Резиновая смесь на основе насыщенного акрилатного каучука

Резиновая смесь на основе насыщенного акрилатного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к резиновой промьшленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрштатного каучука, и может быть использовано в автомобилетракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить прочность при разрыве , а также сопротивление тепловому старению и маслобензостойкость резни из данной смеси за счет того, что смесь содержит в качестве акрилатного каучука (АК) высокомолекулярные полшчеры эфиров акриловой и/или метакриловой кислоты и, 2-метилвинилпиридином (МВП ) общей формулы i(cн,) (Н2- f HHcH,-c)-(cHj-CH) f H)S OR OR CM где R-CgJij, C4H,, Gh CE OCjHj-, jk или 1 могут 0, k + 1 , 85-90%, m. 5-8%, n 5-10% с равномерным распределением по цепи звеньев МВП со среднечисленной молекулярной массой 600000- 800000, а в качестве активатора - гидроокись кальция (ГК), Смесь по изобретению состоит из. компонентов, мае.ч.: АК 100; органическая перекись 1,5-3,0; ГК 4,5-7,0; сажа 40- ,50J стеариновая кислота 0,8-1,5 1 табл. i (Л С 0д ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4006953/23-05 (22 ) 05, 1! 85 (46) 07,08.90, Бюл. Ф 29 (72 ) В.A.Íîâèêîâ, В,Н, Береснев, И. В, Вяря, Э,А. Суворова, П,Б,Кирошко и С.10.Алексеев (53) 678,04 (088.8) (56 ) 4arris A. !4endelson 4odified

ackylicelas

sys.еш", indus+rial and engineering, ч. 56, 1Ф 3 ь р ° 67 72 в 1964 ° (54 ) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НАСЫЩЕННОГО АКРИЛАТНОГО КАУЧУКА (57) Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрилатного каучука, и может быть использовано в автомобилетракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности. Изобретете позволяет повысить прочность при разрыве, а также сопротивление тепловому старению и маслобенэостойкость резни

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрилатного каучука, и может быть использовано в автомобильной, тракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности, Цель изобретения состоит в повышении прочности при разрыве маслои бензостойкости, а также сопротивления тепловому старению, Акрилатный сополимер синтезирован ,способом водоэмульсионной сополиЛК„1469 2 (5 ) С 08 L 19/00, C 08 К 13/02

2 иэ данной смеси эа счет того, что смесь содержит в качестве акрилатного каучука (АК ) высокомолекулярные полимеры эфиров акриловой и/или метакрнловой кислоты и 2-метилвинилпиридином (МВП ) общей формулы где НС Н С4>у С Ь СЬ ОС Н k или

1 могут =О, k + 1. = 85-90%, ш; — 5-8%, n = 5-10% с равномерным распределением по цепи звеньев МВП со среднечислеьной молекулярной массой 600000800000, а в качестве активатора— гидроокись кальция (ГК ). Смесь по изобретению состоит из. компонентов, мас.ч.: АК 100; органическая перекись 1,5-3,0; ГК 4,5-7,0 сажа 40-

50; стеариновая кислота 0,8-1,5>

1 табл, лимериэации с дробной подачей мономеров по следующему рецепту, мас,ч,:

Мономеры 100

Алкилсульфанат Ма 3-6

Лейканод 1-3

Трилон Б 0,02

ЕеЯО„7Ь а 0,01

Гипериз О,Т-0,15

Ронгалит 0,08-0,10

Вода 200-400

В реактор загружают алкилсульфонат натрия, воду, лейканол Ре80 7И О и ронгBJIHT, Содержимое реактора пе1469828 ремешивают при 30 С и по тбянной . подаче ар гона. Через 30»ин к содер(, жимому реактор а со скоростью

0,8 мас.ч./мин подают смесь мономе 5 ров и гипериза, По окончании дозирования смесь перемешивают еще в течение 30 мин, Конверсия. »ономеров составляет 95-9 77., Непрор еагирон авшие мономеры отгоняют с водяным па-. ,ром, Коагуляцию латекса осуществляют хлористым натрием,, Среднечисленная молекулярная масса полимеров 600000800000, вязкость по Мунк 30-40. При изучении молекулярно-массового рас- "5 пределения синтезированных сополиме( ров было установлено, что они харак теризуются равномерным распределе( нием МВП по фракциям сополимера г. различной молекулярной массой, а

