Вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука

Вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (5l ) Дополнительное K авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.03.80 (2l ) 2926360/23-05 (ы)м. Кл.

С 0849/00

С 08 К 9/04 с присоединением заявки М—

Гоеударетееииый квинтет

СССР (23) Приоритет по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.7 (088.8) Опубликовано 23.11.81. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 26.11.81

Л. А. Мейлахс, Ю. Н. Никитин, В. В. Ходов, P. А. Горелик, И. Г. Зайдман, В. М. Осипов, С. В. Орехов и И. Т. Попов (72) Авторы изобретения

Московское ордена Трудового Красного Знамени производственное объединение "Каучук и Всесоюзный научно-исследовательский,.: институт технического углерода (71) Заявители (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

НА ОСНОВЕ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается вулканиэуемых полимерных композиций на основе стереорегулярного каучука.

Известна вулканиэуемая полимерная ком.-

S позиция на основе стереорегулярного каучука с повышенной устойчивостью к подвулканизации, содержащая в качестве наполнителя сажу с 0,05-5% от веса сажи

10 фенольного противостарителя, например, 2,6-дитретбутилфенол (1) .

Однако данный наполнитель не обеспечивает требования по устойчивости к вулканизации и электропроводности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука, включающая углеродный наполнитель — сажу с содержанием 0,3-3;о от веса сажи полициклических органических углеводородов или их смеси (2 .

Однако известная композиция облада-. ет пониженной устойчивостью к подвулканиэации.

Бель изобретения — повышение устойчивости композиции к полвулканиэации при сохранении высоких физико-механических свойств резин из нее.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука, включающая углеродный наполнитель, в качестве последнего содержит модифицированную печную сажу с содержанием 16% от веса сажи полициклических ароматических углеводородов и циклического ° соединения со вторичной аминогруппой :. в соотношении соответственно 1:2-15 в количестве 40-60 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Пример 1. На лабораторных вальцах размером 160х320 мм с фрикцией

1:1,23 готовят вулканизуемую полимерную композицию, содержащую, вес.ч. хлоропреновый каучук бутахлор МС-10 100:

И, И -дифенилгуанидин 3,0; сера 1,0 и печная сажа ПМ-50, содержащая 4,5% смеси ароматических полициклических углеводородов и 50 вес,ч. аэотсодержащей циклической добавки со вторичной аминогруппой, В качестве последней использован N -фенил- N -изопропил- и -фенилендиамин (диафен ФП) формулы при соотношении компонентов 1 14 Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при грануляции 4% †н воп; ной дисперсии диафена ФП.

Готовят полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей 2,4% смеси ароматических полициклических угдеводородов и фенил-,ф - нафтиламина, (неозон Д), в соотношении

1:7. Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при грануляции 2, 2,1 /-ной водной дисперсии неоэона Д.

Так же готовят полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей 6% смеси ароматических полициклических углеводородов в фенил- р —нафтнламина в соотношении 1:14.

Одновременно готовят контрольные смеси такого же состава, одна из которых в качестве наполнителя содержит сажу ПМ50, практически не содерхсашую добавок (содержание экстрагируемых бензнлом веществ более 0,03%), вторая содержит сажу ПМ-50 с 0,3% полициклических ароматических, углеводородов, третья и четвертая дополнительно содержит 2 вес,ч. диафена ФП и 1,0 вес.ч. неоэона Д соответственно, введенных на вальцах отдельно от сажи, Пример 3. В лабораторном резиносмесителе с рабочим объемом камеры

4,5 л готовят полимерную композицию следующего состава, вес.ч.: c-изопоеновый СКИ-3 100; стеарин 1,0; окись цинка 5,0; альтакс — 0,6; ДФà — 3,0; сера 1,0, масло ПН-6Ш 20; меп 10; сажа ТГ-10 10; печная сажа ПМ-50, со-держащая 3,0% смеси полициклических ароматических углеводородов (соотношение компонентов 1 5), и фенил- Я вЂ” нафтиламина 60.

Время начала подвулканиэации поли— мерной композиции при 121 С составляет

14 мин, сопротивление разрыву 180 кгс/

/см, относительное удлинение 480%.

3, 883089

4 стеариновую кислоту 0,5; окись цинка

5,0; окись магния 4,0 и печную сажу

ПМ-50, содержащую. 1,3% смеси ароматических полициклических углеводородов (ПАУ) и этилентиомочевины 50 вес.ч. на

lOO; ч. каучука. Сажа ПМ-50 соответствует ГОСТ 7885-77 получена по серийной технологии печного процесса при увеличенной подаче сырья в реактор и содержит на поверхности перед граиуляцией

0,3% ароматических прод уктов неполноГо разложения t сырья, определяемых путем экстракции пылящей сажи бензолом, Этилентиомочевина, известная как ускоритель вулканизации хлоропреновых кау- у чуков под.наэванием мерказин и представляющая собой гетероциклический вторичный амин с двумя атомами азота в цикле, введена в сажу в виде 1/o-ного водного раствора на стадии грануляции. Соотноше- 26 ние ароматических углеводородов и амина

1:.,3.

