PL224606B1 - Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych - Google Patents

Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych

Info

Publication number
PL224606B1
PL224606B1 PL407879A PL40787914A PL224606B1 PL 224606 B1 PL224606 B1 PL 224606B1 PL 407879 A PL407879 A PL 407879A PL 40787914 A PL40787914 A PL 40787914A PL 224606 B1 PL224606 B1 PL 224606B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
butyl
weight
rubber
composition
Prior art date
Application number
PL407879A
Other languages
English (en)
Other versions
PL407879A1 (pl
Inventor
Magdalena Maciejewska
Marian Zaborski
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL407879A priority Critical patent/PL224606B1/pl
Publication of PL407879A1 publication Critical patent/PL407879A1/pl
Publication of PL224606B1 publication Critical patent/PL224606B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych tj. podwyższonych właściwościach wytrzymałościowych, zdolności do tłumienia drgań oraz odporności na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
Tradycyjne kompozycje z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierają jako substancję sieciującą siarkę, jako przyspieszacz wulkanizacji 2-merkaptobenzotiazol, jako aktywator sieciowania tlenek cynku w postaci cząstek o rozmiarach mikrometrycznych oraz jako napełniacz sadzę bądź krzemionkę. Zastosowanie tlenku cynku i krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych alternatywnie do mikrometrycznych pozwala uzyskać z tych kompozycji wyroby gumowe o polepszonych właściwościach użytkowych, w tym mechanicznych, zdolności do tłumienia drgań i odporności na procesy starzenia. Warunkiem wysokiej aktywności tlenku cynku i krzemionki w postac i cząstek o rozmiarach nanometrycznych, odpowiedzialnej za powyższe właściwości jest uzyskanie jednorodnej dyspersji nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w elastomerze butadienowo-akrylonitrylowym. Stanowi to trudny do rozwiązania problem technologiczny, ponieważ nanocząstki na skutek wysokiej, w stosunku do elastomeru, energii powierzchniowej wykazują tendencję do aglomeracji i tworzenia skupisk o różnej morfologii i wielkości, które stają się centrami koncentracji naprężeń w materiale po ddanym zewnętrznemu odkształceniu, inicjując w ten sposób przedwczesne zniszczenie wyrobu.
W celu poprawy stopnia zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w elastomerze, a tym samym uzyskania wyrobów gumowych o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, konieczne jest zastosowanie odpowiednio dobranych substancji zmniejszających oddziaływania między nanocząstkami i zapobiegających ich aglomeracji. Sole alkiloamoniowe lub sole cynku i kwasów tłuszczowych, stosowane dotychczas do poprawy stopnia zdyspergowania tlenku cynku i krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach mikrometrycznych, nie ograniczają w sposób zadawalający zdolności do aglomeracji nanocząstek.
Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, zawierająca na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe substancji sieciującej w postaci siarki, 2 części wagowe przyśpieszacza wulkanizacji w postaci 2-merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe aktywatora sieciowania - tlenku cynku w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych, 30 części wagowych napełniacza - krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych oraz ciecz jonową jako substancję poprawiającą stopień zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w kauczuku, według wynalazku jako ciecz jonową zawiera bromek etylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, w ilości 2 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego według wynalazku charakteryzuje się krótszym czasem wulkanizacji, a wyroby gumowe z tej kompozycji charakteryzują się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi i lepszą zdolnością do tłumienia drgań oraz podwyższoną odpornością na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV, w porównaniu z konwencjonalną kompozycją z tego kauczuku.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
PL 224 606 B1
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 40 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
Dla celów porównawczych przygotowano także kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach mikrometrycznych - 5 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 50 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i po wpływem promieniowania UV.
P r z y k ł a d II.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do tłumienia drgań i odporność na starzenie termooksydacyjne i pod wpływem promieniowania UV.
P r z y k ł a d III.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 25 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d IV.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d V.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy - 2 części.
PL 224 606 B1
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 30 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VI.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butyIo-4-metylopirydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VII.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 40 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d VIII.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
P r z y k ł a d IX.
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, siarka - 2 części,
2-merkaptobenzotiazol - 2 części, tlenek cynku o rozmiarach nanometrycznych - 2 części, krzemionka o rozmiarach nanometrycznych - 30 części, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy - 2 części.
Próbkę kompozycji zwulkanizowano w temperaturze 160°C w czasie 45 minut. Dalej postępowano jak w przykładzie II.
Wyniki badania wytrzymałości na rozciąganie, współczynnika starzenia termooksydacyjnego i pod wpływem UV oraz współczynnika stratności mechanicznej określającego zdolność do tłumienia drgań (tan δ) zwulkanizowanych próbek kompozycji przygotowanych w przykładach I-IX, w tym także zwulkanizowanej próbki kompozycji konwencjonalnej przygotowanej w przykładzie I, przedstawiono w poniższych tablicach.
PL 224 606 B1
T a b l i c a I.
Rodzaj substancji poprawiającej stopień zdyspergowania Wytrzymałość na rozciąganie kompozycji [MPa] Współczynnik starzenia termooksydacyjnego kompozycji [-] Współczynnik starzenia UV kompozycji [-]
Bez substancji dyspergującej - kompozycja konwencjonalna 20,4 0,36 0,42
bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy 26,6 0,45 0,50
heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy 26,3 0,48 0,55
bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy 23,8 0,41 0,78
heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy 27,0 0,40 0,63
tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy 25,0 0,40 0,65
heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy 26,8 0,41 0,71
tetrafluoroboran 1 -butylo-4-metylopirydyniowy 27,0 0,42 0,69
heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy 26,4 0,46 0,70
tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy 23,7 0,41 0,82
T a b l i c a II.
Rodzaj substancji poprawiającej stopień zdyspergowania Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze zeszklenia [-] Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze pokojowej [-] Współczynnik stratności mechanicznej kompozycji tan δ w temperaturze 100°C [-]
bez substancji dyspergującej kompozycja konwencjonalna 0,58 0,13 0,06
bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy 0,78 0,14 0,10
heksafluorofosforan 1 -etylo-1 -metylopirolidyniowy 0,77 0,22 0,11
bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy 0,78 0,21 0,12
heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy 0,76 0,20 0,12
tetrafluoroboran 1 -butylo-1 -metylopirolidyniowy 0,77 0,22 0,12
heksafluorofosforan 1 -butylo-4-metylopirydyniowy 0,80 0,20 0,11
tetrafluoroboran 1 -butylo-4-metylopirydyniowy 0,81 0,21 0,12
heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy 0,80 0,20 0,10
tetrafluoroboran 1 -butylo-1 -metylopiperydyniowy 0,80 0,22 0,11

