CZ432898A3 - Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry - Google Patents

Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry Download PDF

Info

Publication number
CZ432898A3
CZ432898A3 CZ984328A CZ432898A CZ432898A3 CZ 432898 A3 CZ432898 A3 CZ 432898A3 CZ 984328 A CZ984328 A CZ 984328A CZ 432898 A CZ432898 A CZ 432898A CZ 432898 A3 CZ432898 A3 CZ 432898A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bromomethylstyrene
polyisobutylene
parts
copolymerized
weight
Prior art date
Application number
CZ984328A
Other languages
English (en)
Inventor
Ilan Duvdevani
Neil Frederick Newman
Original Assignee
Exxon Chemical Patents Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Chemical Patents Inc. filed Critical Exxon Chemical Patents Inc.
Publication of CZ432898A3 publication Critical patent/CZ432898A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/18Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C08F8/20Halogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2973Particular cross section
    • Y10T428/2975Tubular or cellular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

(57) Anotace:
Měchy pro vytvrzování pneumatik se vyrábějí z polyisobutylenu kopolymerovaného s pbrommethylstyrenem s obsahem benzylového bromu v rozsahu od 0,15 do 0,45 mol.%, vuklanizovaného s vytvrzovací příměsí bissodné soli 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny a oxidu zinečnatého. Vulkanlzát má nízký obsah zbylého benzylového bromu, což vede k větší stabilitě, snížené tenzi za horka a snížené adhezi nebo sníženému přivytvrzení na vnitřní halogenbutylové vyložení pneumatik.
• ·
Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry pblast technik?/
Vynález se týká mírně brómovaných kopolymerů polyisobutylénu a p-methylstyrenu, vulkanizovatelných směsí s obsahem brom-oraného kopolymerů a vytvrzování obalů jakož i vzniklých vulkanizátů. Vynález se právě tak týká produktů, vyrobených z vulkanizátů, které .se dají použít za zvýšených teplot a dalších těžkých podmínek.
Dnnsvadni stav technik?/
Vulkanizsční měchy se obvykle používají v lisech při tvarování a vulkqnizování užitkových předmětů, jako jsou pneumatiky. Vulkanizsční měchy se obvykle nafouknou párou, například za tlaku 1,4 MPa a za teploty 190° C, aby se natlačila nqvytvrfcená pneumatika vně proti negativnímu tvqrovacímu povrchu. Tlak vyvozený měchem vytvoří na pneumatice požadovaný vzor bšhounu i konfigurace postranic. Použitím tlaku a tepla se pneumatika vulkanizuje za vzniku ksučukovitých polymerů, obsahujících pneumatikové materiály.
Měchy pro vytvrzování pneumatik se obvykle vyrábějí ze zesítěného butylkaučuku, nebo z vnikánizovaného kaučuku za vzniku polymeru, který má vhodíte vlastnosti z hlediska tepelné stálosti a dalších fyzikálních vlastností. Ale i tak se zřetelem na používání vysoké teploty a extremních podmínek použití s opakovanými expanzemi a kontrakcemi měchů, vulkanizujících pneumatiky}mají měchy, vyrobené z takových polymerů jen skutečně omezenou živostnost.
Nověji byly použity pro měchy, vytvrzující pneumatiky, polymery isobutylenu kopolymerová né s p-brommethylstyrenem.
Tyto polymery jsou skutečně více rezistentní při oxidaci se zřetelem na
-2fl · · · • · Λ I • fl· • · · · > · · « » · · · • flflfl • · 4 ♦ · C · nasycený základ. Avšak tyto polymery se mohou přilepit nebo přivytvrdit na halogenbutylové vnitřní vyložení, použité v případe pneumatik, takže oddělení mechu od pneumatiky po vulkanizování pneumatiky může být obtížné. Jedním z přístupů k vyřešení tohoto problému je použití grafitu jeko přísady do hromovaného kopolymerů isobutylenu a p-methylstyrenu, viz ΞΡ 0 711 642-A2 (Goodyear Tire and Rubber Company).0íká se, že grafit podporuje mazivost, je spojen s nižší adhezí vytvrzené pneumatiky^ měch, vytvrzující pneumatiku a snižuje tenzi za horka (tedy vzrůst měchu nad užitečný stav).
