Патент ссср 427959
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сон)э Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е ()427959
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.06.72 (21) 1792453/23-5 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—
Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 06.06.75 (51) Ч, Кл. С 08Е 45/72
С 081 29/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 678.043 (088.8) по делам нэобретеинй н открытий (72) Авторы изобретения
Д. Я. Жинкин, Г. Я, Лозовик, Г. С. Гольдин, В. Э. Михлин, Г. Д. Маркова и Л. С. Батурина (71) Заявитель
Я П
Я Д ЩЩВЦ Т j
1 ( (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ф
ХЛОРСУЛ ЬФИ РОВАН НОГО ПОЛИЭТИЛЕНА
Изобретение огно сится к получению композиций на осно ве хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЗ) для изготовления защитных по.крытий.
Из всстна вулканизуемая омесь на основе
ХСПЭ, содержащая в качеспве вулканизующего агента линейные полиорганосилазаны.
Однако из-за сра внителыно малой вулканизующей акти)вно сти назван)ных соединений для получения B) .TêàíèçàòoB с,достаточно хорошими проч)ностными авойcTIBBI IH B ком)позиции
ХСПЭ вулканизующий а)гент вводят в оольших количествах ()не менее 10 — 20 вес. ч. на
100 вес. ч. полимера). Избыток не пр исоедини вшегося к каучуку вулка)низующего агента в большиHcTiBP. случаев оказы вает отрицательное влияние на работу из)делий в процессе их экоплуатац ии. Напри)ме)р, непрореагирова вший метилсилазан при э к)аплуатаци и ХСПЭ в качестве защит ного покрытия .по металлу в агреаси)вных средах п ри повышенной температуре вымывается средой из изделия. Ооразующиеся,при этом поры облегчают доступ агреосивной среды к металлической подложке и у)сили вают ее корроз)ию.
Кроме того, огра)ниченная сов)местимость ука за н ных кремнийорга ничеаких соединений с ХСПЭ ухудшает распределение их в полимере, что отрицательно влияет,на физи)комеханические свойства вулканизатов. Зффективная )вулка низация ХСПЭ аминосилокси фениленами:происходит лишь при температуре выше 120 .
С целью уменьшения расхода вулканизующего агента и улучшения совместимости его с полимером предлагается использовать получаемые на осно)ве диаминоB .гетероци клические кремнийортанические соедлнения (циклосилиламе4ны) общей формулы:
1О
Г
R — Х
Si тт ill
15 где R = — СэН4 —; — С-.Н6 —;
СНз, (20
С2Н4 — N — СэН4
R = — CHa, — С Н„; uao - СэНу, — С,Н;
R" = =R" = =— СНэ;
R = — СН=СНэ, — C6Н;, в количестве 0,5 — 5,0 вес. ч. на 100 вес. ч. поли мера.
Эти соединения,предста)вляют собой высококипяшие жидкости, растворимые .в большинстве органических растворителей (кетонах, ацетатах, формамидах, ароматичеоких углеводо родах).
427959
Таблица 1
Физико-механические свойства вулканизаци ХСПЭ, структурированных кремнийазотсодержащими гетероциклами
Равновесное наоу хание в метаксилоле, %
Сопротивление разрыву, кг/см Относительное удлинение, %
Соединение
Формула!
1 н с — -сн„
1 1
Н С-М М-Сн
Si г
Ньс
160
520
600
550 532 ! !
НС СН
1 1
Яв С2-М Х вЂ” С2Нв
НС СН
155!
1 !!
3 !! 140
Н2С СН2
1 1 изп- С нт-1 1 1 1- изй- Сейнт
Нъс Снъ
450!
120
670
450
Н,С вЂ” СН2
С4нэ И И С489 б1
H-,ñ снь,- "2 "
Н" СН
2 н с-и н-сн
Si н с сн, 500
150
310
500
190
Циклосилиламины в количестве 0,5 — 5,0 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера обеспечивают эулканизацию ХСПЭ при комнатной температуре. Получаемые вулканизаты обладают хорошими физико-механическими свойствами.
Вулканизаты ХСПЭ, структированные кремнийазотсодержащими гетероциклическими соединениями, устойчивы к тепловому старению при 120 С и к действию агрессивных сред (соляная и серная кислоты, гидрат окиси калия).
Предлагаемые структурирующие агенты позволяют получать прозрачные вулканизаты.
Эти вещества удобны при получении вулканиСН
1 н,с — я — сн, 1 1
НС СИ, !
Н С-1 .г 4С ©н 3 затов, применяемых в качестве защитных покрытий и лаков.
