Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука

Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсвих

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 910685

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ г (6 I ) дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 1б.07.&0 (21) 2957030/23 — 05 (51)М. Кл.

С 08 L 902

: С 08 L 85 02 с присоединением заявки %в (28) П рмормтет—

Ркуаарстюаий квинтет

СИР ав данаи нзаарвтеннй и вгнритнй

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень РЬ 9

, Дата опубликования описаммя 07.03.82 (®) УЙК678,7 (088.8) (72) . Авторы изобретения

А; М. Огрель, А. П. Тусеев, А. И. Вальдман, В. П. и Д. И. Вальдман (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА с месь на основе бупщиеннитрильного каучука,, качестве последнего содержит йолифосфег включающая стабилизатор — продукт 1 формулы (щ - я -0 -„C-(си - (0-(Hg - 1н -„— 7 -+ ) к=7,8;

n = 50-70„ в количестве 5 — 10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Изобретение относится к резиновой промышленности в частности к вупканизуемым резиновым смесям на основе бутадиенннтрильного каучука.

Известна резиновая смесь иа основе бутадиенстирольного каучука, включающая стабилизатор-полифосфит, например продукты полипереэтерификации алкилированных бисфенолов эфирами фосфористой кислоты (продукт

ФТТ} (1).

Известные полифосфиты малоэффективны прн использовании в резиновых смесях на основе бутадиеннитрильного каучука.

Известна также вулканизуемая резиновая

4010 NA И-фенил-й -изопропил-п-фенилендиамин, например, в количестве 2 мас.ч. на

100 мас.ч. каучука (2)

Серные вулканнэаты (резины) из данной смеси имеют низкую стабильность в условиях действия органических растворителей и высо. кой температуры.

Цель изобретения — повьппевие стабильности серных вулканизатов из известной смеж ,при действии органических растворителей и высокой температуры.

Цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая стабилизатор, в

910685

Синтез полифосфитов предложенного строения осуществляют реакцией ступенчатого алкоголиза (фенолиза) гексаэтнлтриамида фос- фористой кислоты полиэтиленгликольадипинатом (ПЭГА) с концевыми .гидрокснльными группами и ф -нафтолом илн и-оксидифениламином. Реакцию проводят при нагревании реакционной смеси до 120 С на первой стадии и до 150 С на второй стадии с оттонкой выделяющегося диэтиламина. 1О

Предложенные соединения характеризуются одновременным наличием в молекуле высококонденсированных полярных карбоксильных группировок, которые в сочетании с трехвалентным атомом фосфора и фрагментами -нафтола или п-оксидифениламина, предопределяют стабилизирующие свойства полифосфи-: тов. Кроме того, зти соединения являются каучукоподобными продуктами, что обеспечивает достижение пластифицирующего эффекта при их введении в смеси. Наличие трехвалентного фосфора способствует дополнительной активации в процессе серной вулканизации за счет частичного присоединения серы к полифосфитам и образованию вследствие этого у дополнительного количества радикалов S3, участвующих в дополнительном структурировании каучука., Пример 1. В колбу Вюрца, снабжен/ ную нисходящим холодильником и термометром, загружают 14,4 r (0,1 моль) ф -нафтола и 24,7 г (0,1 моль) гексаэтилтриамида фосфористой кислоты. Реакцию Ведут при

120 С с отгонкой выделяющегося диэтиламина. Всего отгоняют 7,2 г (98,5%) диэтил35 амина. Затем в реактор загружают 88,2 г (0,1 моль) полиэтиленгликольадипината (к = 7). Реакцию веду"г при 150 С с отгонкой выделяющегося диэтиламина. Выделяется

14,1 r (98,2%) диэтиламина. По окончании

40 реакции содержимое колбы выдерживают при указанной температуре 0,5 ч.

Получают. 105,4 r ПЭГА — 1Ф с характеристической вязкостью j$) — 0,97 дл/г (толуол), мол, массой 37 10З, степенью полимеризацни

tl 50. Элементный состав (%): Р 3,10;

4$

3,04 (теор, 3,46).

ИК-спектр, см : 1030, 1200 (Р-Π— С), 1580, 1610 (ароматическая система ф -нафто. ла).

Соединение представляет собой каучукоподобный продукт, ограниченно растворимый в бензоле и толуоле.

Пример 2. Синтез полифосфита проводят аналогично описанному в примере Г, применяя 17,5 г (О,1 моль) и-оксидифениламина, 24,7 г (0,1 моль) гексаэтилтриамида фосфористой кислоты и 97,6 г (0,1 моль) нолиэтиленгликольадипината (к = 8). Получают 113,2 г (конверсия 974%) ПЭГА — 2Ф с (" 1,23, мол. массой 82,5 10э,и" 70. Элементный состав (%): P = 2,85; 2,73 (теор.

3,32) .

