворитель 1:5 в течение 1,0-1,5 часа, после чего асфальтены выпадают в осадок. Затем производится сушка и размол смеси асфальтенов в порошок коричневого цвета.

Введение в состав полимерной композиции до 15,0 мас.ч. смеси асфальтенов, термодинамически совместимых с агрессивными нефтяными средами, и экологически чистого наполнителя - таурита ТС-Д до 15,0 мас.ч. позволят повысить стойкость к воздействию агрессивных нефтяных сред и стабильность работы изделий при эксплуатации в экстремальных температурах.

Сущность изобретения поясняется следующим примером.

Пример.

Готовят составы контрольной композиции и предлагаемой к изобретению композиции с содержанием асфальтеносодержащей смеси 10,0; 12,0; 15,0 и, соответственно, 10,0; 12,0; 15,0 таурита ТС-Д. Изготавливают эти композиции в 2 стадии в закрытом смесителе.

В первую стадию смешения при 100-110°С, числе оборотов ротора 30 об./мин в течение 4-5 мин вводят бутадиен-нитрильный каучук, технический углерод, таурит, дитиодиморфолин, стеариновую кислоту, дибутоксиэтиладипинат, белую сажу, белила цинковые, асфальтеносодержащую смесь.

Вторая стадия смешения осуществляется в течение 4-х минут при температуре 80-90°С и числе оборотов ротора смесителя 30 об./мин, и вводят вулканизующую группу - вулкацит CZ/EG - С, сантогард PVI, тиурам Д и серу.

Затем проводят вулканизацию изготовленных полимерных композиций и сравнительные испытания контрольной и предлагаемой к изобретению композиции.

В табл.2 приведены рецептура контрольной и предлагаемой полимерной композиции, а в табл.3 - физико-механические показания сравнительных испытаний.

Таблица 2
Компонент Содержание компонентов в массовых частях
контрольная1 2 3
Каучук СКН-40АСМ100,0 100,0 100,0100,0
Стеариновая кислота1,5 1,5 2,03,0
Белила цинковые 4,0 4,06,0 7,5
Технический углерод N55025,0 30,0 25,035,0
Белая сажа БС-120 17,0 20,017,0 30,0
Дибутоксиэтиладипинат 12,0 15,012,0 18,0
Вулкацит CZ/EG - С1,7 1,5 2,02,5
Дитиодиморфолин 1,5 1,52,0 3,0
Тиурам Д0,4 0,50,7 1,0
Сантогард PVI0,5 0,50,7 1,0
Асфальтеносодержащая смесь- 10,012,0 15,0
Таурит ТС-Д- 10,012,0 15,0

Таблица 3
Показатели Физико-механические показатели
контрольная1 2 3
Пластичность 0,50 0,520,52 0,49
Подвулканизация по Муни 130°С, мин 1214 1413
Продолжительность подвулканизации при 153°С, мин 2525 2525
Условное напряжение при 100% удлинении, МПа 2,02,0 2,12,3
Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 6,56,8 6,97,0
Условная прочность при растяжении, МПа 18,920,0 19,221,1
Относительное удлинение при разрыве, %690 710 720715
Свойства вулканизатов после старения на горячем воздухе (125°С, 10 суток)
Условное напряжение при 100% удлинении, МПа 12,812,2 10,811,3
Условная прочность при растяжении, МПа 12,816,9 16,417,8
Относительное удлинение при разрыве, %100 160 170150
Свойства вулканизатов после старения в масле газотурбинном (190°С, 50 суток)
Условное напряжение при 100% удлинении, МПа 4,03,5 3,33,7
Условная прочность при растяжении, МПа 17,518,9 18,019,6
Относительное удлинение при разрыве, %300 360 410380

Результаты табл.3 показывают, что предлагаемая по изобретению полимерная композиция по сравнению с контрольной имеет более высокий комплекс физико-механических показателей, обеспечивая стабильную прочность при эксплуатации изделий из предлагаемой полимерной композиции.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полимерная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая стеариновую кислоту, белила цинковые, технический углерод, белую сажу, дибутоксиэтиладипинат, вулкацит CZ/EG-C-N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид, дитиодиморфолин, тиурам Д, сантогард PVI, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стабилизатор - асфальтеносодержащую смесь с содержанием асфальтенов 73,0-92,5 мас.% и экологически чистый наполнитель - таурит ТС-Д при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

