Резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука

Резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и956517

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 16. 03. 81 (21) 3286684/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.09,82. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 07. 09 ° 82 (51) М. Кл.з

С 08 L 13/00

С 08 L 63/00

С 08 К 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 678. 7 (088.8) В.П.Медведев, Н.N.Ñèýoâà, A.N.oãðåëü, Н.Н.Кирюхин и Ю.М.Нестеров (72) Авторы изобретения

) В Волгоградский политехнический инстит )т„,.

) ! .Г (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ ЖИДКОГО .---КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к вулканизуемым резиновым смесям из жидких каучуков с концевыми карбоксильными группами, и может быть использовано для изготовления резинотехнических изделий и заливочных компаундов.

Известна резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, содержащая в качестве вулканизующего агента эпоксидные соединения и катализатор взаимодействия карбоксилсодержащего полимера и эпоксидного соединения. В качестве катализаторов используют продукт взаимодействия третичного амина, ароматической или алифатической

Окиси со спиртом и водой взятых 2() в эквимолекулярном соотношении (1) .

Недостатками таких смесей являются низкая скорость вулканиэации (процесс осуществляется при 80 С в течение 24 ч.), а также склонность получаемых вулканизатов к термоокислительному старению s результате накопления четвертичных аммониевых оснований Й распада под их влиянием сложноэфирных поперечных связей, которые образуются в присутствии .эпоксидной смолы и описанного катализатора.

Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смолу и катализатор отверждения-триоксиметилфосфин, используемый, например, s количестве 2-8 мас.ч. на 100 мас.ч. жидкого каучука $2J .

Резины, полученные из такой смеси, характеризуются неудовлетворительными физико-механическими свойствами: низким сопротивлением раз-, рыву и значительными остаточными удлинениями. Кроме того, описанные смеси необходимо перед вулканизацией вакуумировать для удаления влаги и летучих компонентов.

Цель изобретения состоит в повышении сопротивления разрыву и снижении остаточного удлинения вулканизатов..

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, в качестве катализатора отверждения смолы и каучука содержит комплексное соединение трехфтористого бора с

95б517

Т а б л и ц а 1

Предлагаемые смеси, N

Ингредиенты резиновой смеси; мас.ч. на

100 мас.ч. каучука

Известная

7 смесь 121

2 3

4 5

Вутадиеновый каучук с концевыми карбоксильными группами

100 100 100 190 100 100 100

100

Эпоксидная смола

20 20

20

Комплекс трехфтористого бора с диэтиламином ди- или триэтиламином при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Каучук 100

Эпоксидная смола 20-40

Укаэанное комплексное соединение 2-10

Комплексное соединение синтезируют из эфирата трехфтористого бора и аминов. (ди-, триэтиламина и др.) при полуторакратном избытке эфирата трехфтористого бора.

В качестве исходных компонентов в смеси могут быть использованы низкомолекулярные полибутадиены и сополимеры.бутадиена с виниловыми мономерами, содержащие концевые или статически расположенные карбоксильные группы, эпоксидная смола и комплексы трехфтористого бора с аминами-боразаны.

Пример ы 1-7. Для получения композиций в смесителе смешивают до однородной массы жидкий карбоксилсодержащий каучук СКД-1.с концевыми карбоксильными группами, эпоксидную смолу ЭД-20 и комплексное соединЕние трехфтористого бора с амином, заливают в формы и отверждают при заданной температуре (100-120 С), Состав смесей, условия вулканизации и свойства получаемых материалов приведены в табл.1 и 2. Свойства предлагаемой смеси и вулканизатов на ее основе сравнивались со свойствамй известной смеси и свойствами материалов, полученных в результате ее вулканизации. . использование в составе предлагаемой смеси комплекса трехфтористого бора с триэтиламином, как видно из данных табл.1 и 2 позволяет более чем в 3 раза по сравнению с известной смесью повысить сопротивление разрыву вулканизатов. Например, сопротивление разрыву вулканизатов смесей составов 5 и б достигает соответственно 41 и 69 кгс/см, и в то время как сопротивление разрыву вулканизатов известной смесиl5 кгс/см .

При этом вулканизаты предлагаемой смеси имеют меньшие остаточные уд (0 линения, чем вулканизаты известной смеси. Вулканизация протекает при сравнительно низкой температуре.

Преимуществом предлагаемой смеси является также то, что процесс ее

15 вулканизации значительно упрощен, так как не требуется перед вулканизацией вакуумирование смеси, обязательное при вулканизации.известной смеси. Комплекс трехфтористого

20 боРа с амином не имеет неприятного запаха, присущего триоксиметилфосфину и известным смесям.

Вулканизаты предлагаемой смеси имеют улучшемные деформационные характеристики. Относительное удлинение, например, вулканизатов смесей 2-7 составляет 450-700%, в то время как относительное удлинение известной смеси не превышает 3103.

При вулканизации резиновой смеси в присутствии комплекса трехфтористого бора с аминами в структуре

;полимерной сетки образуются сложноэфирные связи, а так как в предлагаемой смеси не .содержатся аген» ты {третичные амины), вызывающие деструкцию сложноэфирных связей, то вулканизаты на основе предложенной смеси характеризуются высоким сопротивлением к термоокислительному старению. Соответственно резиновые изделия из предлагаемой смеси будут обладать повышенным сроком эксплуатации.

20 30 40 20

956517

»Родолжение табл. 1

Известная смесь (2) ингредиенты резиновой смеси, мас.ч. на

100 мас.ч. каучука предлагаемые смеси, М

2 3.Комдлекс трехфтористого бора с триэтиламином

6 10 10

Триоксиметил фосфин

Диметиламинофенол

Условия вулканизацин и физико-механические показатели вулканизатов

Предлагаемое смеси, Б Известная

1 (1 " " "

Температура в улк ан из ации, С

120 120 120 120

120 120 120 120 120

Длительность вулканизации, ч

Сопротивление разрыву, кгс/см

6,0 11,0 14,0 7,0 41,0 69,0 15,0 20-30

Относительное удлинение, Ъ 300 450 600

577

0 0 б 10 . 4

48 54 32 42

;Твердость по TM-2,% 34 44 44

40 этиламином при следующем соотнсаае- нии компонентов смеси, мас.ч.: .Указанный каучук 100

Эпокеидная смола 20-40

Указанное комплексное соединение 2-10

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 491651, кл, С 08 L 13/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 696038, кл. С 08 Ь 13/00, 1976 (прототип) °

Формула изобретения

Составитель В,Островский

Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Фанта Корректор О. Билак

Заказ 6513/3 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий.

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

Филиал IIfIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Остаточное удлинение, % 4 2 2

Резиновая смесь на основе жидкого, карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смолу и катали-. затор отверждения смолы и каучука, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения. сопротивлЕния раз-. рыву и снижения остаточного удлинения вулканизатов из данной смеси, последняя содержит в качестве катализатора комплексное соединение трехфтористого бора с ди- или три7 б 7 3 б

530 490 100 310 250-290.