ИК-спектр, см : 1080, 1210 (P-0 — С), 1590, 1605 (бензольные кольца).

Соединение представляет собой каучукоподобный продукт, ограниченно растворимый в бензоле и толуоле.

Пример 3. На основе бутадиеннит- . рильного каучука по общепринятой технологии готовят резиновые смеси со стабилизаторами: продуктом 4010 NA, продуктом ФТТ, полифосфитами, а также резиновую смесь без стабилизатора. Составы резиновых смесей. даны в табл. 1.

Резиновые смеси вулканизуют в электропрессе в режиме 150 С х 30 мнн. Свойства полученных вулканиэатов приведены в табл. 2..

Как следует иэ табл. 2, основные фиэикомеханические показатели вулканизатов из известных и предложенной смесей практически одинаковы.

Полученные вулканизаты подвергают тепловому старению в воздушной среде при 120 С.

Результаты испьпаний приведены в табл. 3..

Полученные вупканизаты подвергают также обработке этилацетатом в течение 30 суток с последующей термообработкой при 120 C.

Полученные результаты по тепловому старению приведены в табл. 4.

Как следует из табл 3 и 4, серные вулканизаты из предложеннои резиновой смеси имеют большую по сравнению с вулканизатами из известных смесей стабильность в условиях . действия оргыщческих растворителей и высокой температуры.

910685

Компонент предложенной

1известной

100 100 100 100

1,5 1,5 1,5 1,5

1 75 1,75 1,75 1,75

4,0 4,0 4,0 4,0

Куу СКН-40М

Сера

1,5

1,5

1,5

1;75

Альтакс

Окись цинка.

1,75

1,75

4,0

4,6

4,0

Те хнический углерод ПМ вЂ” 50

50,0 50,0 50,0 50,050,0

50,0

50,0

Диоктилфталат

Стабилизаторы

5,0

10,0 100 100

5,0

Продукт. 4010 NA

2,0

5,0

5,0

ПЗГА-1Ф

ПЭГА-2Ф

10,0

5,0

10,0

:Таблица 2

Показатель

После вулканизаций

19,8 18,0

19,3

17,6

20,3 19,4

19,2

Относительное удлинение при разрыве, %

510

560 480

470 520

475

94 87

69 65.

83

92

67

68

Эластичность по отскоку, %

24

25 25.

25

Условная прочность при растяжении, MIIa

Прочность при раздире, кг/см 95 Твердость по Шору, А 66

Содержание компонентов, мас.ч., в смеси.

d Таблица 1

910685

Показатель

Режим старения:120 С х 5 суток

0,98 0,75

1,20, 1,05

1,06 0,70

1,15

0,44 0,45

0,48 0,28

0,41 0,36

0,42

Режим старения: 120 С х 10 суток

108

0,38

Режим старения: 120 С х 15 суток

0,62

0,25

0,72

0Ä25

0,20

0,13

Таблица 4

Показатель

Режим старения: 120 С х 5 суток

1,11 0,45 0,51 0,75

1.21

1,23 1,02

0,47 0,23 0,24 0,32

0,44

0,38

0,40

Режим старения: 120 С х 10 суток

0,97 0,18 0,20 0,38

0,39 0,14 0,15 0,25

Кр

1,06

0,31

Режим старения: 120 С х 15 суток

0,74 Образец разрушился 6,24

Кр

0,68

0,33 Образец разрушился 0,10

0,23

Коэффициент старения по прочности К

Коэффициент старения но относительному удлинению Ке

Коэффициент старения . по прочности Ке

Коэффициент старения по отйосителЬному удлинению К

1,12 0,91

0,39 0,39

0,74 0,76

0,27 0,31

1,10 0,93

0,34 0,37

0,70 0,72

0,25 0,30

0,96 0,80

0,41 0,20

0,80 0,03

0,34 0,09 Таблица 3

0,81 0,42

0,34 0,27 910685

Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая стабилизатор, отличающаяся (ca -ск -0)-„б-(сею)ц- фмн1-Жф„p, + каучука.

Составитель Б. Холоденко

Техред И.Гайду Корректор Н. Швыдкая

Редактор О. Юркова

Тираж 512

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 1024/28

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

Формула изобретения к=7,8;

50-70, в количестве 5-10 мас.ч. as 100 мас.ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 тем, что, с целью повышения стабильности серных вулканизатов из данной смеси в условиях действия органических растворителей и высокой температуры, она содержит в ка-. ф честна стабилизатора полифосфит формульг

1. Кирпичников П. А., Тарасова 3. Н., Баева Н. А; Федорова Т. В. Серусодержащие полифосфаты и использование нх как стабилизаторов бутадиенстирольных каучуков.

"Высокомолекулярные соединения", 1965, М 8, с. 1368 — 1372.

2. Справочник резинщика. М., "Химия", 1971, с. 330 (прототип).