×
29.05.2018
218.016.5985

Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области полимерных термопластичных композиций, предназначенных для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, масс.ч.: натуральный каучук (90); поливинилхлорид (10); оксид цинка (4,5); стеариновая кислота (0,45); стеарат кальция (0,5); каптакс (0,63); сера (2,7). Натуральный каучук и поливинилхлорид выделены из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмонийхлорида. Обеспечивается повышенная стойкость вулканизата термопластичной эластомерной композиции к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении его деформационно-прочностных свойств. 2 табл., 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области полимерных термопластичных композиций на основе натурального каучука и поливинилхлорида. Композиции предназначены для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью, используемых в различных отраслях промышленности.

Известны термопластичные эластомерные композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, для повышения совместимости которых используются сопромоторы (патент WO 0034383, МПК C08L 7/00, C08L 7/02, C08L 9/02, C08L 9/04, C08L 77/06, C08L 23/06, C08L 23/08, C08L 23/12, C08L 75/04, опубл. 15.06.2000).

Недостатком данных композиций является снижение высокоэластичности вулканизатов, так как для обеспечения совместимости компонентов основы снижено содержание натурального каучука в композиции.

Известны резиновые смеси на основе натурального каучука и хлорсульфированного полиэтилена 50/50, содержащие поливинилхлорид в качестве совмещающего компонента для лучшей гомогенизации двух основ (Influence of Poly(vinyl chloride) on Natural rubber/Chlorosulfonated polyethylene blends / M. Phiriyawirut, S. Luamlam // Open Journal of Organic Polymer Materials, 2013, 3, 81-86).

Недостатком данных смесей являются низкие деформационно-прочностные показатели и низкое значение твердости по Шору.

Известны эластомерные смеси натурального каучука, модифицированного путем привитой сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом, и поливинилхлорида (Blends of Poly(Vinyl Chloride) (PVC)/Natural Rubber-g-(Styrene-co-Methyl Methacrylate) for Improved Impact Resistance of PVC / W. Arayapranee, P. Prasassarakich, G.L. Rempel // Journal of Applied Polymer Science, Vol. 93, 1666-1672 (2004)).

Недостатком данных смесей является низкая интегрированность каучука и поливинилхлорида, а также необходимость предварительной модификации натурального каучука, в результате чего данный компонент представляет собой смесь модифицированных каучуков и гомополимеров, что не позволяет эффективно улучшить свойства вулканизата.

Наиболее близкой является эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида, содержащая вулканизующую группу (Latex Stage Blending of Natural Rubber and Poly(Vinyl Chloride) for Improved Mechanical Properties / Laliamma J., Rani J. // International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials, Vol. 54, Is. 5, 387-396). Основу получают под действием уксусной кислоты из смеси латекса каучука и дисперсии поливинилхлорида в воде.

Недостатком эластомерной композиции является многостадийный процесс получения, а также использование поливинилхлорида в виде дисперсии, при этом частицы ПВХ в композиции получаются крупными, что не обеспечивает хорошей интегрированности компонентов основы.

Задачей данного изобретения является разработка термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука (НК) и поливинилхлорида (ПВХ), обеспечивающей для вулканизатов снижение относительного удлинения и снижение степени равновесного набухания в органических растворителях.

Техническим результатом являются повышенная стойкость вулканизата термопластичной эластомерной композиции к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении его деформационно-прочностных свойств.

Технический результат достигается при использовании термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, выделенных одновременно из смеси, содержащей оксид цинка, стеариновую кислоту, серу, стабилизатор и ускоритель вулканизации, при этом в качестве стабилизатора композиция содержит стеарат кальция, в качестве ускорителя вулканизации - каптакс, а в качестве основы - натуральный каучук и поливинилхлорид, выделенные из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмоний хлорида, при следующем соотношении компонентов композиции, масс. ч.:

Натуральный каучук 90
Поливинилхлорид 10
Оксид цинка 4,5
Стеариновая кислота 0,45
Стеарат кальция 0,5
Каптакс 0,63
Сера 2,7.

Сущность заявляемого технического решения заключается в получении термопластичной эластомерной композиции на основе неполярного эластомера (НК) и полярного термопласта (ПВХ), полученных из смеси их латексов с помощью полидиаллилдиметиламмоний хлорида (ПДАДМАХ), который функционирует как универсальный коагулянт. При этом размеры частиц ПВХ очень малы (0,1-0,5 мкм) и равномерно распределены в непрерывной эластомерной фазе.

Использование в составе термопластичной эластомерной композиции такой основы, позволяет обеспечить высокую стойкость к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред, а также повышает деформационно-прочностные свойства вулканизата.