бутадиен-нитрильный каучук 100
стеариновая кислота1,5-3,0
белила цинковые 4,0-7,5
технический углерод 25-35
белая сажа17-30
дибутоксиэтиладипинат 12-18
вулкацит CZ/EG-С 1,5-2,5
дитиодиморфолин 1,5-3,0
тиурам Д 0,5-1,0
сантогард PVI0,5-1,0
асфальтеносодержащая смесь10-15
таурит ТС-Д 10-15


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2443731

patent-2443731.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08L9/02 сополимеры с акрилонитрилом

Класс C08K3/04 углерод

Патенты РФ в классе C08K3/04:
лист, характеризующийся высокой проницаемостью по водяному пару -  патент 2526617 (27.08.2014)
композиция на основе вспениваемых винилароматических полимеров с улучшенной теплоизоляционной способностью, способы ее получения и вспененное изделие, полученное из этой композиции -  патент 2526549 (27.08.2014)
шина, содержащая слой-хранилище антиоксиданта -  патент 2525596 (20.08.2014)
антифрикционный полимерный композиционный материал -  патент 2525492 (20.08.2014)
содержащий древесный уголь пластмассовый упаковочный материал и способ его изготовления -  патент 2525173 (10.08.2014)
способ получения наномодифицированного связующего -  патент 2522884 (20.07.2014)
огнестойкая резиновая смесь -  патент 2522627 (20.07.2014)
композиции гбнк с очень высокими уровнями содержания наполнителей, имеющие превосходную обрабатываемость и устойчивость к агрессивным жидкостям -  патент 2522622 (20.07.2014)
морозостойкая резиновая смесь -  патент 2522610 (20.07.2014)
полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения -  патент 2522573 (20.07.2014)

Класс C08K3/22 металлов

Патенты РФ в классе C08K3/22:
композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала -  патент 2529227 (27.09.2014)
тонкодисперсная органическая суспензия металл/углеродного нанокомопозита и способ ее изготовления -  патент 2527218 (27.08.2014)
морозостойкая резиновая смесь -  патент 2522610 (20.07.2014)
технологическая добавка для термопластичных полиуретанов -  патент 2520441 (27.06.2014)
полимерная композиция -  патент 2519402 (10.06.2014)
способ получения термопластичной эластомерной композиции -  патент 2519401 (10.06.2014)
керамообразующая резиновая смесь (варианты) -  патент 2519379 (10.06.2014)
формованные абразивные частицы с низким коэффициентом округлости -  патент 2517526 (27.05.2014)
резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука -  патент 2516644 (20.05.2014)
красящее многофункциональное защитное покрытие -  патент 2514940 (10.05.2014)

Класс C08K3/36 диоксид кремния

Класс C08K5/09 карбоновые кислоты; их соли с металлами; их ангидриды

Класс C08K5/10 сложные эфиры; смешанные (простые и сложные) эфиры

Патенты РФ в классе C08K5/10:
фторсодержащее пав и способ его получения -  патент 2522640 (20.07.2014)
морозостойкая резиновая смесь -  патент 2522610 (20.07.2014)
вулканизуемая резиновая смесь -  патент 2507224 (20.02.2014)
экструдированные полимерные пены, содержащие сложные эфиры сахара и бромированной жирной кислоты, в качествe добавки, ингибирующей воспламенение -  патент 2506289 (10.02.2014)
вулканизуемая резиновая смесь -  патент 2503692 (10.01.2014)
морозостойкая резина на основе пропиленоксидного каучука и природных бентонитов -  патент 2493183 (20.09.2013)
пластизоль на основе поливинилхлорида -  патент 2477733 (20.03.2013)
пластизоль на основе поливинилхлорида для изготовления детских игрушек -  патент 2477732 (20.03.2013)
пластизоль на основе поливинилхлорида для изготовления детских игрушек -  патент 2477731 (20.03.2013)
наполненная композиция на основе поливинилхлорида для профильных изделий и способ ее получения -  патент 2473575 (27.01.2013)

Класс C08K5/372 сульфиды

Класс C08K5/40 тиурамсульфиды; тиурамполисульфиды, например соединения, содержащие группы

Класс C08K5/44 сульфенамиды


Наверх