Полимерная композиция на основе сополимера бутадиена и стирола

Полимерная композиция на основе сополимера бутадиена и стирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т1 1 556 I 62

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Солта Советских

Социалистических

Республик

Ф 4 к, «, Я1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089210/05 с присоединением заявки № (51) М. Кл.- С 081 9/06

С 081 53/02

С 08К 5/37

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД К 678А (088.8) Опубликовано 30.04.?7. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 23.05.77 (72) Авторы изобретения

Г, М. Замолодчикова, П. М. Глунушкин и А. М. Норштейн (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРА

БУТАДИЕНА И СТИРОЛА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке полимерной композиции на основе бутадиена и стирола, бутадиен-а-метилстирольного термоэластопласта.

Известна полимерная композиция на основе бутадиен-а-метилстирольного термоэластопласта, включающая стабилизатор — производное фенола (1).

Известна полимерная композиция на основе сополимера бутадиена и стирола (каучука), включающая сульфидные стабилизаторы (21.

Известные композиции не имеют необходимой теплостойкости.

Цель изобретения — повышение теплостойкости композиции при сохранении ее высоких физико - механических и диэлектрических свойств.

Поставленная цель достигается использованием в качестве сополимера бутадиен-а-метилстирольного термоэластопласта с содержанием а-метилстирола 35 — 40 вес. % от сополимера и стабилизатора бис- (3-метил-5-кумил-6оксифенил) -моносульфида, взятого в количестве 1 — 1,5 вес. ч. на 100 вес. ч. термоэластопласта.

Изобретение иллюстрируют примеры.

Готовят композицию на основе смеси каучуков бутадиенового и/или бутадиенстирольного, а также бутадиен-а-метилстирольного термоэластопласта в сочетании с указанным выше предложенным стабилизатором.

Свойства композиций представлены в

5 табл. 1 (тепловое старение проводили при

90 С) .

Как видно из табл. 1 только в случае применения бис- (3-метил-5-кумил-6-оксифенил)моносульфида полимерная композиция на ос10 нове бутадиен-а-метилстирольного термоэластопласта (ДМСТ) приобретает высокую теплостойкость.

Дозировка стабилизатора во всех случаях соответствовала 1,0 вес. ч. на 100 вес. ч. кау15 чука.

Аналогичная закономерность по старению резины ТСШ-35А и ДМСТ наблюдается и прн других дозировках, указанных в табл. 1 стабилизаторов (1,1 — 1,5 вес. ч. на 100 вес. ч.

20 каучука) .

Как показали проведенные исследования, при содержании бис- (5-метил-3-трет-бутил-2оксифенил) -моносульфида в количестве, меньшем 1 вес. ч. на 100 вес. ч. ДМСТ, теплостой25 кость композиции снижается. В то же время увеличение его содержания свыше 1,5 вес. ч. не улучшает свойств композиции и приводит к ее удорожанию.

Установлено, что при содержании а-метил30 стирола 35 — 40% в бутадиен-а-метилстироль556162