:изучение спектров ЯМР показ ало „что в цепи отсутствуют блоки МПВ, Доля низкомолекулярных фракций (до

100,000) в полимере не более 6-10Х, В качестве эфиров акриловой и метакриловой кислот используют бутил,акрилат (БА ), этилакрилат (3A ), 2-этилгексилакрилат, бутилметакрилат, метоксиэтилакрилат, этоксиэтилакри лат и др,, а в качестве перекисей перекись бензоила — III, перекись дикумила — ПДК.и перекись дихлорбензоила— ПДХБ. Возможно использование в сос" таве резиновой смеси в качестве анти. оксиданта ионола в количестве 0,71 мас.ч. и сшивающего агента — триллилизоцианурата (ТАИЦ ) н количестве

1,5-2 мас.ч.

Процесс приготовления резиновых

Щ ,смесей по предлагаемому изобретению производится известным способом путем смешения ингредиентов на вальцах или в резиносмесителе в интервале 2030 С в соответствии с режимами, общепринятыми в промышленности, Вулканизация осуществляется в интервале

150-200 С, предпочтителт но при 160 С, Пример 1 (контрольный ), Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА и НАК (90-10) со среднечисленной молекулярной массой 650.000. Сополимер получают при дробной подаче мономеров и гипериза. (cH2 cH& c HR QH)И

С=О !

О "4нч где k=4570 n=l 230 (907. }, . (107 1

Состав смеси, мас.ч,:

Каучук 100

Сажа ПМ-75 50

Стеариновая кислота 1,0

Гидроокись кальция 6,0

ПДК 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну ( стадию 60х160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице.

Пример 2, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, ЭА, HAK и МРП (45:45;5:5 ) со среднечисленной молекулярной массой 800,000.

Сополимер получают при дробной пода

1 че мономеров и гипериза, Иу 0+ggQ Q+,gpss pqQgg +

Н (ОСН СН мас.ч.:

0,8 где 2=2800(457) 1 3600(457) m=340(5g)

n=75O(5X)

Состав смеси, . »at .÷.:

Каучук 100

Сажа IM-75 40

Стеариновая кислота 1,0

Гидроокись кальция 6,0

ПДК 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе 60 х 160 С. . Свойства вулканиэ атон привецены в таблице.

Пример 3, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси, Каучук 100

Сажа ПМ-75 50

Стеариновая кислота

Гидроокись кальция 6,0

ЦДК 2,0

Вулканиэацию осуществляют в одну стадию в прессе при 160 С, время вуло канизации 60, Свойства .вулканизатов приведены в таблице, Пример 4, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2.

1ч69828

Состав смеси, мас.ч.:

Каучук 100

Сажа ПМ-75 50

Стеариновая кислота 1,5

Гидроокись кальция 6,0

ПДК 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну о стадию в прессе при 160 С, время

;вулканизации 60, Свойства вулканиз атов приведены: в таблице.

Пример 5. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси, мас,ч.:

Каучук 100

Сажа ПМ-75 50

Стеариновая. кислота 1,0

Гидроокись кальция 6,0

ПДК 1,5

Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе 60 х160 С.

Свойства вулканизатов приведены в таблице.

Пример 6, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере .2, Состав смеси, мас.ч.:

Каучук 100

Сажа .IIM-75 40

Ст е ар и нов ая ки слот а 1,0

Гидр ооки сь кал ьция 6,0

ПДК з,а

Вулканиэацию осуществляют в одну стадию 30 х 160 С, 60 х 160 С, Свойства вулканиэатов приведены в таблице., Пример 7. Готовят резиновую смесь на основ е со полимер а, описан-ного в примере 2.

Состав смеси, мас.ч.:

Каучук 100

Сажа ПМ-75 50

Стеариновая кислота 1,0

Гидроокнсь кальция 4,5

ПДК 2,0

Вулканиэацию осуществляют в одну стадию 60 х160 С.

Свойства вулканизатов приведены в таблице.

Пример 8. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси мас. ч.;

Кау-чук Ca;.<à ПИ- 75

Стеариновая кислота 1,0

10 Гидр аоки сь к ап ьция 7,0

ПДК 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 <150-С.

Свойства вулканизатов приведены в таблице, 100

Пример 9 (по прототипу).

Состав смеси, мас.ч.: . Модифицированный полибутилакрилат (Нусач 21 1х 38) . 100 (90% БА + !07.

НАК)

Тальк

Черная сажа д ЯАГ 20 .

