Карбоцепные олигомеры с концевыми п-трихлорметилбензоатными группами в качестве вулканизующих агентов диеновых каучуков

Карбоцепные олигомеры с концевыми п-трихлорметилбензоатными группами в качестве вулканизующих агентов диеновых каучуков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстнческнх

Республнк

<щ87О400 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 160179 (23) 2713435/23-05 с присоединением заявки с о9 (23) Г3рнорнтет

Опубликовано 071081.6соллетень 89 37 (51)М. Кл.з

С 08 Г Зб/06

С 08 L 9/00

Гоеударетаеиимй комитет

ССС Р ио яелам изобретеиий и вткрытий (53) УДК 678.762.2 (088.8Э

Дата опубликования описания 0710.81

Е.Н.Баранцевич С.Е.Фомин, К.Ф.Ефимова, И.Б.Белов, A Е.Калаус, Л.М.Лановская и Г.Л.Мануйлова

P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАРБОЦЕПЫЫЕ ОЛИГОМЕРЫ С КОНЦЕВЫМИ

ll-ТРИХЛОРМЕТИЛБЕНЗОАТНЫМИ ГРУППАМИ В КАЧЕСТВЕ

ВУЛКАНИЗИРУ30ЩИХ АГЕНТОВ ДИЕНОВЫХ КАУЧУКОВ синс ©-с-o+ cm; en=air-с

О с с|,с-©- С-об >-ск=ск сиз+ — (Ф1-Ill+ о-с-© саз

0) Изобретение относится к фуккциональным карбоцепным олнгомерам, в частности к карбоцепным олигомерам с концевыми п);трихлорметилбензоатными группами, и может быть испольэова 5 но в нефтехимической промышленности, Полимеры таежной структуры отверждаются аминными отвердителями и дают вулканизаторы, обладающие рядом ценных физико-механических свойств.

Однако они не могут быть использованы в качестве олигомерных вулканиэухщих агентов, способных вулканиэовать обычные высокомолекулярные каучуки.

20 где m = 31-85 и n = 010, с молекулярной массой 2000-5000 в качестве вулканиэующих агентов диеновых каучуков. 30 а олигомеры — в качестве вулканиэующих агентов диеновых каучуков.

Известны функциональные карооцепиые олигомеры,карбоцепные олигомеры с хлорметилбейзоатными группами формулы кД о ©-сп,а И

II

Целью изобретения являетСя придание способности функциональным карбоцепным олигомерам вулканиэовать диеновые каучуки.. Предлагаются карбоцепные олигомеры с концевыми И -трихлорметилбензоатными группами общей формулы.

Олигомеры указанной структуры пи.-, лучают радикальной полимериэацией илн сополимеризацией мономеров в растворителе в присутствии инициато8 70400

pa — перекиси tg-трихлорметилбенэоила формулы (1 d Q c-о-о-с Q ct!

О О

В ЯМР-спектре мультиплет протонов фенильного ядра с центром при d

8,1 м.д. соответствует группировке

Сь-Н4CCI . В спектрах ЯМР в сополимерах с нитрилом акриловой кислоты имеются мультиплеты метинового протона при d 2,8 м.д., связанного с группой C=N.

Содержание нитрила акриловой кислоты согласуется с аналитическим определением по азоту.

В диеновой части количество 1,.2звеньев составляют в среднем 15Ъ, 1,4-звеньев. 85%.

Пример 1. Получение карбоцепного олигомера формулы I, где

m n = 6.

В автоклав загружают 0,12 кг инициатора - перекиси И.-трихлорметилбенэоила, 2,23 кг бутадиена, О, 28 кг нитрила акриловой кислоты, 4,30 кг ацетона и при перемешивании выдерживакфг при 70 С в течение 24 ч. Выход полимера 273.

Анализами установлено:

2700

Молекулярная масса

Содержание хлора, мас.Ъ

Содержание азота, мас.Ъ

Вязкость по Хепплеру при 25 С, П

7,7

3,1

1200

В качестве мономеров используют бутадиен или его смесь с нитрилом акриловой кислоты, растворителем служит ацетон или толуол.

Полимериэацию проводят при 6080 С продолжительность 20-40 ч.

По окончании полимеризации непрореагировавший мономер дегаэируется, а полученный полимер высаживается спиртом. После повторного переосаждения спиртом полимер сушат в вакууме при. 60-80 С до содержания летучих не более 0,5%.

Структура полученных полимеров и сополимеров и концевых II-трихлормеметилбенэоатных групп подтверждена данными ИК-спектроскопии и ЯМР-спектра.