Одновременно готовят три контрольных смеси такого же состава, одна иэ которых в качестве наполнителя содержит сажу И

ПМ-50, полученную по обычной технологии и практически не содержащую добавок (содержание экстрагируемых бенэолом веществ не более 0,03%) вторая содержит сажу

ПМ-50 с 0,3% ароматических полицикли- 30 ческих углеводородов беэ амина, а третьядополнительно содержит 0,5 вес.ч. этиленмочевины на 100 вес,ч. каучука, т.е. 1% от веса сажи, введенных на вальцах отдельно от сажи. 35

Приготовление опытной полимерной композиции повторяют, применяя печную сажу

ПМ-50 с 2,3% смеси ароматических полициклических углеводородов и этилентиомочевины в соотношении 1:7, а также печ- р ную сажу ПМ-50 с 4,5% смеси ароматических полициклических углеводородов и этилентиомочевины в соотношении 1:14.

Устойчивость полимерных композиций к подвулканизации оценивают на вискозиметре Муни по ГОСТ 10722-76, вулканизационные характеристики снимают на реометре Монсанто прочностные свойства определяют на разрывной машине РМИ-250 по ГОСТ 270-75, Свойства полимерных композиций приведены в табл. 1.

Пример 2. B лабораторном реэиносмесителе с рабочим объемом камеры

4,5 л готовят полимерную композицию следующего состава, вес.ч: цис-ивопреновый каучук СКИ-3 100; стеариновая кисло та 1,0; окись цинка 5,0; альтакс — 0,6;

Б 883089 о

Из приведенных данных видно, что вул- азотсодержащего циклического соединения", канизуемые полимерные композиции с печ- ючеют лучшее сопротивление подвулканнной сажей, содержащей смесь ароматиче- зации при сохранении комплекса физикоских полициклических углеводородов и механических свойств.

Таблица 1

Свойства полимерных композиций на основе хлоропренового каучука

Бутахпор МС-10

Вязкость по бруни при 100 С, ед.

88

S,Î

18,3

5,0

6,0

l7,5

0,185 0 201 0,202 0 216 о

0,189

Сопротивление разрыву, кгс/смо192

193

195

Относительное удлинение, -

250

250

Остаточное удлинение, %

Сопротивление раздиру, кгс/см

61

72

70

Твердость, ед. по прочности по относитедьно-1,01

0,98

0,97 му удлинению

Х

В.композицию вводят 0,5 вес.ч. мерказина И отдельно от сажи

Время начала подвулканизацни прн

121 Ñ, мин

Реометр Монсанто:

Относительная скорость вудканизации О, 190

Напряженке при

300% удлинения кгс/см

Коэффициент теплового старения при

100ОС х 72 ч

0,96, 0,95

0,95 0,96

0,96 0,95

0,96 0,97

883089

Таблица 2 (войства полимерных композиций на основе цис-изопренового каучука СКИ-3, Свойства композиций

Вязкость по Муни при 100 С, ед.

67

68

Время начала подвулканизации при

121 С, мин

4,0

8,5

6,0

9,2

6,0

Реометр Монсанто:

Индукционный период, мин

6,2

6,0

3,0

3,2

4,5

Относительная скорость вулканизации

0,245 0,260 0,260

0,250 0,240

Напряжение при

100% удлинения кгс/см

37

31

Сопротивление разрыЬу, кгс/см 270

230

234

232

278

Относительное удлинение,%

525

480

470

520

495

Остаточное уплинение, %

12

Твердость, ед.

52

Коэффициент теплового старения при

100Сх 72ч по прочности по относительному удлинению

0,78 0,80

0,79

0,81

0,81

0 82

0 84.

0 74

0,80 0 72

В композицию вводят на вальцах 2,0 вес.ч. диафена ФП

3Ж

В композицию вводят на вальцах 1,0 вес.ч. неоэона Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Пр оактная, 4

Формула изобретения

Вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука, включающая углеродный наполнитель, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости композиции к подвулфФ канизации при сохранении высоких физикомеханических свойств резин иэ нее, композиция содержит в качестве углеродного наполнителя модифицированную печную сажу с содержанием. 1-6% от веса сажи по,И липиклических ароматических углеводороВНИИПИ Заказ 101 16/33 дов и циклического соединения со вторичной аминогруппой в соотношении соответ- . ственно 1:2-15 в количестве 40-60вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

Источники информации, принятые во- внимание при экспертизе

1. Патент США Ж 3676178, кл. 106-307, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 562998, кл. С 08L 9/00, 1975 (щ moTm).™

Тираж 533 Подписное