Полімерна композиція

Полімерна композиція на основі хлоропренового каучуку, яка містить оксид цинку, оксид магнію, стеаринову кислоту, поліетилен низькомолекулярний, технічний вуглець П-803, каолін, азодикарбонамід, гліцерин, яка відрізняється тим, що вона додатково містить неозон Д, віск, тіурам Д, альтакс, триоксид сурми, гідроксид алюмінію та хлорпарафін при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: Корисна модель відноситься до композиції високо молекулярних сполук, а саме до газонаповнених композиційних полімерів хлоропрена для одержання ячеістого матеріалу, який може бути використаний як облицювальний, ущільнювальний та шумозахисний матеріал в машино-, авіа-, тракторобудуванні та інших галузях народного господарства. Найбільш близькою за складом до полімерної композиції, що заявляється, та вибраною за прототип є полімерна композиція на основі хлоропренового каучуку, яка містить вулканізувальну групу (оксид цинку, оксид магнію), пом'якшувач (стеаринову кислоту, низькомолекулярний поліетилен, індустріальне хлоропреновий каучук оксид цинку оксид магнію стеаринова кислота поліетилен низькомолекулярний технічний вуглець П-803 каолін азодикарбонамід гліцерин неозон Д віск тіурам Д ' альтакс триоксид сурми хлорпарафін гідроксид алюмінію ^ >4 100 4-5 3,5-4,5 2,5-3,5 4,5-5,5 8-12 8-12 6-8 1,5-2,5 2,5-3,5 2,5-3,5 1-2 0,7-0,9 4-6 18-22 18-22. удосконалення полімерної композиції шляхом зміни вмісту та складу її компонентів, завдяки чому вона набуває вогнестійких властивостей, що дає можливість розширити температурні інтервали застосування ячеїстого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що в полімерну композицію, яка містить хлоропреновий каучук, оксид цинку, оксид магнію, стеаринову кислоту, поліетилен низькомолекулярний, технічний вуглець, каолін, азодикарбонамід та гліцерин, згідно винаходу, додатково вводять неозон Д та віск як стабілізатори, тіурам Д та альтакс як прискорювачі вулканізації, триоксид сурми, гідроксид алюмінію та хлорпарафін як антипірени при такому співвідношенні компонентів, со Гліцерин 1,5-2,5 Неозон Д 2,5-3,5 Віск 2,5-3,5 Тіурам Д 1-2 Альта кс 0,7-0,9 Триоксид сурми 4-6 Хлорпарафін 18-22 Гідроксид алюмінію 18-22 Згідно винаходу, введення триоксиду сурми, гідроксиду алюмінію, хлорпарафіну як антипіренів дозволяє одержати полімерну композицію, яка не горить Введення неозону Д та воску як стабілізаторів забезпечує стійкість композиції до різних видів старіння. Введення тіураму Д, альтаксу як прискорювачів вулканізації забезпечує міцності властивості Роль решти компонентів полімерної композиції така. Як полімерну основу використовують хлоропреновий каучук сіркового регулювання, як вулканізувальну групу - оксид цинку та оксид магнію, як наповнювач - каолін та технічний вуглець П-803, як пом'якшувач - стеаринову кислоту, низькомолекулярний поліетилен та гліцерин, як пороутворювач -азодикарбонамід. Компоненти полімерної композиції мають такі характеристики. Хлоропреновий каучук сіркового регулювання (імпортна сировина) - твердий продукт з в'язкістю по Муні 45-55 ум.од. Оксид цинку (ГОСТ 202-84) - порошок білого кольору з щільністю 5,47г/см3 і Т п л 1800°С Оксид магнію (ГОСТ 844-79) - порошок з щільністю 3,13г/см3 і Тпл 2800°С. Стеаринова кислота - порошок білого кольору з Т™ 69°С і щільністю 850-990г/см3. Поліетилен низькомолекулярний (ТУ 6-051837-82) - твердий продукт білого кольору з Тпл105°Сіхрупкості 95 °С. Технічний вуглець П-803 (ГОСТ 7885-86Е) порошок чорного кольору з питомою адсорбційною поверхнею 10-20 м2/г. Каолін (ГОСТ 19608-84) - порошок кремового кольору з щільністю 2,58-2,62 гУсм3, середнім розміром часток 3-5км. Азодикарбонамід (ТУ 6-03-27-37-74) кристалічний порошок жовто-оранжевого кольору з щільністю 1,6г/см3. Гліцерин (ГОСТ 6824-76 - в'язка безбарвна рідина з густиною 1,26г/см3. Неозон Д (ГОСТ 39-79) - порошок сірого Скл ! 