US pat.spis 5 385 439 (Graves a spol.) popisuje roubování polyetherů, polylaktonů nebo polyesterů na brómované kopolyméry p-inethylstyrenu a isobutylenu, z nichž se dají dělat měchy pro vulkanizování pneumatik s tím, že prý mají vlastnosti v tom směru, že se obě složky samy oddělují.
Je známo, že se dá použít bis-sodná sůl 1,6-hejíamethylen-bisthiosíranu (HTS, nadále je používána tato zkratka) jako stabilizační činidlo, přesněji jako reverzní inhibitor v předsměsích, vulkanizovanýeh sírou, a to pro použití kaučuku zcela obecně, viz US pat.spisy 4 417 012, 4 520 154,
587 296 (Moniotte) a US pat.spis 5 508 354 (Talma a spol). Nověji bylo zjištěno, že lze použít HTS a oxid zinečnatý k urychlení vytvrzení černých postranic pneumatik se sloučeninami, založenými na elastomerech typu hromovaných kopolymerů isobutylenu a p-methylstyrenu (BIMS, tak i nadále). Ignatz-Hoover a spol přednesli na sjezdu Rubber Division, American Chemical Society, Clevelahd, Ohio, 17-20 10.1995 přednášku č.110 Blac^Tire Sidewall Compoůnds Based on Brominated Poly(Isobutylene-co-p-Methylstyrene) Elastomer and Accelerated with 1,6-Hexamethylene-bis(Sodium Thiosulfate). Tato přednáška popisuje vulkanizování dvou elastomerů BIMS s HTS a oxidem zinecnatým. Elastomery BIMS obsahovaly 0,75 mol % benzylbromidu a 5 mol % komonomeru p-methylstyrenu, a dále 1,2 mol % benzylbromidu a 7,5 mol % p-methylstyrenu, • « ·
V 4 « 4 • · · • · * · • · · k · · · · ·
-3to jako komonomeru.
Jiná studie popisuje distribuování přísad mezi fázemi v případě kaučukových směsí, obsahujících brómovaný polyisobutylen s kopolymerováhým p-methylstyrenem. Tato studie uvádí výsledky vytvrzovacího distribuování a migrací ve směsích hromovaného kopolymeru isobutylénu s methvlstyrenem a styren-butedienového kaučuku, s a i bez HTS. Dias a spol přednesli na sjezdu Rubber Division, American Chemical Society, Cleveland, Ohio, 17-20.10.1995 přednášku Č.96 Curative Migration in Rubber Compounds Containing Brominated Polyisobutylene-co-4-Methylstyrene.
Podstata vynálezu
Bylo zjištěno, še polyisobutylen kopolymerovaný s p-methylstyrenem, který byl brómován na poměrně nízký obsah bromu, se dá účinně vulkanizovat za vzniku vulkanizátu vhodného pro náročné úkoly, jako je tomu v případě měchů pro vulkanizování pneumatik. Tyto vulkanizáty jsou velmi účinně zesítěny a mají minořádne nízký obsah nezreagovaného benzylbromidu. Tento nízký obsah zbylého benzylbromidu přispívá ke stabilitě vulkanizováného polymeru tím, že se sníží počet reaktivních míst a také se podpoří inhibování přijvy tvrzení nebo adheze pneumatiky na vytvrzovací měchy, vyrobené z vulkanizátů, k halogenbutylovým vnitřním vyložením pneumatik, použijí-li se při výrobě pneumatik.
Tedy podle jednoho aspektu tohoto vynálezu se popisuje vulkanizovatelná směs hromovaného polyisobutylenu s kopolymerovaným p-methylstyrenem a vytvrzovací příměsí, kde bromová— ný polyisobutylen s kopolymerovaným p-methylstyrenem obsahuje od 0,10 do 0,45, s výhodou od 0,15 do 0,35 mol % benzylbromidu. Uvedená příměs obsahuje látku, označenou jako HTS, oxid zineónatý, případný akcelerátor a případný retardator.
