Способ получения литьевых эластомеров

Способ получения литьевых эластомеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г. Синаиский (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЬЕВЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Изобретение относится к получению лигьевых эластомеров и может быть иснольэовано в резино-технической, шинной и щэугих отраслях промышленности.

Известен способ получения лигьевых эластомеров путем взаимодействия жи исих > диеновых каучуков, содержащих карбоксильные группы с удлинигелем цепи, в качестве которого используют ди- или полиэпоксиды в присутствии азотосодержащего катализатора (1 ).

Полученные в результате эластомеры обладают неудовлетворительными показателями по усталостной выносливости и теплообразован ию.

Наиболее близким по технической сущ- ности asasetcs способ получения лигьевых эластомеров путем взаимодействия карбоксилсодержащих жидких каучуков с эпоксисодержащим удлинителем цепи в присутствии катализатора с последующим отверждением f2) .

В качестве жидких каучуков используют олигомерные продукты полимеризации

2 (сополимеризации) диеновых и Q- аме— щенных олефиновых углеводородов, содер-; жащих концевые карбоксильные группы, имеющие молекулярный вес 1500-ЗООО.

В качестве эпжсидной смолы используют смолы ЭД-20, ЭД-16, ЭД-14 и т.д.

В качестве катализатора используют продукт взаимодействия третичного амина ароматической или алифагической окиси со спиртом или водой, взятых в эквимолекулярных количествах, в качестве активных наполнителей — сажу, в том числе типа

НАГ. Процесс проводят в одну стадйю. Получаемые этим способом эластомеры имеют следующие динамические показатели:

Усталостная выносливость при многократном растяжении (по Йе-Mагтиa}, гыс.ц. 52

Теплообразование, С 74

Неудовлетворительные показатели по усгалостной выносливости и геплообразованию существенно ограничивают применеwe таких эласгомеров в наиболее отвег10

Ь

20 изопрена в карбоксипсодержашем олигодир5 ене на основе изопрена и дивинила (проЗо

3 857 сгвенных изделиях шинной и резино-технической промышленностиБель изобретения — разработка способа получения лигьевых эластомеров с повышенной усгалостной выносливостью.

Поставленная цель достигается тем,. что способ получения литьевых эластомеров осуществляется взаимодействием жидкого каучука с кврбоксильными группами с эпоксидсодержвщим удлинителем цепи в присутствии катализатора, причем в качестве жидких каучуков используют 1540%-ный коллоидвльный раствор высокомолекулярного диенового каучука в олигодиене с концевыми карбоксильными группами и огверждение проводят в присутствии серной вулканизующей группы.

Взаимодействие указанного коллоидального раствора с ди(поли)-эпоксидсодержащим соединением в присутствии катализатора осуществляют нри 80-143 в присутствии активных наполнителей при суммарном соотношении COOH/> от 1/0,9 до 1/1,4 (предпочтительно 1/1).

Пример 1 (контрольный без использования коллоидального раствора).

В смесителе, обеспечивающем получение тонкой дисперсии сажи в жидком каучуке (размер частиц 5 мкм) проводят взаимодействие 200 r олигодиена с концевыми карбоксильными группами на основе изопрена и дивинила (процент СООН

2,8) с 24,8 г эпоксидной смолы ЭЙ-20

{процент эпоксидных групп 22,3) и

2,17 мл триэтиламина в присутствии 80r сажи типа НАГ и серной вулканизующей группы, r. (сера 4, сантокюр 1,6, альгакс 0,4, стеариновая кислота 2,0 и окись цинка 10) в течение 0,2-1 ч при 80 С.

Пастообразную массу, имеющую при )" (скорость сдвига) 10 с" и Т=130 С )

2-1 о (динамическая вязкость) =180 П, помешают в щелевую форму и вулканизуют в те-. чение 20 мин нри 143 С.

Пример 2(контрольный). В условиях примера 1 проводят взаимодействие

200 г 10%-ного коллоидального раствора 1,4-цис-полиизопрена в олигодиене с концевыми кврбоксильными группами на основе изопрена и дивинила (процент

СООН 2,8) с 22,32 r ЭЙ-20 (процент групп 22,3) и 1,95 мл триэтиламина в присутствии 80 г сажи типа НАГ, серной вулканизующей группы, г: сера 4, сангокюр 1,6, альгакс 0,4, стеариновая кислота 2 и окись цинка 10 в течение

0,2-1 ч при 80 С.

155 4

Пастообразную массу, имеющую при =10 с "и Т=130 С g =890 П, помещают в щелевую форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143 С.

