Олигомер с перекисными группами в качестве сшивающего агента для неполярных каучуков
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится и технологии полимеров и по получать олигомерные перокс циаторы с повышенной иниции способностью (константа ско пада при 100°С 2, с ные совмещаться с жидкими н ными каучуками и вулканизов что достигается химическим олигомеров, общей формулы -C-OOCH{O-R-O-CH-CH-+O-B-O r(, - г I LI I JnL J СН СН,HiC-CH г/-,Г А R -(CH2 )20(CH2)2}, )20(СН2120СНО(СН2)20(Шг)20СНО(СН2)20(СН2) СНз п 2-10. 2 табл. Изобретение относится к химии и технологии полимеров и позволяет получать олигомерные пероксидные инициаторы с повышенной инициирующей способностью (константа скорости распада при 100°С 2, с), способные совмещаться с жидкими неполимерными каучуками и вулканизовать их, что достигается химическим строением олигомеров, общей формулы 9 (Л СНО( СНз 00 4 35 О5 4
Ваа
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 3
O x r (-ооон о-R-о-сн — сн-4- о-в-о Гсн=сн 1, СН3 С И2С вЂ” СН, zz = Е(сн iо(сн,gz j
$(cHz)zo(cHz3zoczzp(cHz)zo(cBz)z0czzo(cga) о(сн y g, (3 (H3
n = 2-10. 2 табл.
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3973429/23-05 (22) 26.07.85 (46) 23.10.87. Бюл. 1)z 39 (72) Н.А.Никитина, Л.И.Маркелова, Г.Н.Петров, Л.В.Соловьева, И.В.Тростянская и И.П.Р)рманская (53) 678. 244. 1 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
11z 353556, кл. С 08 G 67/00, 1970.
Авторское свидетельство СССР
11 597208, кл. С 08 G 67/00, 1976. (51) 4 С 08 G 65/32, С 08 F 4/34 (54) ОЛИГОМЕР С ПЕРЕКИСНЫМИ ГРУППЛИИ . В КАЧЕСТВЕ СШИВАЮЩЕГО АГЕНТА ДЛЯ НЕПОЛЯРНЫХ КАУЧУКОВ (57) Изобретение относится к химии и технологии полимеров и позволяет получать олигомерные пероксидные инициаторы с повьппенной инициирующей способностью (константа скорости распада при 100 С = 2,2 10 с), способные совмещаться с жидкими неполимерными каучуками и вулканиэовать их, что достигается химическим строением олигомеров, общей формулы
1346641
Цель изобретения — создание олигоме ра с пе рек ис ньии r руппами в качестве сшивающего агента для неполярных каучуков.
Пример 1. Олигомер с перекисными группами формулы
СН, (Д- C 00СН (0(СН,),0(СН,),ОЕСН- СН),) О(СН,),0(СН,),0СН=СН,, — 2
3 СН3 (и = 2) (ДВЭП-А). получают следующим образом.
В трехгорлую колбу с рубашкой, снабженную мешалкой, термометром и капелькой воронкой, загружают 84,8 г дивинилового э*ира диэтиленгликоля (ДЬЭДЭГ1 и 0,12 г трифторуксусной кислоты (ТФК), а затем из капельной воронки вводят 30,4 г гипериза так, 25
Пример,2. Получение олигомерной перекиси ДВЭП-А формулы
СН3
Д- COO CH 0(СН,),0(СН,),01СН- СН) 0(CHggO(CHg)zOCH CHz
1 1 1 J5
СИЗ сн,-си, Характеристики полученного олигомера представлены в табл.1.
35 II р и м е р 3.. Получение олигомерной перекиси ДВЭП-А формулы
СН3 ! (- СООСН (0(СН О(СН)) 0(СН СН ) 0(0Hz) 0 (CHz)zOCH= CH>
1 (11 )1О % си,сн
Характеристики полученного олигомера представлены в табл. 1.