• ·
-44 4 · · » · · 0 0 0 0 • · 0 4 0 0000 0
0 0 0 0 « »0 000000» 0» 00
Jiným aspektem tohoto vynálezu je polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem, zvláště se hodící pro právě popisovanou vulkanizovatelnou směs. Polymerem je polyisobutylen s kopolymerováným p-brommethylstyrenem a 4-methylstyrenem, obsahující 0,1 až 0,45, s výhodou 0,15 až 0,35 mol % benzylbromidu, kdeže celkový obsah brommethylstyrenu a methylstyrenu je menší, než 2 mol %, s výhodou v rozsahu 0,2 až 1 mol %.
Podle dalšího aspektu se popisuje vulksnizovaný polyisobutylen s kopolymerováným p-brommethylstyrenem, získaný vulkanizováním právě popsané vulkanisovatelné směsi.
Vynález rovněž popisuje vulkanizát polyisobutylenu s kopolymerováným p-brommethylstyrenem, obsahující od 0,1 do 0545, s výhodou od 0,15 do 0,35 mol p-brommethylstyrenu, vulksnizovaný do té míry, že je vulkanizát v podstatě prost volného p-benzylbromidu.
Podle dalšího aspektu popisuje vynález měch pro vytvrzování pneumatik, hadice k použití za vysokých teplot, těsnění a další předměty vzdorující vyšším teplotám s ze vyrobené z vulkanisátu. Podle dalšího aspektu sí farmaceutické uzávěry s mimořádně nízkými obsahy halogenů.
Dalším předmětem tohoto vynálezu je způsob vulkanizovánx polyisobutylenu s kopolymerováným 4-methylstyrenem.
Záleží v brómování práva uvedené složky za získání polyisobutylenu s kopolymerovaným p-brommethylstyrenem s obsahem 0,1 až 0,45 mol % benzylbromidu. Dle dalšího stupně se polyisobutylen s kopolymerovaným 4-brommethylstyrenem zpracovává s vytvrzovací příměsí. Způsob pak zahrnuje stupen zahřívání takto složené směsi za vzniku vulkanizátu.
Vytvrzovací příměs ve vulkanizovatelné směsi a použitý způ sob se týká *5 výhodou 0>2 až 6 % HTS, 0,1 až 6 % oxidu zinečnatého, o až 8 % vyšší mastné kyseliny či její soli s kovem a 0 až 8 % retardéru, výrazy v % míněny vždy hmotnostně.
S výhodou pak jde o obsah 0,5 až 5 % HTS, 2 až 4 % oxidu zinečnatého, 0 až 2 % kyseliny stearové a 0 až 2 % retardanich stálé, popisují zořu
Podrobný popis vynálezu
Brómovaný pólyisobutylen s kopolymerovaným p-methylstyrenem (BIMS) je na tomto úseku dobře znám. Příprava kopolymerů isoolefinů se čtyřmi až sedmi uhlíky s p-alkylstyreny je obecně popsána, viz US pat.spis 5 062 445 (Powers a spol) a US Statutory Invention Registration H1475 (Newman a spol,), na které se zde pro úplnost odkazuje.
BIMS s poměrně vysokým obsahem bromu, obvykle nejméně 0,5 mol % benzylbromidu, je obchodně dostupný od Exxon po označením SXXPOL™.
Podle tohoto vynálezu má BIMS poměrně nízkou hladinu brómování řádově od 0,1 do 0,45 mol % benzylového bromu.
Pod tímto rozsahem hustota zesítění po vulkanizování je pro použití příliš nízká. Rad uvedeným rozmezím by byl uolvmer př íliš těsně zesiítěn za noužití téže vytvrzovací náplně,
Z, v ' aby měl vhodné vlastností, například by byl příliš tuhý a křehký, nebo by mohl obsahovat 'fcezreagovaný benzylbromid, což by vedlo k nestálosti.U měchů pro vytvrzování pneumatik by to mělo za následek sníženou životnost vulkanizování, nežádoucne zvýšenou adhezi nebo tendenci ke společnému vytvrzení s halogenbutylovým vnitřním vyložením pneumatiky.
V rozsahu ve shodě s tímto vynálezem lze upravit obsah bromu, jakož i další vlastnosti polymeru a volbu náplně při vytvrzování a optimalizovat tak potřebné očekávané vlastnosti získaného vulkanizátu.