55°С з щільністю 0,9г/см . Тіурам Д (ГОСТ 740-76) - порошок білого) кольору з Тпл 105°С Альтакс (ГОСТ 7087-75Е) - порошок яснокремового кольору з Т п п 170°С. Триоксид сурми (ТУ 48-14-1-82) - порошок 3 білого кольору з щільністю 5,2г/см . Хлорпарафін ХП-1100 (ТУ 6-01-597-81) 3 порошок білого кольору з щільністю 1,65г/см Гідроксид алюмінію (ГОСТ 11841-78) 3 порошок білого кольору з щільністю 2,42г/см . Склади полімерних композицій наведені в табл 1. Композиції готують на вальцях См-Пд 800 550/550 за таким режимом, хв.: Завантаження каучуку 0-5 Введення оксиду магнію, стеаринової кислоти, альтаксу, тіураму Д 6-9 Введення технічного вуглецю, поліетилену низькомолекулярного, каоліну 10-15 Введення азодикарбонаміда, гліцерину 16-18 Введення воску, неозону Д, гідроксиду алюмінію, хлорпарафіну, триоксиду сурми 19-25 Охолодження валків перед веденням оксиду цинку 26-30 Введення оксиду цинку 31 -33 Пропуск суміші на мінімальному зазорі 34-36 Зріз суміші 37+2 Вулканізацію проводять в електропресі в 2 стадії І стадія-145°С 8-Юхв, II стадія-150°С 5-10хв. Фізико-механічні властивості вулканізатів визначають згідно з діючими ГОСТами. Властивості полімерних композицій наведені в табл .2. Автори встановили, що застосовуючи антипірени в дозах менших 40мас.ч. на ЮОмасч. каучуку не дає можливості отримати вогнестійкі композиції. Використання антипіренів в дозах більших 50мас.ч. на ЮОмасч. каучуку приводить до погіршення технологічних показників полімерних композицій. Використання інших інгредієнтів в кількостях більших чи менших, ніж вказано у формулі винаходу, не приводить до одержання композицій з необхідними властивостями Як видно з табл 2, винахід дозволяє одержати полімерну композицію, яка не горить та має фізико-меха ніч ні властивості вулканізатів на рівні з прототипом. Компоненти Хлоропреновий каучук Оксид цинку Оксид магнію Технічний вуглець П-803 Стеарин Низькомолекулярний поліетилен Неозон Д Каолін Азодикарбонамід Гліцерин Віск Тіурам Д Альтакс Триоксид сурми Хлорпарафін Гідроксид алюмінію Індустріальне масло Властивої Показники Умовна міцність при розтягуванні, МПа Уявна щільність, кг/м'* ГОСТ 409-77 Коефіцієнт звукопоглинання при частоті 125П при частоті 2000Гц Горючість (візуально у полум'ї пальника) 1І Пнлоиїт УКРАЇНА (19) UA (11)4469 (із) U (51)7 C08L11/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ПОЛІМЕРНА КОМПОЗИЦІЯ 1 (21)20040503671 (22)18.05.2004 (24)17.01.2005 (46) 17.01.2005, Бюл. № 1, 2005 р. (72) Дребезова Людмила Петрівна, Савельева Ніна Василівна, Пасько Ніна Іванівна, Бойко Тетяна Анатоліївна, Яруга Оксана Петрівна (73) Державний науково-дослідний інститут "Еластик" (57) Полімерна композиція на основі хлоропренового каучуку, яка містить оксид цинку, оксид магнію, стеаринову кислоту, поліетилен низькомолекулярний, технічний вуглець П-803, каолін, азодикарбонамід, гліцерин, яка відрізняється тим, що вона додатково містить неозон Д, віск, тіурам Д, альтакс, триоксид сурми, гідроксид алюмінію та хлорпарафін при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: Корисна модель відноситься до композиції високомолекулярних сполук, а саме до газонаповнених композиційних полімерів хлоропрена для одержання