Способ модификации фторкаучуков
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ятен лнбпие i екй 1м1РФ1 рф
1 1 473728
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К А11ОРСКОмУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республин (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 12.10.71 (21) 1705042 23-5 с присоединением заявки ЛЪ 175?7!7 (32) Приоритет—
Опубликовано 14.06.75. Бюллетень Хе 22
Дата опубликования описания 20.01.76. (51) М. Кл. С 08f 27/00
Государственный комитет
Совета 1иинистроа СССР оо делан иаооретений и открытий (53) УДК 6?8.473.9-9 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. П. Гринблат, А. М. Лундстрем, П. Б. Кирошко, Н. М. Весенинова, И. М. Долгопольский, P. Л. Рабинович и А. И. Коншин (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ФТОРКАУЧУКОВ
2,0 предваритель1
Предлагаемое изобретение относится к области модификации фторкаучуков. Такое изобретение может найти широкое применение в химической, электротехнической, автомобильной и авиационной промышленности.
Резины, применяемые в качестве прокладочных материалов, должны обладать хорошим сопротивлением накоплению остаточных деформаций сжатия в условиях высоких температур.
Известен способ обработки фторкаучуков дитиолом, третичным моноамином и окисью магния при 150 — 200 С.
В этих условиях происходит сшивка фторкаучуков.
Однако существенным недостатком известного способа, является то, что полученные резины обладают повышенной склонцость1о к накоплению остаточных деформаций сжатия под нагрузкой, особенно при повышенных температурах, что сильно затрудняет их применение в качестве прокладочных ч уплотнительных материалов.
Целью предлагаемого изобретения является придание фторкаучукам свойств, позволяющих получать резины на их основе улучшенной вулканизуемости и улучшенного сопротивления накоплению остаточных деформаций сжатия. Она достигается путем дегидрофторирования фторкаучуков.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что фторкаучук, например сополимер винилиденфторида с гексафторпропиленом (СКФ-26) или сопслимер виниg лиденфторида с перфторметилвиниловым эфп ром (СКФ-260) в виде раствора в кетоне (например, ацетоне) или в виде латекса обрабатывают при комнатной температуре избытком триэтиламина. Затем обработанный триэтил1О амином фторкаучук высаживают горячей водой или коагулируют из латекса.
Пример 1. К 5 lo-ному раствору сополимера винилиденфторида с гексафторпропиленом (СКФ-26) в ацетоне приливают при пе15 ремешивании триэтиламина пз расчета
5,8 см на 5 г фторкаучука и выдерживают полученный раствор при комнатной температуре в течение 5 сут. Затем высаживают обработанный фторкаучук из раствора горячей
2О водой, отмывают его от избытка триэтиламнпа спиртом и сушат до постоянного веса.
Далее па лабораторных вальцах готовят резиновые смеси по следую1псму рецепту. вес. ч:
Каучук СКФ-26 (необраоотанньш) 100 .Чо О (прокаленный) 15,0
Сажа (печная) 15,0 бпс-Фурилпденгексаметплендиа мни (Ф Г.ЧДА) зо Для образца фторкаучука, 473728 количество вулканизующего агента, чем прн изготовлении резины на основе фторкаучука без предварительной обработки его триэтиламином.
П р и мер 3. К 100 см 30%-ного латекса
СКФ-260 приливают приготовленную заранее водную эмульсию триэтиламина из расчета
5,8 см амина на 5 г сухого каучука. Эмульсию готовят путем взбалтывания триэтилами1р на в 0,32%-ном водном растворе эмульгатора (1,6 г эмульгатора на 500 см воды) — аммонийной соли перфторкаприловой кислоты.
Смесь латекса с эмульсией амина выдерживают при комнатной температуре в течение
5 сут. Обработанный каучук подвергают коагуляции 75,6 см 12 lo-ной соляной кислоты, промывают водой до полного удаления эмульгатора и спиртом для удаления остатков воды. Затем каучук сушат в вакуум-термостате
15 при 90 — 100 С и 10 — 1мм рт. cI. в течение
8 — 10 ч, поднимают температуру до 250 С и выдерживают при этой температуре 20 мин.