Obesne řečeno kontroluje se hladina hromování BIMS omezením bromu jako reakční složky za použití postupů a technologií ve shodě s US pat.spisem 5 162 445 (Pov/ers s spol), a US S.I.R. H1475 (Keman a spol), jak to zde již bylo uvedeno dříve.
Podle výhodného provedení obsahuje BIMS mezi 0,5 až 10 mol % p-methylstyrenu, ze kterého asi 5 až 30 % bylo převedeno do formy brommethylstyrenu, s výhodou pak 0,5 až 4 mol % methylstyrenu, ze kterého asi IQ % bylo převedeno na brommethylstyreno Podle zvláště výhodného provedení • «
-6raá BIMS obsah až do 2 mol %, zvláště pak 0,2 až 1 mol % celkově brommethylstyrenu a methylstyrenu.
Při použití na měchy pro vulkanisování pneumatik a další vysoce náročné operace má BIMS obecně střední molekulární hmotnost od asi 50 000 do asi 500 000, s výhodou od asi 300 000 do asi 450 000. Viskozity (Mooney) při 125° 0 od 30 až do 50 či 60 jsou·obvyklé, typickým případem je hodnota asi 45. Případná distribuce mol.hmotností BIMS bude závislá na vlastních vlastnostech, potřebných pro využití vulkanizátu. Tak například zesítěný BIMS dle tohoto vynálezu, protože má velmi malý obsah extrahovatelných látek a vysokou stabilitu, se pokládá za vhodný k použití v lékařských a farmaceutických aplikacích, například jako farmaceutické zátky či uzávěry, trubičky, těsnění či kloboučky, jak se používají při zaobcházení s krví a dalšími biologickými kapalinami apod.
Výhodná vytvrzovací nápln dle tohoto vynálezu obsahuje HTS a ůxid zinečnatý. Uvedená látka HTS (viz dříve) je obchodně dostupná jako DURALINK HTS,,prodávaná jako reverzní, inhibitor k použití vulkanizováných kaučuků k obecným účelem. Obecně obsahuje vytvrzené těsnění od 0,2 do 6 dílů (hmotn.) a od 0,1 do 6 dílů (hmotn) oxidu zinečnatého na 100 dílů BIMS s přihlédnutím k jakýmkoli jiným dalším: kaučukovitým polymerům. HTS se obecně použije ve stechiometrickém nadbytku ve vztahu k funkčnosti benzyIového bromu v BIMS, s výhodou od. 1 do 2 molů HTS na mol benzyIového bromu v BIMS. Oxid zinečnatý se obvykle použije také ve stechiometrickém nadbytku, typicky asi 2,5 molů zinku na mol HTS. Podle výhodného provedení vytvrzovací nápln obsahuje od 0,5 do 5 dílů HTS a od 2 do 4 dílů oxidu zinečnatého.
Vytvrzovací náplň může obsahovat další běžné akcelerátory a retardátory- Z akcelerátorů lze jmenovat například vyšší mastné kyseliny, jako je kyselina stearová a soli kovů s takovými kyselinami. Akcelerátory a retardátory se používají v těsnících směsích pro vytvrzení v množství až do 8 dílů, s výhodou od 0 až do 2.
• · · ·
-7Vulkanizovatelnou směs BIMS a vyfevrzovací náplně lze upravit přidáním dalších obvyklých přísad, jak se používají při výrobě měchů pro vulkanizování pneumatik, lze přidat další elastomery, vhodné pro velké zatížení, jako jsou plniva,, čítaje v to zesilující vlákna, jako jsou uhlíková, antioxidancia a anti-ozonové prostředky, oleje a vosky apod.
Při typickém provedení se smíchá BIMS nejprve v míchačce, například typu Banbury s potřebnými přísadami s výjimkou složek vytvrzovací náplně a v míchání se pokračuje až do dosažení předem určené teploty, obvykle 150 až 165° C. Tato směs se potom vyjme a ochladí, za nižší teploty, obvykle pod 115 nebo 100° C se smíchá se složkami vytvrzovací náplně (HTS, oxid zinečnatý, akcelerátor/a a retardátor/y)na dvouválcovém mlýnu nebo na vhodné míchačce za vzniku vulkanizovatelné směsi BIMS a složek vytvrzovací náplně.