Таблица 1

Свойства известных и предложенных композиций

Показатели

Тип полимера (шифр резины) Стабилизатор о, кгс(сьев

К1

К2 я, %

Каучук бутадиеновый

СКД (ТСШ-35A) Бутади ен-а-мети лстирольный термоэластопласт (ДМСТ) 0,95

0,20

0,15

СКД (ТСШ-35A) СК С-ЗОАРПД(Т С Ш-35A) ДМСТ

0,94

0,17

0,15

1,04

0,20

0,18

СКД (ТСШ-35А) 2,6-ди-трет-бутил-4-»ети лфенол

СКС-30 АРПД (Т СШ-35A) 24

23

ДМСТ

0,93

0,17

0,13

0,97

0,17

0,11

Бутадиеновый -+- СКД (ТСШ-35A) Бутадиенстирольный

СК С-ЗОАРПД (Т СШ-35A) Бис-(3-метил-5-кумил-боксифенил)-моносульфид

Бис-(5-метил-3-третбутил-2-оксифенил)-моносульфид

Бис-(5-метил-3-трет-бутил-2-оксифенил)-моносульфид

Б ис-2-(мети л-5-mpenz-б утил-4-оксифенил)-моносульфид

Бис-(3-метил-5-кумил-6оксифенил)-моносульфид

Бутадиенстирольный

СК С-ЗО РПД

Каучук (ТСШ-35A) Время старения, сутки

О

180

О

180

О

О

180

О

180

О

О

180

О

ЗО

180

О

ЗО

О

180

О

180

67,2

52,3

46,3

38,1

31,4

25,0

75,6

60,6

53,6

43,8

32,5

22,0

236

46,8

35,4

70,4

96,3

51,4

40,8

30,3

19,0

72,6

60,0

50,7

44,3

33,4

22,8

238

40,5

35,6

69,3

54,6

50,5

42,2

37,5

24,5

71,3

57,9

53,5

44,9

35,0

24,3

234,5

39,2

29,8

68,9

56,2

54,1

40,5

30,3

19,0

75,2

64,2

55,7

46,7

35,4

23,5

644

602

597

349

628

573

1092

214

136

657

624

567

367

642

578

547

399

202

181

644

597

648

634

617

578

403

869

152

603

583

448

572

558

33

31

36

29

29

26

24

16

37

38 б

32

27

26

33

32

29

23

17

38

33

31

32

28

31

29

27

24

33

31

27

28

27

24

21

0,77

0,69

0,49

0,48

0,37

0,80

0,71

0,57

0,45

0,26

0,80

0,73

0,55

0,43

0,27

0,83

0,70

0,61

0,46

0,31

0,79

0,73

0,61

0,54

0,36

0,81

0,75

0,63

0,49

0,34

0,81

0,79

0,59

0,44

0,27

0,85

0,74

0,62

0,47

0,31

0,94

0,93

0,79

0,54

0,02

0,93

0,95

0,87

0,58

0,03

1,11

0,22

0,14

0,97

0,95

0,86

0,56

0,02

0,98

0,90

0,85

0,62

0,05

0,93

0,91

0,87

0,67

0,07

0,98

0,95

0,89

0,63

0,10

0,96

0,90

0,86

0,67

0,08

0,95

0,90

0,88

0,60

0,04

556162

Продолжение

Показатели

Время старения, сутки

Тип полимера (шифр резины) Стабилизатор

К, а, кгс/см

К2

1131

1168

1086

1012

830

203

188

163,5

123,7

100,4

Бис-(3-метил-5-куми л-6оксифенил)-моносульфид

41

39

Бутадиен-а-метилстирольный термоэластопласт (ДМСТ) 0

200

0,90

0,83

0,78

0,55

0,45

1,03

1,00

0,96

0,90

0,73 о †Пред прочности при разрыве резин.

4 †Относительн удлинение при разрыве резин. (,1 †остаточн удлинение при разрыве резин.

К4 †коэффицие старения по пределу прочности при разрыве.

К вЂ” коэффициент старения по относительному удлинению.

Примечание

Содержание а-мети лстирола, вес. о, Показатели

41 — 45

35 — 40

30 — 34

252 †2

35 — 50

585 †6

38 — 40

35 — 41

89 — 93

25 — 28

248 †2

56 — 60

660 †7

28 — 33

45 — 52

70 — 78

33 — 42

177 — 250

47 — 52

630 †6

27 — 34

40 — 46

69 — 76

25 — 30

0,90 — 0,92

1,01 — 1,03

0,86 — 0,89

1,00 — 1,02

0,84 — 0,91

1,02 — 1,04

0,75 — 0,72

0,93 — 0,95

0,81 — 0,83

0,98 — 1,01

0,80 — 0,82

1,02 — 1,02

0,69 — 0,72

0,87 — 0,90

0,73 — 0,76

0,94 — 0,98

0,76 — 0,79

0,95 — 0,99

Таблица 3

Изменение диэлектрических характеристик изоляционной резины ТСШ-35А и полимерной композиции иа основе бутадиен- -метилстирольного термоэластопласта (ДМСТ), содержащих бис-(3-метил-5-кумил-б-оксифенил)-моиосульфид, в процессе увлажнения при 20 С