ячеїстого матеріалу, який може бути використаний як облицювальний, ущільнювальний та шумозахисний матеріал в машино-, авіа-, тракторобудуванні та інших галузях народного господарства. Найбільш близькою за складом до полімерної композиції, що заявляється, та вибраною за прототип є полімерна композиція на основі хлоропренового каучуку, яка містить вулканізувальну групу (оксид цинку, оксид магнію), пом'якшувач (стеаринову кислоту, низькомолекулярний поліетилен, індустріальне масло, гліцерин), наповнювач (технічний вуглець, крейда), пороутворювач (азодикарбонамід). (Див. Україна, п. №34895А, МПК6 CO8L11/00). Недоліком відомої полімерної композиції є те, що вона має високу горючість. В основу корисної моделі поставлено задачу хлоропреновий каучук оксид цинку оксид магнію стеаринова кислота поліетилен низькомолекулярний технічний вуглець П-803 каолін азодикарбонамід гліцерин неозон Д віск тіурам Д альтакс триоксид сурми хлорпарафін гідроксид алюмінію 100 4-5 3,5-4,5 2,5-3,5 4,5-5,5 8-12 8-12 6-8 1,5-2,5 2,5-3,5 2,5-3,5 1-2 0,7-0,9 4-6 18-22 18-22. удосконалення полімерної композиції шляхом зміни вмісту та складу її компонентів, завдяки чому вона набуває вогнестійких властивостей, що дає можливість розширити температурні інтервали застосування ячеїстого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що в полімерну композицію, яка містить хлоропреновий каучук, оксид цинку, оксид магнію, стеаринову кислоту, поліетилен низькомолекулярний, технічний вуглець, каолін, азодикарбонамід та гліцерин, згідно винаходу, додатково вводять неозон Д та віск як стабілізатори, тіурам Д та альтакс як прискорювачі вулканізації, триоксид сурми, гідроксид алюмінію та хлорпарафін як антипірени при такому співвідношенні компонентів, мас.ч.: Хлоропреновий каучук 100 Оксид цинку 4-5 Оксид магнію 3,5-4,5 Стеаринова кислота 2,5-3,5 Поліетилен низькомолекулярний 4,5-5,5 CD 4469 Технічний вуглець П-803 8-12 Каолін 8-12 Азодикарбонамід 6-8 Гліцерин 1,5-2,5 Неозон Д 2,5-3,5 2,5-3,5 Віск 1-2 Тіурам Д Альтакс 0,7-0,9 Триоксид сурми 4-6 Хлорпарафін 18-22 Гідроксид алюмінію 18-22 Згідно винаходу, введення триоксиду сурми, гідроксиду алюмінію, хлорпарафіну як антипіренів дозволяє одержати полімерну композицію, яка не горить Введення неозону Д та воску як стабілізаторів забезпечує СТІЙКІСТЬ композиції до різних видів старіння Введення тіураму Д, альтаксу як прискорювачів вулканізації забезпечує МІЦНОСТІ властивості Роль решти компонентів полімерної композиції така Як полімерну основу використовують хлоропреновий каучук сіркового регулювання, як вулканізувальну групу - оксид цинку та оксид магнію, як наповнювач - каолін та технічний вуглець П-803, як пом'якшувач - стеаринову кислоту, низькомолекулярний поліетилен та гліцерин, як пороутворювач -азодикарбонамід Компоненти полімерної композиції мають такі характеристики Хлоропреновий каучук сіркового регулювання (імпортна сировина) - твердий продукт з в'язкістю по Муні 45-55 ум од Оксид цинку (ГОСТ 202-84) - порошок білого кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 5,47г/см3 і Т п л 1800°С Оксид магнію (ГОСТ 844-79) - порошок з ЩІЛЬНІСТЮ 3,13г/см31 Тпл 2800°С Стеаринова кислота - порошок білого кольору з Тпл 69°С і ЩІЛЬНІСТЮ 850-990г/см3 Поліетилен низькомолекулярний (ТУ 6-051837-82) - твердий продукт білого кольору з Т п л 105 °С іхрупкості 95 °С Технічний вуглець П-803 (ГОСТ 7885-86Е) порошок чорного кольору з питомою адсорбційною поверхнею 10-20 м2/г Каолін (ГОСТ 19608-84) - порошок кремового 3 кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 