Vulkanizovatelná směsi BIMS a vytvrzovací náplně se potom tvaruje nebo roztaví a vulkanizuje se v obvyklém vulkanizačním zařízení. Tak například vulkanizační měchy se mohou tvarovat z vulkanizovatelné směsi stlačením z injikováním nebo přepravou roztavujícím strojem. Měřič vulkanizace se obvykle používá ke zjištění optimální doby vytvrzování a teploty, ačkoliv skutečná doba vytvrzování a vulkanizace je závislá ne. rychlosti vyhřívání a tlouštce měchů, vytvrzujících pneumatikye
Vulkanizáty dle tohoto vynálezu lze také využít při výrobě dalších, teplotně vzdorných předmětů, jako jsou hadice, uzávěry a pod. k použití za teplot nad 100 až 150° C.
Protože současné vulkanizáty BIMS jsou velmi stálé, inertní, s nízkým obsahem extrahovatelných látek, mohou se také použít pro výrobu tavených předmětů k použití na úseku lékařství a farmaceutickém, kde jsou žádoucí inertní, stálé materiály, jako jsou například trubičky, tubičky, zátky, uzávěry používané pro krev, moč, fyziologické roztoky chloridu sodného, léky a další biologické či therapeutické kapaliny.
• ·
-8Příklady provedení vynálezu
Brómovaný' póly iso buty len s kopolymer o váným p-methylstyrenem, použit;/ v dalších příkladech, byl připraven brómováním pólyisobutylénu s kopolymerováným p-methylstyrenem v podstatě jak je to popsáno v US pat.spise 5 162 445 (Powers a spol). některé základní směsi byly také připraveny z isobutylen-pmethylstyrenových kopolymerů smíchaných s více brómovanými BIMS předchozích typů pro srovnávací účely. Kompozice (dlé vyhodnocení protonovou HMR. pokud není uvedeno jinak) a viskozity (Mooney) různých polymerů, použitých v příkladech, jsou. uvedeny v tabulce I.
Tabulka I
Polymer Obsah PMS Obsah Br-PMS Viskozita
mol% mol% (Mooney)
BIMS1 2,17+ O,33++ 39
BIMS2 2,12 + 0,38++ 45+
BIMS3 2,0 + O,49+ 43
BIMS4 2,04 0,24 48
BIMS5 2,17 0,17 47
BIMS6 2,22 0,23 45
IMSl 2,62 0 49
Vy svě tlivky
+ nominální hodnota, skutečná hodnota nebyla zim ?řena
++ dle stanovení FTIR
Základní směsi byly připraveny běžným postupem za použ tí míchačky Banbury. Pokud není uvedeno jinak, obsahovaly základní směsi hmotnostně 100 dílů BIMS či jiné ksučukovité hmoty, 55 dílů tí33O uhlíkatých sazí γ dílů minerálního oleje S 2 díly parafinového vosku; v míchání se pokračovalo, až • · • · • · • · ·· do dosažení teploty 165° C. Do této základní směsi byly přidány vytvrzovací přísady na dvouválcovém mlýnu za udr
minomálním točivým momentem.
Ustrnutí v tahu bylo vyhodnoceno před a po stárnutí prodlužováním vzorku o 300% po 20 minut za teploty místnosti a zjištěním procenta neregenerování po klidu 20 minut. Vzorky byly stářeny v pícce 48 hodin při 177° C s následným ponecháním v klidu 20 minut před vyhodnocováním ustrnutí v tahu.
Toto ustrnutí za horka bylo vyhodnocováno prodloužením vzorku o 200% při 150° C po 20 minut a ponecháním vzorku 20 minut před vyhodnocováním % ustrnutí v tahu.
Příklady 1-4
Dvě základní vsázky BIMS byly smíchány s vytvrzovací náplní 2 dílů oxidu zinečnatého, 0,8 dílů DURALIííK HTS a 0,25 dílů vulkanízacního retardátoru. Pro srovnávací účely byly také připraveny základní vsázky vysoce hromovaného BIMS3 a směsi 70% hmotn. B1MS3 se základním polymerem IMS i (30% hmotnostně),to za přidání těchže přísad, jako výše^ Kompozice a výsledky testů jsou uvedeny v tabulce 2.