В составе основы для термопластичной эластомерной композиции использовали высокоаммиачный натуральный латекс ГОСТ 29081-91, поливинилхлоридный латекс марки ЕП-6602-С и, в качестве коагулянта - полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ) - полиэлектролит водорастворимый катионный марки ВПК-402 ТУ 2227-184-00203312-98 «Каустик». В качестве вулканизующей группы композиции используют стандартные компоненты: стеариновую кислоту, оксид цинка, каптакс и серу, а в качестве стабилизатора для ПВХ - стеарат кальция.

Составы термопластичных эластомерных композиций на основе НК и ПВХ приведены в таблице 1.

Были исследованы характеристики вулканизата термопластичной эластомерной композиции, полученной в результате вулканизации заявленной термопластичной эластомерной композиции.

Деформационно-прочностные свойства термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида были определены по ГОСТ 270-75. Твердось Шора А была определена по ГОСТ 263-75. Набухание вулканизатов композиций проводилось при выдерживании вулканизатов в разных растворителях в течение 96 часов: гексан ТУ 6-09-3875-78, бензол ГОСТ 5955-75, толуол ГОСТ 5789-78 и о-ксилол ТУ 2631-008-44493179-97, и рассчитывалась по формуле:

где W1 и W2 - навески исходного и набухшего образцов соответственно, г.

Характеристики термопластичных эластомерных композиций на основе НК и ПВХ представлены в таблице 2.

Из таблицы видно, что вулканизат из заявляемой термопластичной эластомерной композиции обладает повышенными деформационно-прочностными свойствами. Соотношение НК и ПВХ в составе композиции, в сочетании с остальными компонентами, позволяет повысить твердость и уменьшить степени равновесного набухания, а следовательно, повысить стойкость к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред.

На фиг. 1 показано СЭМ-изображение термопластичной эластомерной композиции НК/ПВХ 90/10. Изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа VERSA 3D DualBeam (FEI, США) и показывает размерность частиц поливинилхлорида, обеспечивающее эффективную интеграцию ПВХ и НК в основе композиции.

На фиг. 2-5 показаны графики, иллюстрирующие степени набухания вулканизатов из заявленной термопластичной эластомерной композиции (кривая 1) и вулканизатов на основе натурального каучука (кривая 2) в органических растворителях: гексане (фиг. 2), бензоле (фиг. 3), толуоле (фиг. 4) и о-ксилоле (фиг. 5).

Вулканизаты (кривая 2) на основе натурального каучука получали вулканизацией с помощью вулканизации такой же вулканизующей группы, с использованием каучука, полученного коагуляцией муравьиной кислотой (Большой справочник резинщика. Ч. 1. Каучуки и ингредиенты / Под ред. С.В. Резниченко, Ю.Л. Морозова. - М.: ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ», 2012. - 744 с. - стр. 106, 110).

Из графиков видно, что степень набухания термопластичной эластомерной композиции на основе композиции НК/ПВХ 90/10 ниже, чем у вулканизатов на основе натурального каучука, следовательно, эта композиция более стойкая к воздействию органических жидкостей.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример.

Для получения термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида в емкость с 116 г высокоаммиачного натурального латекса (сухой остаток 61,77%) и 25 г нестабилизированного латекса поливинилхлорида (сухой остаток 31,38%) прилили дистиллированной воды в массовом отношении смесь латексов: вода, равном 1:2. Смесь перемешивали в течение 2 часов, далее добавили к ней 63,2 г 1%-го раствора ПДАДМАХ. Время коагуляции составило 12 ч. Полученную крошку отделили фильтрованием, затем сушили при 70°С в течение 12 час.

В смесителе Брабендер при температуре 40-50°С и скорости вращения 70 об/мин в полученную основу ввели вулканизующую систему (количества компонентов в соответствии с таблицей 1).

Для получения вулканизата термопластичную эластомерную композицию вулканизировали на прессе под давлением при 143°С в течение 15 минут.

Таким образом, вулканизаты из термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, выделенных из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмоний хлорида, содержащей вулканизующую группу при заявленном соотношении компонентов, обладают повышенной стойкостью к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении их деформационно-прочностных свойств.


Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида
Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 362 items.
19.01.2018
№218.016.01b2

Чувствительный элемент

Изобретение относится к измерительной технике, в частности может быть использовано для надежного и точного измерения усилий в широком диапазоне, в том числе и малой величины. Заявленный чувствительный элемент содержит упругий стержень с нарезкой глубиной 1,5-2 диаметра тензорезисторной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629918
Дата охранного документа: 04.09.2017
19.01.2018
№218.016.01d8

Способ переработки нутового сырья

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве кондитерских изделий, напитков, а также при составлении фаршевых систем, в производстве полуфабрикатов и продуктов из мяса. Способ предусматривает замачивание при нагревании семян нута в водно-солевом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629995
Дата охранного документа: 05.09.2017
19.01.2018
№218.016.08e0