Пример 4. Получение олигомерной перекиси ДВЭП-В формулы
СН3
I ,, с-оосн (о(сн,),о(сн,),осно(сн,),о(сн,),осна(сн,),о(сн,),о(сн сн,),)C+3 з
-O(CHg)g0(CHg)g0CHO(CHg)20(CHy),0CH0(CH,,O (CH,),OCH= С, снъ с 4 (n =2) локсигруппами (ПАВ) — продукт взаимопроводят по примеру 1, взаимодействием 179 r полимерного ацеталя с винидействия диэтиленгликоля с дивиниловым эфиром диэтиленгликоля при молярИзобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к олигомеру с перекисными группами, обладающему инициирующей способностью, и может быть использовано в резинотехнической промышленности для получения резин на основе неполярных жидких каучуков методом жидкого формования. (n = 5) осуществляют по примеру 1, проводя взаимодействие 169,6 г ДВЭДЭГ с
30,4 гипериза в присутствии 0,2 г
ТФК при 30 С в течение 3 ч. (n = 1О) осуществляют по примеру 1, проводя взаимодействие 174 r ДВЭДЭГ с 15,,2 г гипериза в присутствии 0,19 r ТФК при о
40 С в течение 1,5 ч. чтобы температура реакционной массы о не превышала 20 С.
После подачи гипериза процесс ведут при 50 С в течение 2 ч.
Характеристики полученного олигомера представлены в табл. 1.
1346641 ном соотношении 1:2 (мол.м. 420, массовая доля винилоксигрупп 20,4Х) и
30 r гипериза в присутствии 0,2 r
ТФК в течение 3 ч при 40 С.
Характеристики полученного олигомера представлены в табл. l.
Пример 5. Получение олиго5 мерной перекиси ДВЭП-В формулы
CH) Сиэ
Щ-С-ООСН-(0(СН ),0(СН,),ОСНО(СН,),0(СН ),0 С НО-(СН,),0(СН, О(СН-СН,),)
1 I 1 1
СНЗ СН3 СН СН2 Сн
-0(CH2)gO(CHg)gOCHO(CHg)gO (CH>) 20CHO(CH2)20(CH>) >0CH=CHZ
1 1 сн, СНЗ
Характеристики полученного олнгомера представлены в табл. 1.
Пример 6. Получение олигомерной перекиси ДЛЭП-А формулы
СН вЂ” I
С вЂ” ООСН 0(СН2) 0(СН ) 0(СН СН ) 0(CHg) 0(СН ) ОСН=СН
СНэ Скэ СН,СН, 63,8
28,2
8 Мол.м. 60
Элементный состав, Х: 35
СНэ СНэ СНЗ сн
1 1 I OOCH (O(CHz)qO(OH >OCHO(CHz)gO(CHq)gOCHO(CHg)gO(CHg)gO(HCHq)q)—
Сн, СН, — 0(СН2) 20(СН )20СН- 0(СН2) 20(СН ) 20СНО(СН2)20(СН2) ОСН= СН2
I 1
СН Сиэ
32,7
8,3
С 58 формулы снэ
С вЂ” ООСНэ 0(СН Д О(СН2) 20CHO(CHg) 2 Q(CHg) 20CHO (СН2) 0(CH2)20 СН вЂ” СН+
I 1 1 111
СНэ СН3 СНэ С Нэ СНО,— СН О (n = 10) По примеру 1 ведут взаимодействие
358,6 г ПАВ и 15,2 г гипериза в присутствии 0,37 r ТФК в течение 2 ч при
50 С. (и =2)
По примеру 1 проводят взаимодействие
75 г ДЛЭДЭГ с 30,4 r гипериза в присутствии 0,12 r ТФК при 30 С в тече30 ние 3 ч. Полученный олигомер характеризуется следующими параметрами:
Ъ
in 10)
По примеру l проводят взаимодействие
320 r ПАВ с 14 r гипериза в присутствии 0,3 г ТФК в течение 3 ч при 40 С.
Полученный олигомер характеризуется следующими параметрами:
Мол.м. 400
Элементный состав,Е:
С
Н
Массовая доля винилоксигрупп, Х 7,15
Массовая доля активного кислорода, X 2,65
Пример 7. Получение олигомерной перекиси ДЛЭП-В формулы
Н
Массовая доля винилоксигрупп,Х 1,07
Массовая доля активного кислорода, Х 0,4
Пример 8 (контрольный). Получение олигомерной перекиси ДВЭП-В
5 1346641 6
-0 (СН,,О(СН,,ОСНО(СИ,),0(СН,,ОСНО (СН,,О (СИ ),ОСН= СН, сн, сн, 48,0
39,1
12,9 (и = 11)
По примеру 1 проводят взаимодействие
452 r ПАВ с 13 г гипериэа в присутствии 0,8 г ТФК в течение 3 ч при
30 С. 10
Полученный олигомер характеризуется следующими параметрами:
Мол.м. 4400
Элементный состав, Х 15
С
Н . Массовая доля винилокси групп, Х О, 47
Массовая доля свободного ДВЭДЭГ, Х 3,5
Массовую долю активного кислорода не определяют.