·· ·· • · · · • ·· • · · • · · • ·· ·· ·· ··· · · · · · • · · · ·· • · ······ · • · · · ·
-10-
T a bulka 2
Příklad 1 2 3 Δ l
Kompo zice (dílů hmotn)
BIMS1 100 - - -
BIMS2 - 100 -
BIMS3 - 100 70
IM31 - - - 30
N33O č.uhlí 55 55 55 55
min.olej 7 7 7 7
oaraf.vosk 2 2 2 2
oxid zinečnatý 2 2 • - r\ . 42 2
DURALINK KTS 1,6 1,6 1,6 1,6
DHT4A2 0,25 0,25 0,25 0,25
ODR 190°C, oblouk 1°, 60 minut
MH (dNm) 31,69 27,2 31,63 11,76
ML (dNm) 5,87 5,92 5,88 5,86
Ts2 (min) 3,29 2,67 3,07 5,85
Tc(90) min 22,86 18,34 22,26 31,34
Tažné vlastnosti (před stářením v pícce)
Pevnost v nraskauti (MPa) 11,34 12,78 12,62 9,82
tsžnost (%) 343 355 258 243
100% modul (MPa) 2,35 2,52 3,3 3,3
200 % modul (MPa) 5,98 6,62 8,83 8,28 ,
300 % modul (MPa) 9,83 11,15
ustrnutí v tahu(B%) 6,25 3,44
./.
Pokračování tabulky 2
Příklad 1 2 3 4
Tažné vlastnosti (po stárení 48 hodin za tepla. 177° θ
Pevnost v prasknutí (MPa 8,56
Tažnost (%) 433
100% modul (MPa) 1,99
200% modul (MPa) 4,08
300% modul (MPa) 6,33
ustrnutí v tahu
(B%) 13,5
11,82 14,55 9,46
AU 277 2 94
2,46 3,83 2,94
5,38 10,4 6,68
8.92 - -
7,5 - -
Z výsledků je patrné, že vulkanizovatelné směsi BIMS s vytvrzovací náplní HTSfoxid zineSňatý se vyznačují vynikajícími vulkanizačnimi vlastnostmi, jak je to patrné znúdajů ODR pro Ts2 a Tc(9O). Poměrně nízké hodnoty
0”-točivého momentu (MH-M1), pevnost i peÝnost v prasknutí pro směs z příkladu 4 ukazují, že vulkanizování smšši vysoce hromovaného BIMS3 se základním kopolymerem IMS1 jsou nesrovnatelné s údaji pro základní vsázku BIMSl a BIMS2, i když celkový obsah bromu je skoro stejný. Je třeba poznamenat, že žádný z vulkanizátů z příkladů 3 a 4 nemohl být prodlo&žen o 300%, náznakem čehož je, že tyto materiály jsou příliš tuhé a lámavé (příklad 3) nebo nedostatečně zesítěné (směs z příkladu 4) k použití pro mechy pro vulkanizování pneumatik. Tažné vlastnosti materiálů z příkladů 1 a 2 znamenají, že to jsou vynikající materiály právě pro takové použití při vulkanizování pneumatik. Tažné vlastnosti z příkladů 1 a 2 po stáření, zvláště pak ustrnutí v tahu jsou srovnatelné s týmiž vlastnostmi před stářením a představují tak velmi patrné zlepšení.
• ·
-12-
Příklady 5-7
Základní vsázky byly pořízeny jako v příkladech
4 s BIMS4 a BUMS3 a smíchání s vytvrzovací náplní,.. jak j
to patrné z údajů , uvedených v tabulce 3.
T a bulka 3
Příklad 5 6 7
Komposice (dílů hmotn)
BIMS4 100 - -
BIMS5 - 100 100
W33O č.uhlí 55 55 55
minerální olej 7 7 7
parafinový vosk 2 2 2
oxid zinečnatý 2 e~\ c. 3
DURALIHK HTS 1,6 1,6 1,5
kys.stearová - - 0,6
OBR 190°C, oblouk 1°, k umístění plátů MH
MH (dHm) 25,8 21,0 17,9
Ml (dNm) 6,3 5,6 5,7
Ts^r' / (min) 3,3 6,8 2,5
Tc(90) (min) 23,4 120 13,6
Tažné vlastnosti (nestářené) za teploty místi
Pevnost v prasknutí (MPa) 16,0 12,5 12,4
tažnost (%) 405 558 557
300 % modul (E%) 1,3 18,8 8 .