Стеариновая кислота

Этилендиметакрилат 5,0

АТС (50% ПБ

+50% трикрезилфосфата)

DiCup-40 (40%

ПДК + 60% СаСОу) 5,0

ОХГ (диоксим ) 1,0

Вулканиэация

60 к150 С, Свойства вулканизатов, Старение вулканиэатов на воздухе при 170 С.

1,0

1,0

Образцы, предназначенные для измерения,вулканиэуют в две стадии:

60 х135 С,и 240 х150 С.

Набухание образцов вулканизатов на основе сополимера БА и НАК (90: 10 ) (так же), Образцы, предназначенные для изме х рения,эулканизуют в две стадии 60 х135 С и 240 х 150 С, Испытания проводились в бутилацетате при 25 С, объемный процент на5S бухания испытуемых образцов изменялся от 220 до 251, Пример 10. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанно.го в примере 2.!

469828

100

6,0

100

6„,0

30 ма.с ч,:

1,„О с(©Н » (2„! «Щ (Я «и Я), 1

pry

С 2!««,g

Состав смеси, мац, ч.

Каучук

Стеариновая кислота 1,0

Гидроокись кальция

Сажа ПМ-75

Перекись дикумила 2,0 !О

Вулка««изацию осуществляют в одну стадию, 60 «« 160 С.

Свойства вулканиз атов принедены таблице .

Пример 1 !. Готовят резиновую . месь на основе сополимера, описаннао в примере 2, Сост ав сме си, мас.ч: . Каучук

Сте арина в ая 20 кислота 1,0

Гидроокись кальция

Сажа ПМ-75

Триаллилизоциа- 2l нурат, ТАИЦ 1„5

Перекись дикумила 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну (тадию, 60 «160 С.

Свойства вулканизатов приведены ф таблице.

H p и м е р 12, Готовят резинову«о

«!месь на основе сополимера, описанно:to в примере 2.

Состав смеси, Каучук 100

Стеариновая кислота

Гидроокись кальция 6,0

Сажа ПМ-75 50

ТАИЦ 5

Ионол 1,0

Перекись дикумила 2,0

Вулкани зацию осуществляют в одну стадию 60«««160«С, Свойства вулканиз атов привецень« в таблице, Пример 13, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, БАК и МВП (85: 10: 5 ) со среднечисленной молекулярной массой 610,000 общей формулы где k 4050 (857), m=260 (57.), п=1150 (1ОХ )., F=o, Состав смеси, »a« . ч.:

Каучук « 100

Сажа IM-75 50

Стеариновая кислота 1 О

Гидроакись кальция 6,0 .

ПДК 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 ««160 С, Свойства вулканизатов приведены в таблице, Пример «4 (контроль|«ь«й), Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 134

Для вулканизации используют систему, предлагаемую для вулканизации метилвинилпиридинсодержащих каучуков (1 )..

Состав смеси, мас,ч.:

Каучук 100

Окись цинка 5,0

Стеариновая кислота 1,0

Сажа ПМ-75 50

Хлоранил 1,6

Пример 15, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, бутилметакрилата (БМА ), ИАК и MHII 75110:

:10:5 са среднечисленной молекулярной массой 700,000 общей формулы

СНу

- Н„- Н) (С2.! — Е СН; Н)-(СН-Сф

e=Q О CN

Я СА„, О -фЯ 0 С1«Н9 где k=4100, 1=490, «««=290, n=1300, .(75z) (1oz) i5x) (2oz)

Состав смеси такой же, как в примере 11, Вулканизацию осуществляют в одну стадию; 60 к!60 С. Свойства вулканизатав приведены в таблице.

П р и л«е р 16, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, этоксиэтилакр»йлата (ЭОЛА), МВП и НАК состава 43;42:8:7 со среднечисленной молекулярной массой 600000 общей формулы

2.2 И ф-("- -1,— 1 Н; н2„-(сн;сна.

СО С«=0

С8

« г«, ++ I Q О 0 2 140 « Н5 М.1469828!

1,0

100

100

50

Пример 20, Готовилась резиновая смесь на основе сополимера

БА, БМА, НАК и NBII (82:5:6,5:695) где k=2020, 1 1 750, m"-400, п 790, (43%. ) (42% ) (8% ) (7% )

Состав смеси такой же, как в примере 11.

Вулканизацию осуществляют в одну (0 стадию 60 "160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице.

Пример 17, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере !6.