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych, zawierająca na 100 części wagowych kauczuku 2 części wagowe substancji sieciującej w postaci siarki, 2 części wagowe przyśpieszacza wulkanizacji w postaci 2-merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe aktywatora sieciowania - tlenku cynku w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych, 30 części wagowych napełniacza - krzemionki w postaci cząstek o rozmiarach nanometrycznych oraz ciecz jonową jako substancję poprawiającą stopień zdyspergowania nanocząstek tlenku cynku i krzemionki w kauczuku, znamienna tym, że jako ciecz jonową zawiera bromek 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-etylo-1-metylopirolidyniowy, bromek 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metyIopirolidyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopirolidyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-4-metylopirydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-4-metylopirydyniowy, heksafluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, tetrafluoroboran 1-butylo-1-metylopiperydyniowy, w ilości 2 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
    Departament Wydawnictw UPRP
PL407879A 2014-04-14 2014-04-14 Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych PL224606B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407879A PL224606B1 (pl) 2014-04-14 2014-04-14 Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407879A PL224606B1 (pl) 2014-04-14 2014-04-14 Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL407879A1 PL407879A1 (pl) 2015-10-26
PL224606B1 true PL224606B1 (pl) 2017-01-31

Family

ID=54330388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL407879A PL224606B1 (pl) 2014-04-14 2014-04-14 Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL224606B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL422441A1 (pl) * 2017-08-03 2019-02-11 Politechnika Łódzka Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL422441A1 (pl) * 2017-08-03 2019-02-11 Politechnika Łódzka Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym
PL234739B1 (pl) * 2017-08-03 2020-03-31 Politechnika Lodzka Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym

Also Published As

Publication number Publication date
PL407879A1 (pl) 2015-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khimi et al. Comparison of dynamic properties of magnetorheological elastomers with existing antivibration rubbers
Surya et al. The effect of alkanolamide loading on properties of carbon black-filled natural rubber (SMR-L), epoxidised natural rubber (ENR), and styrene-butadiene rubber (SBR) compounds
EP3006497A1 (en) Rubber composition for anti-vibration rubber
KR20130027938A (ko) 차량용 방진고무 조성물
Saeb et al. A comparative study on curing characteristics and thermomechanical properties of elastomeric nanocomposites: The effects of eggshell and calcium carbonate nanofillers
Zanchet et al. Sustainable natural rubber compounds: naphthenic oil exchange for another alternative from renewable source
CN105295203B (zh) 一种与金属件粘合的低硬度epdm组合物
Syamin et al. Evaluation of cooking oil as processing addtive for natural rubber
CN104861240A (zh) 一种减震橡胶
PL224606B1 (pl) Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizyko-mechanicznych
CN104861242A (zh) 一种氯丁橡胶
KR20140103654A (ko) 액체봉입형 엔진 마운트액 조성물
CN111607357A (zh) 一种橡胶沥青灌封胶
KR102417538B1 (ko) 고강성 엔진 마운트용 고무 조성물
Saeed et al. Effect of the blooming of chemical curatives on the cyclic fatigue life of natural rubber filled with a silanized silica nanofiller
Al-Maamori et al. Rheological behavior of rubber blends
PL221753B1 (pl) Kompozycja elastomerowa z kauczuku etylenowo-propylenowego, przeznaczona na wyroby gumowe o dobrych właściwościach wytrzymałościowych i kontrolowanej degradowalności
JP2017226732A (ja) 防振ゴム組成物及び防振ゴム
KR101319591B1 (ko) 자동차 마운트용 방진 고무 조성물
Yasin et al. Effect of compounding ingredients and crosslink concentration on blooming rate of natural rubber compounds
JP2015038171A (ja) 免震構造体用ゴム組成物および免震構造体用ゴム
Oleiwi et al. Improving the properties of the tire tread by adding SiO2 and Al2O3 to SBR rubber
US2930777A (en) Synergistic stabilizer compositions for rubber comprising an n-nitroso aromatic amine and an aliphatic monoamine
Sheikh et al. Novel sulfur-cure systems
CN105504378A (zh) 一种tpi改性天然橡胶