Химическое строение олигомеров с перекисными группами помимо элементного анализа подтверждается методом
ИК-спектроскопии: наличие в ИК-спектре валентных колебаний связей С-0(1200 см ), -С С (1620 см ) деформационных колебаний =СН- (1320 см ), -СН- (2890 см ), -СН (1925 и
1470 см ); -CY (1380 см ), -С Н (1500 см ), а также химическими методами определения количества актив- 35 ного кислорода и винилоксигрупп, приведенных в табл.1.
Средняя константа скорости рас.пада (К) олигомеров с n = 2-10 при
100 С составляет значение 2,2 10 с, 40 эта же величина для известных перекисных инициаторов не превышает значения 1,64 10 с при 1004С.
Олнгомеры с перекисными группами можно использовать для получения рез- 45 ки отверждением жидких каучуков: каучука-1 ),олигомера бутадиена с концевыми карбоксильными группами, массовая доля которых составляет 3X) и каучука-2 (олнгомера бутадиена с привитыми акрилонитрильнымн и концевыми карбоксильными группами), который характеризуется следующими свойствами:
Мол.м. 3000
Массовой долей карбоксильных групп, Х 3,0
Массовой долей привитого акрилонитрила, Х 4
Динамической вязо костью при 25 С, Па с 150
Свойства резки приведены в табл.2 °
Формула и э о б р е т е н и я
Олигомер с перекнсными группами общей формулы сн
i i с-()()снЕ()-в-о-си-сн с ж К с — сн
О. R 0 (CH=CHg), где
R=j(CHg)gO(CHg) g), 1(СН ) 0(СН ) ОСН0(С)(0(СН )
СН3
-0CHO(CHg) g 0 (СН ) .
CÍ3
n = 2-10, в качестве сшивающего агента для жидких неполярных каучуков. 1346641
Таблица I
Элеменэ ариый состав, Х
Массо- Массовая
Олигомер доля активного теоретическая эк спе римеиталь доля внннкислорода, Х
Теоре- экспе- теорелокси групп, Х ческая мен- ческая таль ная предлагаемый
637
620 633 638 288 282 79 80 2 70
2,5
11 30 I 1 00 62,4 62,0 28 8 28 9 8,8 9, I 5 3, 9
1880 . 1830 6 1,9 62,0 29, 3 29, 6 8, 8 8> 4 10 2, 3
1420 1450 58,3 58,6 32,8 32,4 8, 9 9,0 2 3,0
1,45
0,84
lilO (32,7
4540 4890 57,8 58,0
32 5 9 5 0 9 1О О 9
0 35
637 600 63,3 63,8 78,8 28,2 8,0 8,0 2 7,15
3980 4000 59,0 58,0 32,6 32,7 8,3 8,3 10 1,07
2,65
0,40
Контрольный
4440 4400 48,2 48,0 39,0 39,1 12,9 12 ° 9 II 0,47
Т а б л н ц а 2
Каучук-2
Испольэуе>аае количества ояигомера, маб. ч. на 100 мас. ч. каучука, по примеру
Свойства пре длаг ае мо му э ее с тноФ
Г?
0 2 0,3 05 0,3 0,6 0,6 1 0,6 1,5
Сопротивление рыэрыву, 1 кгс/см
120
220
320
lO
Набухание в смеси бенэол:хлороформ 70:30,Х
240
1 61 210
260
62
83 .
Твердость, усл. ед.
Условно-равновесный мо" дуль> кгс/см
135 132 130 135 140 30 26
280 140
280
330
I 2O 140 140 184
Ф
Лцетальсодеркащий олигомер с концевыми перекнснымн группами.
ВНИИПИ Заказ 5093/24, Тирал(437 Подписное
Произв.-irosmrp. пр-тие, г. У1кгород, ул. Проектная, 4
Относительное удлинение, Х
Остаточное удлинение, й
Выиосливоеть при многократном растявеиин, 50Z> тыс. циклов деформация
I 35 135 125 140
l 40 140 120 140
5 5 10 5
176 160 174 190
80 84 83 82 еоре- эксп ти- рнеская мен120 75
l 45 1 30