Электрическая прочность, кв/мм

Тангенс угла диэлектрических потерь

Удельное объемное сопротивление ом см

Диэлектрическая проницаемость

Бремя увлажнения, сутки

Материал

28,G

24,9

14,8

12,7

12,4

3,9

4,9

4,8

5,5

5,5

0,013

0,044

0,046

0,042

0,049

1,4 10»

4,2 10»

4,6.1044

9,4 10»

6,7 10»

1

7

Изоляционная резина

ТСШ-35 А

2,2

2,2

2,3

2,3

2,2

33,9

32,0

31,5

34,4

36,0

0,0001

0,0001

0,0001

0,0001

0,0001

1,7 10»

1,7 10»

8,3 1044

9,3.1014

1,7.10 4

Полимерная композиция на основе ДМСТ с бис-(3-метил-5-кумил-6оксифенил)-моносульфидом

1

7

14 ном термоэластопласте со стабилизатором бис- (3-метил — 5-кумил — 6 — оксифенил) - моносульфид полимерная композиция по основным физико - механическим свойствам (пределу прочности при разрыве при повышенной темЗависимость физико-механических свойств

Предел прочности при разрыве, кгс/см . при 20 С при 65 С

Относительное удлинение, 4

Остаточное удлинение, у4

Эластичность по отскоку, о(Твердость по ТИР

Сопротивление раздиру, кгс/см

Коэффициенты старения по пределу прочности пря разрыве (К4) и относительному удлинению (К,) при 90 С в течение:

15 суток к, К2

G0 суток к, К2

120 суток

К, К2 пературе, эластичности, сопротивлению раздиру) имеет оптимальные значения при сохранении высокой теплостойкости и других свойств, что подтверждается данными, приведенными в табл. 2.

Т а блица 2 резин от содержания а-метилстирола

556162

Таблица 4

Температура морозостойкостн изоляционной резины ТСШ-35А и изоляционной композиции на основе бутадиен- -метилстирольного термоэластопласта (ДМСТ), содержащих бис-(3-метил-5-кумил-6-оксифенил)-моносульфид

Температура морозостойкости, C

Примечание

Материал

Изоляционная резина ТСШ-35А

Полимерная композиция на основе

ЯМСТ с бис-(3-метил-5-кумил-б-оксифенил)-моносульфидом

Испытание на морозостойкость проводится по ГОСТ 2068 — 70 — 52 — 70

Составитель Б. Холоденко

Корректор Н. Аук

Техред И. Карандашова

Редактор Л. Герасимова

Заказ 1120/13 Изд. № 411 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )Ê-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2

Предложенную полимерную композицию используют в качестве изоляции проводов и кабелей взамен изоляционной резины, применяемой в настоящее время. Эта полимерная композиция превосходит изоляционную резину так же по диэлектрическим характеристикам и морозостойкости (см. табл. 3 и 4).

Из представленных данных (см. табл. 1—

4) следует, что предложенная композиция по теплостойкости, физико-механическим и диэлектрическим свойствам значительно превосходит известную.

Формула изобретения

Полимерная композиция на основе сополимера бутадиена и стирола, включающая стабилизатор сульфидного типа, о т л и ч а юща яся тем, что, с целью повышения теплостойкости композиции при сохранении высоких физико-механических и диэлектрических характеристик ее, композиция содержит а-ме5 тилстирольный термоэластопласт с содержанием а-метилстирола 35 — 40 вес. /о от сополимера и стабилизатор бис-(3-метил-5-кумилб-оксифенил)-моносульфид, взятый в количестве 1 — 1,5 вес. ч. на 100 вес. ч. термоэласто10 пласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 254773, кл. С 08f 19/Об, 1969.

2. Справочник «Вспомогательные вещества

15 для полимерных материалов», M., «Химия», 19бб, с. 45 — 49 (прототип).