Способ модификации каучука

Способ модификации каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ нц 479784

Сова Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 24,05.73 (21) 1924728/23-5 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 08d 5/04

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678.763.2 (088.8) Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07,04.76 (72) Авторы изобретения

Э. С. Восканян, К. А. Торосян, P А. Мкртчян, H. Г. Карапетян и Г. М. Мкрян

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт полимерных продуктов (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ КАУЧУКА

Государственный ком "Te (23) П

23 Приор.итет

Изобретение относится к технике получения хлорированных каучуков, которые находят широкое применение в производстве химически стойких и антикоррозионных лако-красочных материалов, эмалей, красок, специальных клеев и др.

Известны способы получения хлорированных каучуков, в частности хлорированного натурального каучука (ХНК), путем хлорирования его раствора в четыреххлористом углероде газообразным хлором до содержания хлора в каучуке 65%, Однако клеевые композиции на основе ХНК и других известных хлорированных каучуков не обладают желаемой адгезионной прочностью.

С целью повышения адгезионной прочности каучука предложен способ, по которому хлорированию подвергают поли-2-хлор-3-метилбутадиен-1,3.

Сущность предлагаемого способа заключается в хлорировании 2 — 5% -ных растворов полихлоризопрена в инертном растворителе газообразным элементарным хлором. В качестве инертного растворителя применяют хлорированные углеводороды, например четыреххлористый углерод, хлороформ, дихлорэтан.

Хлорирование протекает весьма гладко с количественным выходом, с выделением хлористого водорода согласно следующему уравнению: (СН С вЂ” С СН;} + пС1,.-jC Н,С1 )т+ аНС1

Tl С1СН, Хлор иров ание полихлоризопрена осуществ10 ляют вначале при комнатной температуре (20 — 25 С) в течение 1 час, затем реакционную смесь нагревают на водяной бане до 50—

60 С и продолжают хлорирование при этой температуре 3 — 4 час. При этом содержание

15 связанного хлора в полимере достигает 67—

70%.

По завершении процесса хлорирования реакционную смесь продувают азотом для удаления растворенного хлора и хлористого водо20 рода и выделяют хлорированный полимер, многократно промывают его водой и сушат при 60 — 70 С.

Полученный хлор ирова нный полихлоризопрен (ХПХИ) в отличие от хлорированного на25 турального или синтетического изопренового каучуков имеет линейную структуру. ХПХИ представляет собой белое порошкообразное вещество без запаха и вкуса.

30 По данным элементарного анализа.

479784

5 — 30

Прочность по ГОСТ

209 †, к г)can

Вязкость клея по ВЗ вЂ” I

Основа композиции

10

52

XHK

ХСКИ

ХПХИ

ХНК и ХПХИ в соотношении 1:1

Клей хемосил-221

Составитель В. Мкртычан

Техред T. Курилко

Редактор Л. Ушакова

Корректор М. Лейзерман

Заказ 613/14 Изд. № 914 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Характеристика ХПХИ:

Содержанг1е хлора (по Шенигеру), % 67 — 70

Вязкость 20%-ных растворов в ксилоле при 20 С, сст

Стабильность при нагревании (начало отщепления хлористого водорода), С 110 †1

Молекулярный вес (средневязкостный) 10 — 30000 10

Содержание влаги, % Не более 0,2

Для регулирования молекулярного веса

ХПХИ в конце хлорирования в течение 0,5—

1 час одновременно с хлором подают кислород для деструкции полимера. Молекулярный вес 15 (или вязкость растворов) хлорированного полихлоризопрена можно изменять также изменением молекулярного веса исходного полимера (70 †2000).

Исходный полихлоризопрен получают 20 эмульсионной полимеризацией2-хлор-3-метилбутадиена-1,3, используя в качестве регулятора роста трет-додецилмеркаптан, при 30—

65 С в течение 5 час до конверсии 80 — 90%.

Пример 1. Получение хлорированного 25 полихлоризопрена.

В 400 г 3%-ного раствора полихлоризопрена (мол. вес 1,6 10 ) в четыреххлористом углероде при перемешивании подают избыток газообразного хлора. Хлорирование начинают 30 при 20 — 25 С (1 час) и продолжаюг с постепенным повышением температуры до 60 С, Общая продолжительность реакции 4,5 час. При этом содержание связанного хлора в хлорированном полимере составляет 68,8%. Затем 35 хлорированный раствор продувают азотом в течение 2 час и высаживают путем вливания полученного раствора в кипящую воду с одновременной отгонкой четыреххлористого углерода. Хлорированный полихлоризопрен сушат 40 в сушильном шкафу при 60 — 70 С. Вязкость

20% -ного раствора полученного ХПХИ при

20 С 15 сст.

Пример 2. Получение хлорированного полихлоризопрена в присутствии кислорода. 45

В 400 r 3% -ного полихлоризопрена (мол. вес

1,6 10 ) в четыреххлористом углероде при перемешивании подают газообразный хлор при

20 — 60 С в течение 4 час и еще 0,5 час одновременно с хлором подают кислород. Дегаза- 50 цию, высаживание и сушку проводят аналогичным способом.

Полученный хлор иро ванный полихлоризопрен отличается от продукта, описанного в примере 1, только молекулярным весом. Вязкость

20%-ного раствора в ксилоле при 20 С 9 сст.

Пример 3. 400 r 3% -ного раствора полихлоризопрена с мол. вес. 8,5 104 в четыреххлористом углероде хлорируют, дегазируют и высаживают аналогично примеру 1. Молекулярный вес полученного ХПХИ 15000, вязкость 20%-ного раствора в ксилоле при 20 С

6 сст.

Аналогичные результаты получают при проведении хлорирования в хлороформе и дихлорэтане.

Прочность крепления резиновой смеси

51-1516 (НК) к стали 3 клеевыми композициями на основе хлорированного натурального каучука (ХНК), хлорированного СКИ-Зп (ХСКИ), хлорированного поли-2-хлор-3-метилбутадиена-1,3 (полихлоризопрена ХПХИ), а также клеем хемосил-221 приведена в таблице.

Как видно из таблицы, клеевая композиция на основе хлорированного полихлоризопрена (ХПХИ) или смеси ХПХИ и ХНК по прочности крепления превышает композиции на основе ХНК, ХСКИ, а также универсальный клей хемосил-221.

Предмет изобретения

Способ модификации каучука путем хлорирования его раствора в инертном растворителе газообразным хлором, отличающийся тем, что, с целью получения каучука с повышенной адгезией, хлорированию подвергают поли-2-хлор-3-метилбутадиен-1,3 до содержания связанного хлора в нем 67 — 70%.