Tažné vlastnosri (nestářené) při 150° G
Pevnost v prasknutí (MPa) 6,2 5.8 4,1
tažnost (%) 386 317 375
200% modul (za horka)
(E%) 16,0 24 40
Z těchto p říkladů je jasné, že lze získat dobré
vlastnosti za př idání příměsi oýi .du zine Sňatého/HTS za
• · · ····
-13nízkého obsahu benzolového bromu 0,24 a 0,17 mol% BIMS4 a BIMS 5
Z příkladu 7 jasně plyne, že lze vytvrzovací náplň modifikovat se zřetelem na rychlejší vulkanizaci přidáním akcelerátorové složky, jako je kyselina stearová, aby se vyrovnalo pomalé vulkanizování v důsledku nízkého obsahu bromu (oříklad 6)
Příklady 8-15
Základní vsázka byla připravena za použití BIMSé + 5 dílů sazí N234, 5 dílů minerálního oleje a 5 dílů parafinového vosku. Tato základní vsázka byla akcelerována různými vytvrzujícími přísadami. V příkladu 8 se zakládala vytvrzovací přísada na směsi oxidu zinečnatého a KT3, zatím co v příkádech 9-15 byly použity historicky známé vytvrzovací přísady pro BIMS. V tabulce 4 znamená ZBEDC zinečnatou sůl kyseliny diethyldithiokarbamové, TMTD je tetramethyl— thiuramdisulfi^DPTTS je dipentamethylenthiuramtetrssulfid, MBTS je 2-merkaptobenzothiazyldisulfid, DHT4A2 je hydroxyuhličitan hořečnato-hlinitý (CAS č,11097-59-9) a pryskyřice SP1O45 je vytvrzovací polymethylol-fenolformaldehydová prys kyřice (Schenectady Chemicals, Inci. Vytvrzovací přísady a získané údaje ODR vytvrzování jsou v tabulce 4.
-14·· ·· • · · 9 • ·· • · « « • · · ···« ·· ·· ·· 49 « « · « 4 · · «« · « ·
9 4 ·· ··
Tabulka 4
Příklad 8 9 10 11 12 13 14 15
•r Λ. ompo z ice (dílů hmotn)
BIMS6 ' 100 100 100 100 100 100 100 100
B234-4 saze ·. rf O ' <-» w 55 55 55 55 55 55 55 55
miner. olej 5 5 5 5 5 5 5 5
pars.f β vosk 5 5 5 5 45 ;5 5 5
ZnO 3 1 2 1 1 1 3 3
Buralink
H TS 1,5 - - - - - - -
kysel, stearo 0,25 2 2 2 2 0,5 0,5
ZZn-sůl kysel, stear. - 1 3
ZDSDG - - - 1,5 - - -
TMTD - - - - 0,2 - - -
DPTTS (Sulfads) 1
M3TS - - - - - 1,2 1,2
DHT4A2 - - - - - - 1,1 -
síra - - - - - - 0,75 0,75
Prysko SP1O45 - - - - - - 7 7
0DR 190°G oblouk 1° 60 minut
MH-LÍL (dnm) 17,2 6, 5 5,9 4,5 9,6 8,6 3,3 6,1
Ts2 (min)3,2 1, 9 2,0 1,3 1,5 1,4 7 2,6
Tc(90) (min) 29,8 5, 7 6,0 3,3 6,8 4,4 11,3 5,0
Poznámky
Křivka, vy tvrzení stab. R R R R R R
Vytvrzený polymer P S/T S/T SEP SEP SEP SEP/B SEP/B
• ·
I · 9 · · * ·
-15Vysvětlivky zkratek:
R = mírná reverze
P - pevný řfirm$.