Способ получения композиции для маслобензиностойкого пластиката

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения пластифицированных композиций на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Способ получения композиции для маслобензиностойкого пластиката включает смешение поливинилхлорида, диоктилфталата, стеарата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631880
Дата охранного документа: 28.09.2017
19.01.2018
№218.016.08e3

Композиция для трудногорючего пластиката

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиция для трудногорючего пластиката содержит диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631881
Дата охранного документа: 28.09.2017
19.01.2018
№218.016.090d

Композиция для маслобензиностойкого пластиката

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиции для кабельного пластиката содержат диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631879
Дата охранного документа: 28.09.2017
19.01.2018
№218.016.0b7a

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал состоит из, мас.ч.: этиленпропилендиенового каучука - 100, серы - 2, оксида цинка - 5, стеарина - 1, технического углерода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632442
Дата охранного документа: 04.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bc8

Способ металлообработки по схеме несвободного резания

Способ включает взаимодействие режущей поверхности резца с обрабатываемой поверхностью. В зоне контакта стружки с передней поверхностью резца осуществляют приложение прижимного усилия стружки к передней поверхности резца. Достигается увеличение периода стойкости инструмента при прерывистом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632506
Дата охранного документа: 05.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bcc

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение может быть использовано при изготовлении взрывом изделий цилиндрической формы с внутренней полостью, например теплозащитных экранов, деталей термического, химического оборудования. Внутри полостеобразующего элемента в виде титановой трубы с толщиной стенки 3–4 мм размещают соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632503
Дата охранного документа: 05.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bdf

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение может быть использовано для изготовления взрывом изделий цилиндрической формы с внутренней полостью, например деталей термического, химического оборудования. Внутри биметаллического полостеобразующего элемента в виде трубы с наружным слоем из никеля и внутренним слоем из алюминия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632502
Дата охранного документа: 05.10.2017
19.01.2018
№218.016.0be7

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение может быть использовано для изготовления изделий цилиндрической формы с внутренней полостью с помощью энергии взрыва. Внутри биметаллического полостеобразующего элемента в виде трубы с наружным слоем из никеля и внутренним слоем из алюминия размещают соосно центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632501
Дата охранного документа: 05.10.2017
Showing 1-8 of 8 items.
27.01.2013
№216.012.1f89

Термопластичная эластомерная композиция

Настоящее изобретение относится к термопластичной эластомерной композиции на основе полиэтилена и хлорсульфированного полиэтилена, предназначенной для изготовления методами литья под давлением и экструзии прокладок, втулок, манжет и других резинотехнических изделий, работающих в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473574
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2014
№216.012.b06e

Способ получения термопластичной эластомерной композиции

Изобретение относится к способу получения термопластичной эластомерной композиции с повышенной устойчивостью к действию агрессивных сред и повышенным показателем текучести расплава на основе полиэтилена и хлорсульфированного полиэтилена, который может быть использован для изготовления методами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510881
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.12.2014
№216.013.13da

Способ очистки внутреннего пространства пылеуловителя мультициклонного типа

Изобретение относится к способам очистки внутреннего пространства различного технологического оборудования, применяемого в газовой промышленности, в частности к способам очистки внутреннего пространства пылеуловителя мультициклонного типа от загрязнений, представляющих собой уплотненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536506
Дата охранного документа: 27.12.2014
29.05.2018
№218.016.5972

Способ вулканизации резиновой смеси на основе натурального каучука

Изобретение относится к резинотехнической промышленности и может быть использовано для производства автомобильных шин, полимерных напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, строительных материалов. Осуществляют вулканизацию резиновой смеси на основе натурального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655332
Дата охранного документа: 25.05.2018
09.08.2018
№218.016.799d

Способ получения термопластичного эластомера на основе натурального каучука и поливинилхлорида

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью. Осуществляют коагуляцию смеси латекса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663045
Дата охранного документа: 01.08.2018
17.08.2018
№218.016.7c4c

Эластомерная композиция на основе натурального каучука

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для производства автомобильных шин, напольных покрытий, промышленных шлангов, транспортеров, лент, ремней, строительных материалов. Эластомерная композиция на основе натурального каучука включает компоненты при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664070
Дата охранного документа: 14.08.2018
25.01.2019
№219.016.b425

Способ возведения дорожной одежды

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к способу возведения дорожной одежды, и может использоваться на дорогах сельскохозяйственного назначения с малой интенсивностью движения в засушливых регионах России. Способ возведения дорожной одежды заключается в том, что вначале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678173
Дата охранного документа: 23.01.2019
22.08.2019
№219.017.c21b

Термопластичная эластомерная композиция для покрытия

Изобретение относится к термопластичным эластомерным композициям, предназначенным для покрытий, которые могут быть использованы для покрытий высоковольтных изоляторов. Композиция содержит поливинилхлорид в количестве 24-25 мас.%, полипропилен в количестве 29-30 мас.%, хлорсульфированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697807
Дата охранного документа: 20.08.2019
+ добавить свой РИД