В HK-спектре наблюдают следующие полосы поглощения: при .1730 см соответствующие валентным колебаниям г О -1

-С o, при 2250 см", соответствующие валентным колебаниям C=N. В ИКспектрах присутствуют характерные

С-Н-колебания полибутадиеновой части цепи: 730 см " 1,4-цис, 910 см

1,2-звеньев, 867 см "1,4-транс.

Структура полученного сополимера подтверждена данными ИК-спектроскопии и ЯМР-спектра как указано выше.

Пример 2. Получение карбоцепного олигомера формулы 1, где

m=76иn=1О.

В автоклав загружают 0,54 кг ини-, циатора — перекиси И-трихлорметилбенэоила, 9,30 кг бутадиена, 1,20 кг нитрила акриловой кислоты, 19,58 кг толуала и выдерживают при перемешивании и при 75 С в течение 18 ч. Выход полимера 34,3%.

Анализами установлено:

5100

Молекулярная масса

Содержание хлора, мас.Ъ

Содержание азота, мас.Ъ

Вязкость по Хепплеру при 25 С П

3,9

2,8

3800

35 Молекулярная масса 2140

Содержание хлора, мас.% 9,0

Вязкость по Хепплеру при 25 С, П 1090

40 Структура полученного полимера подтверждена данными ИК-спектроскопии и ЯМР-спектра, как указано выше.

Пример 4. Получение карбоцепного олигомера формулы I, где

45 m = 85, n = О.

В стальной автоклав загружают

0,1 кг инициатора - перекиси И -трихлорметилбенэоила, 3,0 кг бутадиена, 2,6 кг толуола и выдерживают при

80 С в течение 32 ч. Выход полиме о ра 25%.

Анализами установлено:

Молекулярный вес

Содержание хлора, мас.Ъ

Вязкость по Хепплеру при 25 С, П

5080

3,92

1040

Структура полученного полимера подтверждена данными ИК-спектроско® .пии и ЯМР-спектра, как указано выае.

Вулканизующую способность полимеров с концевыми И -трихлорметилбензоатными группами оценивают, исходя из композиции состава, вес.ч.: 100

65 бутадиенстирольного полимера СКС-30

Структура полученного сополимера подтверждена данными HMP- и ИК-спектроскопии, как указано выше.

Пример 3. Получение карбоцепного олигомера формулы I, где

m=31ип=0.

В стеклянную ампулу объемом

150 мл загружают 0,9 г инициатораперекиси И-трихлорметилбензоила., 29,8 г бутадиена, 26,1 г толуола.

Ампулу выдерживают при перемешивании при 70 С в течение 32 ч. Выход полно мера 21,4%.

Анализами установдено:

870400 составляет 400-600 тыс.пуаз. Вязкость композиции на основе полимера

СКС-30 с добавкой 25-30 вес.ч. Укаэанного полимера при тех же условиях составляет " 200 тыс.пуаэ..

Таким образом, использование предлагаемых полимеров в качестве вулканизукиних агентов в .резиновых смесях типа СКС-30 позволяет в 2-3 раза

°вЂ”

Я понизить вязкость этих смесей, т.е. нх можно применять в качестве speменного пластификатора, улучшая технологические свойства на стадии пе:реработки смесей с использованием стандартного оборудования, что подтверждает преимущества предлагаемых .полимеров в качестве вулканизующих агентов.

Формула изобретения

20 Карбоцепные олигомеры с концевыми

g--трихлорметилбензоатными группами общей формулы

Модуль при 100%-ном удлинении, кгс/смз

Модуль при 300%-ном удлинении, кгс/rM

+pa>p, кгс/см

Относительное удлинение, и

Остаточное удлинение, и

Сопротивл4„ние раздиру, кгс/см

166

169

315

40 а,c-© c-о-(сн;сн-cia-сн;)- сн;он+ о-с-©-сс1, где m 31-85 и n = 0-10, с молекулярной массой 2000-5000 в ка- gg честве вулканизующих агентов диеновых каучуков.

Составитель A. Горячев

Техред Т. Маточка Корректор О. Билак

Редактор З.Бородкина

Заказ 8745/27 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

АРКП; 50 сажи ПМ-75, 20 ZnO, 20 предлагаемого полимера.

Вулканизацию проводят при 150 С в течение 0,5 ч. Полученный вулканизат имеет следующие показатели:

Приведенные свойства указанной композиции .подтверждают вулканизующую способность предлагаеьых полимеров.

Вязкость обычных саженаполненных высокомолекулярных каучуков при

20 С и скорости сдвига 5 = 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9513988, кл. С 08 F 136/06, 1972.