П р игм е р 1. 100 мл 15о о-ного раствора
ХСПЭ в толуоле смешивают с 3%-,ным толуольным раствором кремнийазотсодержащих тетероциклических соединений. Количество вулканизующего агента берут из расчета
0,007 г. моль (1 — 1,5 вес. ч.) гетероцикла на
100 вес. ч. каучука. Для получения вулканизатов смесь выливают в форму и выдерживают на воздухе при комнатной температуре в течение 48 час.
Свойств а полученных,вул ка н из ато в пр иведены,в табл. 1.
427959
Дозировка опротиввулкан изуюление разщего агента,! " вес. ч. рыву, кг/сл2
Относительное удлинение, oio
Соединение
550
0,5
1,0
2,0
3,0
5,0
107
189
200
380
0,5
l,0
2,0
3,0
5,0
103
198
230
450
240 450
Таблица 3
Влияние агресивнсй среды на физико-механические свойства вулканизатов ХСПЭ
Коэффициент относительного удлинения, Ку
Коэфф11циент прочности, К, Набухание в метаксилоле, о, 10
Соединение
Среда
КОН
Не 5 04
НС!
0,93
0,95
0,96
407
0,86
0.82
0,90
1 КОН
Н,SO
HCI
432
464
420
0,83
Q,85
0,85
0,90
0,92
0,94
Q Oa
0,85
0,93
КОН
Не 50.1
HCl (1ч
43а
402
0,92
0,90
0,92!
КОН
П ол гг1етилсп 133 à í (12 вес. ч.) 540
„=00
495
0,80
0 с 2
G,90
0,88
G,9G
0,94
1- .SO.
НСI
Таблица 4
Влияние термостарения на свойства вулканизатов ХСПЭ!
1: - .
11змеиеипе веса, B=C. О!1 !
Коэффициент относительного удлинения, Ку
Коэфф!! ниент
pðî÷í0ñòè, Г1 и
Бремя старения, час
Соединение
1, ::0
0.90
0.82
0,80
300
0.92
Q,8G
0.70
25 — 5,8 — 6Л! .2
1 !5
1,30
300!
300
1,20
i,эо
1,40
0.32
Q 75
0,60 — 6.9 — 7,1
Поли..етилсилазан (15 вес. ч.) 240
G,70
Таблица а
Влияние количества вулканизующего агента на свойства вулканизатов ХСПЭ
Пример 2. Аналогично примеру 1
100 нл 15%-ного толуольного раствора ХСПЭ смешивают с различным количеством гетероц: клов (от 0,5 до 5,0 ве-. ч. на 100 вес. ч.
ХСПЭ). Состав смесей и свойства вулканизатов приведены в табл. 2.
5 Пример 3. Химическую стойкость .вулканизатов ХСПЭ, структурированных кремнийазотсодержа1цими гетероциклическими соединениями, определяют на свободных пленках, приготс!вленных путем смешения 100 мл
15%-ного толуольного раствора ХСПЭ с
3%-ным толуольным раст1вором гетероцикла (взяты1м из расчета 1,5еес. ч. на 100,вес. ч. каучука). В качестве агрессивной, среды используют 60о7о-,ную серную кислоту, 40% -.ное едкое .кали, 20% -ную соляную кислоту. Ооразцы, структу1рированные при комнатной температуре, выдерживают в агрессивных средах при тем1пературе 60 С 1в течение 15 суток. Резуль таты лспытаний приведены в табл. 3. Свойства полученных !вулканизатов мало меняются при выдерживании их в агрессивных средах.
427959,Г
R -N N-R
R". R
Предмет изобретения
Составитель О, Лукоянова
Текред Л. Акимова
Корректор и. Симкииа
Редактор Е, Хорина
Заказ 61/318 Изд. № 1584 Тираж 565 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 3(-35, Раушская наб,, д. 4/5
Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»
Пример 4. Термостарен ие свободных пленок вулканизатов, полученных аналогично примеру 3, проводят при температуре 120 С в течение 100 †3 час. Результаты испыта.ний приведены в табл. 4.
Вулканизуемая смесь на основе хлорсульфированното полиэтилена, включающая вулканизующий агент .и растворители, отличаюи аяся тем, что, с целью уменьшения расхода вулканизующего агента и улучшения совместимости его с полимером, в качестве вулканизующего агента применены кремнийазотсодержащие гетероциклические соединения общей форгмулы где R = — С2Н4 — — СзНе —, 10 СзН4 Х С»Н4
СНз
R = — СНз, — СгНе, изо-СзНт, — С4Нз, R" = R " = — СНз, — СН = СН2, — СеНе, в количестве 0,5 — 5 вес. ч.,на 100 вес. ч. полимера.