2,58-2,62 г/см , середнім розміром часток 3-5км Азодикарбонамід (ТУ 6-03-27-37-74) кристалічний порошок жовто-оранжевого кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 1,6г/см3 Гліцерин (ГОСТ 6824-76 - в'язка безбарвна рідина з густиною 1,26г/см3 Неозон Д (ГОСТ 39-79) - порошок сірого кольору з Тпл 105°С Віск ЗВ-1 (ТУ 38101564-80) - однорідна маса від ясно-жовтого до коричневого кольору з Тпл 503 55°С з ЩІЛЬНІСТЮ 0,9г/см Тіурам Д (ГОСТ 740-76) - порошок білого) кольору з Тпл Ю5°С Альтакс (ГОСТ 7087-75Е) - порошок яснокремового кольору з Т п л 170°С Триоксид сурми (ТУ 48-14-1-82) - порошок 3 білого кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 5,2г/см Хлорпарафін ХП-1100 (ТУ 6-01-597-81) 3 порошок білого кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 1,65г/см Гідроксид алюмінію (ГОСТ 11841-78) 3 порошок білого кольору з ЩІЛЬНІСТЮ 2,42г/см Склади полімерних композицій наведені в табл 1 Композиції готують на вальцях См-Пд 800 550/550 за таким режимом, хв Завантаження каучуку 0-5 Введення оксиду магнію, стеаринової кислоти, альтаксу, тіураму Д 6-9 Введення технічного вуглецю, поліетилену низькомолекулярного, каоліну 10-15 Введення азодикарбонаміда, гліцерину 16-18 Введення воску, неозону Д, гідроксиду алюмінію, хлорпарафіну, триоксиду сурми 19-25 Охолодження валків перед веденням оксиду цинку 26-30 Введення оксиду цинку 31-33 Пропуск суміші на мінімальному зазорі 34-36 Зріз суміші 37±2 Вулканізацію проводять в електропресі в 2 стадії І стадія-145°С 8-1 Охв, II стадія-150°С 5-1 Охв Фізико-механічні властивості вулканізатів визначають згідно з діючими ГОСТами Властивості полімерних композицій наведені в табл 2 Автори встановили, що застосовуючи антипірени в дозах менших 40масч на ЮОмасч каучуку не дає можливості отримати вогнестійкі композиції Використання антипіренів в дозах більших 50масч на ЮОмасч каучуку приводить до погіршення технологічних показників полімерних КОМПОЗИЦІЙ Використання інших інгредієнтів в кількостях більших чи менших, ніж вказано у формулі винаходу, не приводить до одержання композицій з необхідними властивостями Як видно з табл 2, винахід дозволяє одержати полімерну композицію, яка не горить та має фізико-механічні властивості вулканізатів на рівні з прототипом 4469 Таблиця 1 Склади гумових сумішей Відо-мий склад 100 4 4 10 1 5 20 7 2 10 Компоненти Хлоропреновий каучук , Оксид цинку Оксид магнію Технічний вуглець П-803 Стеарин Низькомолекулярний поліетилен Неозон Д Каолін Азодикарбонамід Гліцерин Віск Тіурам Д Альтакс Триоксид сурми Хлорпарафін Гідроксид алюмінію Індустріальне масло Склади за винаходом, мас.ч. 100 Ґз,о 7,0 2,0 4,0 2,0 7,0 5,0 1,0 2,0 0,5 0,6 3,0 17,0 17,0 100 4,0 3,5 8,0 2,5 4,5 2,5 8,0 6,0 1,5 2,5 1,0 0,7 4,0 18,0 18,0 100 4,5 4,0 10,0 3,0 5,0 3,0 10,0 7,0 2,0 3,0 1,5 0,8 5,0 20,0 20,0 100 5,0 4,5 12,0 3,5 5,5 3,5 12,0 8,0 2,5 3,5 2,0 0,9 6,0 22,0 22,0 100 5,5 5,0 12,5 4,0 6,0 4,0 12,5 9,0 3,0 4,0 2,5 1,0 6,5 22,5 22,5 Таблиця 2 Властивості полімерних композицій Показники Умовна міцність при розтягуванні, МПа Уявна щільність, кг/м1* ГОСТ 409-77 Коефіцієнт звукопоглинання при частоті 125Гц при частоті 2000Гц Горючість (візуально у полум'ї пальника) Комп'ютерна верстка Н Лисенко Склади за винаходом, мас.ч. Відома суміш 1 3 4 2 5 прототип 0,71 0,6 0,69 0,70 0,73 0,74 245 252 239 240 248 250 0,031 0,030 0,031 0,032 0,030 0,034 0,083 0,082 0,080 0,081 0,084 0,085 горить горить горить не горить не горить не горить Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601