Пример 3. В условиях примера .l. проводят взаимодействие 200 г

15%-ного коллоидвльного реЫвора 1,4-цис-полиизопрена в карбоксилсодержащем олигодиене (сополимерв, изопрена и дивинила) (процент СООН 2,8) с 3,72 г

ЭЙ-20 (процент Я групп 22,3)и 0,32мл гриэтиламина в присутствии 80 r сажи типа НАГ, серной вулканизующей группы, г: сера 4, сантокюр 1,6, альгакс 0,4, стеариновая кислота 2,0 и окись цинка

10 в течение 0,2-1 ч при 80 С.

Пасгообразную массу, имеющую при =102 с "и T=130©C ) =1230 П, помещают в щелевую форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143 С.

Пример 4. В условиях примера 1 проводят взаимодействие 200 г 30 ого коллоидального раствора 1,4-цис-полицент COOH 2,8) с 14,88 г BLL 20 (про-, цент групп 22,3) и 1,3 мл триэтиламина в присутствии 80 r сажи типа НАГ, серной вулканизующей группы,г: сера 4 сантокюр 1,6, альтакс 0,4, стеариновая кислота 2 и окись цинка 10 в течение

0,2 — 1 ч при 80оС.

Пастообразную массу, имеющую при у=10 2с "и Т=130 С g =2300 П, помешают в щелевую форму и вулквнизуют в течение 20 мин при 143 С. о

Пример 5 (контрольный). В условиях примера 1 проводят взаимодействие

200 г 50%-ного коллоидвльного раствора

1,4-цис-полиизопрена в карбоксилсодержащем олигодиене на основе из",тоена и дивинила (процент COOH 2,8) с xa,41r

Эд-20 (процент групп 22,3) и

1,09 мл триэтиламина в присутствии

80 г сажи типа НАГ серной вулканизующей группы,г: сера 4, сантокюр 1,6, альтакс 0,4, стеариновая кислота 2,0 и окись цинка 10 в течение 0,2-1 ч при 80оС

Пастообразную массу, имеющую при у=102 с-" и Т=130 С $--6400 П, помешают в щелевую.форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143 С.

Физико-механические и динамические свойства эластомеров по примерам 1-5 представлены в таблице.

Концентрация коплоидальных растворов цис-1,4»

-полиизопрена в карбоксилсодержаяем олигомере %

Показатели

0 10 15 ЗО

1 2

80 110 120 130

50 55 55 63 65

Напряжение при 300% удлинения, кгсlсм

1 10 120 140 160 180

50 65 65 75 80

Сопротивление разрыву, кгсlсм

400 420 420 430 430

430 440 410 420 410

Относительное удлинение при разрыве,%

Остаточное удлинение,%

18 18 16 12 20

14 12 12 9 15

68 70 72

62 68

Твердость по ТМ-2

Эластичность,7

42 45 45 . 43 45

48 46 47 45 48

70 76

55 61

73

Сопротивление раздиру, кгсlсм +

Усгалостная выносливость при многократном растяжении (ao Qe-Маттиа) тыс.ц.

300 300 320

53 49 55

320

260 280

70 65

420 400

Теплообразованне, о С

Э

Исгираемость на МИР-1, см /кВч

Сопротивление образованию и разрастанию трещин, тыс.ц.

230 280

290 290 260

Усталостная выносливость при знакопеременном изгибе, тыс.кц.

0,3 .0,9

Заказ 7139/38 Тираж 530 Падплсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,,ул. Проектная, 4 м) о о

Верхняя строка соответствуег показателям при 20 С, а нижняя - при 100 C.

Ф о р м у л а и з о б р е г е н и я диенового каучука в олигодиене с конце40 вымя карбоксильными группами, взаимьСпособ получения литьевых эласгомеров действие осуществляют при соотношении путем взаимодействия карбоксилсодержа- - карбоксильных и эпоксигрупп, равном ог щих жидких каучуков с эпоксидосодержа- 0,9 до 1,4, и отверждение проводят. в прищнм удлинителем цепи в присутствии Kara- сутсгвии серной вулканизующей группы. лизагара с последующим огверждением, 45

Источники информации, отличающийся тем, что, с це- принятые во внимание цр» экспертизе лью повышения усталостной выносливости 1. Ж,BX0 им. (Менделеева, r. Х1Х, конечного продукта, в качестве жидких Жа- %6, 1974, с. 676-685. учуков используют 15-40% ный . Konno- 2. Авторское свидетельство СССР идальный раствор высокомолекулярного

М 491651, кл. С 08 4 13/00 (прототип).

Составитель 3. Куликова

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Коштура Корректор,М. Йемчик