Состав смеси, мас.ч.:

Каучук 100

Стеариновая кислота !5

Гидроокись кальция 6,0

Сажа ПМ-75 50

ТАИЦ ),5

Ионол 1 0

ПБ 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 х 160 C.

Свойства вулканизатов приведены в таблице. 25

Пример 18. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 16.

Состав смеси, мас,ч.:

Каучук

Стеариновая. кислота 1,0

Гидроокись кальция 6,0

Сажа IIM-75 50

ЩХБ 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 <160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице, Пример !9, Готовят резиновую 40 смесь на основе сополимера, описанного в примере !6, Состав смеси, мас ч

Каучук

С те ар ннов ая кислота 1,0

Гидроокись кальция 6,0

Сажа ПМ-75 45 90

ПДК 2,0

ТАИЦ 2,0

Ионол 0,7

Вулканизацию осуществляют s одну стадию 60 х 160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. со среднечисленной молекулярной мас-. сой 800 .000 общей формулы

I где k=82% 9 1"-5%, m=6 95% 9 n=6 95Х или k=5120, 1=280, m=430, n=380

Состав смеси, мас.ч.", Каучук 100

Ст е аринов ая ки слот а 1,0

Гидроокись к ельция 6 90

Сака IIM-75 48

Т АИЦ 1 7

И онол 0,85

Вулканизацию осуществляют в одну ст=дию 60 к!60 С. Свойства вулканизатов приведены и таблице, Формул а изобретения

Резиновая смесь на основе насьиценного акрилатного каучука, включавшая органическую перекись 9 активатор вул- капиз ации, сажу и стеариновую кислоту, отличающая сятем,что,с целью повышения прочности при разрыве, маслобензостоикости, а также сопротивления тепловому старению рези из нее, смесь содержит в качестве акрилатного каучука высокомолекулярньп сополимер эфира. акриловой и/или метакриловой кислоты с нитрилом акриловой кислоты и 2-метил-5-винил-, пиридином о бщей сформулы (у

- ЕН,-СНИЖЕН;сННСН -СН-МСН - C+

C =Q 0-"О l сх

Н,C2

QR y где I С Н, С 3 СН СН ОС Н, k или

1 могут = О

:+1=85-90Х

m=5-8% п=5-10% с р."вномерным распределением по цепи звеньев 2-метил-5-винилпиридина, со среднечисленной молекулярной мас" сой 600000-800000, а в качестве ак"

1469828 гиватора вулканиз ации — гидроокись

1сапьция, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ук аз анный акрил атный каучук 100

1,5 — 3,0

4,5-7,0

40-50

0 ь 8-1,5

Еоафф цнен

re3lll

soro стара ннн буна нне юхеан g тону ач

Оь 301ь ннн ° 2 не аце ь,г

254 152

260 207

198

i,28

1,!э

1,14

Ix э

240 183

267 205

250 189

° 6

19 зо

2ОО 150

2 ба 197

260 192

197

) Эь4

13,9

l3 6

1З,8

202

283

1,!О

1,12

I II

I 12

0,78

0 8

О,79

О 85!

2!2 ггз

l6 l2

l6 l2

105

lO2

290 245

I6 ll2

24

1О!

14,

1З,8

13,4

I0 8

l 7 14

16 12

17 ll3

O 80

0 75

0.8

0„8

0,88

О,84

l3,9

1Э,У

14,О

i5 !3

13 11

Составитель Л, Реутова

Техред Л.Сердюкова

Корректор JI.Патай

Редактор Т, Ïèëèïåêêâ

Заказ 3082 Тираж 435

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Глтент" ь г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.5

6

8 пн пр, to

l3

14x ! ,, 15 ! 6

, 17

18

19

7,1 !

1,5

II 4 !

1,7 !

Оьо

11,7

It,2

ii,8

7,7

12,2

12,4

12ьз

72ьэ

З,2

1гь8 !

2,2

12,2 !

2ьб

12,8

12ь7

9ь!

1З,О

1З,О !

3,8

Il 9

i3,о

12,3

1З,9

9,3

19!5

1ь!

1 1I

1ь!

lü !8

1 21

1ьl

l !Ý ьlO

1,!О

l,l ь!

2 12

210

0 6

0,8 О,76

0,77

О, 76

Оь75 о,77

0,74

Оь55

Органическая перекись

Гидроокись кальция

Сажа

Стеаринов ая кислот а