На основе обработанного триэтиламином каучука на лабораторных вальцах готовят резиновую смесь, содери(ащую, вес. i:
Температура, С до 100
100 до 150
150 до 200
200 до 260
260
Время, мин
1440
Каучук СКФ-260
Mg0 (прокаленная)
Сажа печная бис-Фурилиденгексаме гилендиамин (ФГМДА)
Вулканизацию резин осуществляют стадии:
1 стадия — 30 мин при 150 С в
30 (р =70 — 150 кгс/см );
3,0 в две прессе
Таблица 1
Накопление остаточной деформации при сжатии иа 20 /, 1 С 1(Ф-26
С 1(Ф-260
Температура, С
250
200
150
1I 1
1 11
1 II
II I
100,0 36,5
) (69,"
55,4
68,8
55,4
32,9 47,2
39,2
63,4
52,0
63,7
72,3
100,0
32,3
70,5
75,1
33,4
38,9
51,7
56,7
2
7
58,2
87,4
93,1
55,5
68,0
81,8
86,4
93,2
87,3
95,1
64,9
75,2
88,3
67,7
70,4
82,7
85,0
56,0 J 72,3
96,4
2 стадия — в термостате со ступенчатым
55 подъемом температуры IIQ режиму:
Температура, С до 100
100 до 150
150 до 200
200 до 260
260
Время, мин
1440
Кроме того, при получении резины на основе фторкаучука, предварительно обработанного триэтиламином, требуется меньшее 65
3 по обработанного триэтиламином, количество вулканизующего агента снижается с 2,0 до
0,7 вес. ч.
Вулканизацию резин осуществля.от в две стадии:
1 стадия — 30 мнн при 150 С в прессе (р =70 — 150 кг/см );
2 стадия — в термостате со ступенчатым подъемом температуры по режиму:
П р и мер 2. По методике, описанной в примере 1, обрабатывают избытком триэтиламина сополимер винилиденфторида с перфторметилвиниловым эфиром (СКФ-260) .
Приготовление резиновой смеси проводят также аналогично примеру 1, причем для обработанного предварительно триэтилами ном фторкаучука используют ФГМДА в количестве 3,0 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера, тогда как для необработанного берут 5,0 вес. ч. вулканизующего агента. Показатели остаточного сжатия резин, полученных на основе необработанного (1) и обработанного (II) триэтиламином фторкаучуков при 150, 200 и
250 С, приведены в табл. 1.
Данные, приведенные в табл. 1, показывают, что предварительное дегидрофторирование фторкаучуков существенно улучшает показатели остаточного сжатия вулканизатов, что позволяет применять такие рези11ы в качестве прокладочных и уплот1- ительных материалов.
150 200 250
473728
Таблица 2
Способ обработки каучука
Фпшко-механические показатели в латексе в растворе
25
130
128
270
300
58,2 52,8
79,8, 80,2
87,3 91,6
Составитель Л. Попова
Текред 3. Тараненко
Редактор Т. Девятко
Корректор Е. Рожкова
Заказ 6392 Изд. ¹ 1519 Тираж 496 Г1одписное
1П!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий
Москга, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
МОТ, Загорский филиал
Физико-механические показатели и величина остаточного сжатия резин на основе фторкаучука СКФ-260, полученных обработкой трпэтиламином фторкаучука в латексе в
Модуль при 100% -ном удлинении, кгс,!сга
Сопротивление разрыву, KrcjcM22
Относительное удлинение, %
Остаточное удлинение, %
Накопление остаточной деформации при сжатии на на 20%, 250 С, сут.:
3
5 сравнении с такими же показателями резин, полученных обработкой фторкаучука в растворе (см. табл. 1), приведены в табл. 2.
Таким образом, предлагаемый способ поз;-> воляет, проводя обработку каучука на стадии латекса, исключить использование огнеопасных растворителей, что существенно упрощает и ускоряет процесс получения резин. При этом физико-механические показатели резин
l0 и сопротивление накоплению остаточных деформаций сжатия не ухудшаются.
Предмет изобретения
Способ модификации фторкаучуков путем обработки их третичными аминами, отличаю иийся тем, что, с целью придания резинам на их основе улучшенной вулканизуемости и
20 улучшенного сопротивления накоплению остаточных деформаций сжатия, обработку проводят в растворе или в латексе при комнатной температуре.