S/T - měkký a lepivý
SEP = polnpevný (semi-firm)
B = s puchýřky (blistered)
Z příkladu δ je patrné, že BIMS6 s nízkým obsahem bromu se za použití ZnO/HTS vytvrzuje dobře s uspokojující vulkanizací pro použití v měchu pro vulkanizování pneumatik.
Z příkladů 3-15 lze odvodit, že dříve zavedené vytvrzování BltíS nevyústí v přijatelném vytvrzení na podkladu MH-M1 točivého momentu i vzezření, ačkoliv je to vvtvrzení rychlé. V příkladech 9, 10, 12-15 je patrná reverze vytvrzení, jež je nežádoucí pro stabilitu při stáření za horka.
Ka druhé straně použití ZnO/HTS je spojeno s dobrými údaji z hlediska vytvrzení, jakož i dobrým vzezřením vytvrzeného polymeru, což bylo dokázáno v,příkladech 1-2 a 5-8, rovněž dobré vlastnosti.
Tento vynález byl doložen předcházejícími příklady a popisnou částí. Jsou možné četné modifikace a obměny, jak je to obeznámeným odborníkům jasné. Všechny tyto spadají do rozsahu připojených patentových nároků, jimiž jsou zahrnuty .

Claims (16)

  1. PATENTOVÍ K / R O K Y
    ·♦ ♦ · * C · • · · • · · • · ♦ · 9 • · • «9 9 9 999 9999 9 a a r* 9 9 9 9 9 9
    » ·
    1. Vulkanizovatelná směs, vyznačující se tím, že obsahuje polyisobutylen kopolymerovaný s p-bromethylsty~ renem a vytvrzovací příměs, obsahující bis-sodnou sůl 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny, oxid zinečnatý, připadne akcelerátor a případně retardátor, přičemž polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem obsahuje od .0,1 do 0,45 mol%benzylového bromu.
  2. 20 Vulkanizovaná směs polyisobutylenu kopolymerovaného s p-brommethylstyrenem, získaná vulkánizjpváním směsi dle nároku 1.
  3. 3. Vytvrzovací měch, obsahující vulkanizovaný polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem podle nároku 2,
  4. 4. Hadice, použitelná za zvýšených teplot, obsahující vulkanizovaný polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem podle nároku 2O
  5. 5. Zátka, obsahující vulkanizovaný polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem.
  6. 6. Farmaceutická uzávěrka, obsahující vulkanizovaný polyisobutylen kopolymerovaný s p-brommethylstyrenem podle nároku 2.
  7. 7. Vulkanisát polyisobutylenu kopolymerovaného s p-brommethylstyrenem do té míry, že vulkanizát je v podstatě prost benzylového bromu.
  8. 8. Vulkanizát podle nároku 7, kde polyisobutylen kopolymerovahý s p-brommethylstyrenem obsahuje od 0,1 do 0,45 mol% φ-brommethylstyrenu.
  9. 9. Způsob vulkanizování polyisobutylenu kopolymerovaného s p-brommethylstyrenem s obsahem od 0,1 do 0,45 mol% • 4
    44 ·· 44 »4 4 4 4 4 • 4 4 4 4
    4 9 4444
    4 4 4 «
    4444 44 4 4
    -17benzylového bromu, vyznačující se tím, že zahrnuje stupně smísení polyisobutylenu s kopolymerovaným p-brommethylstyrenem s vytvrzovací přísadou, obsahující bis-sodnou sůl 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny, oxid zinečnatý, případně akcelerátor a případně retardátor, a zahřívá se směs uvedených složek k vulkenizaci polyisobutylen-kopolymerů s p-brommethylstyrenem.
  10. 10, Vulkanizovatelná směs podle nároku 9, kde vytvrzovací přísada obsahuje od 0,2 do 6 dílů hmotn. bis-sodné soli 1,6-hexamethylen-bis thiosírové kyseliby, od 0,1 do 6 ďílů hmotn. oxidu sinečnatého, od 0 do 8 dílů hmotn. vyšší mastné kyseliny či odpovídající kovové soli a od 0 až do 8 dílů hmotn. retardátoru.
  11. 11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že vytvrzovací přísada obsahuje od 0,2 do 6 dílů hmotn. bissodné soli 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny, od 0,1 do 6 dílů hmotn. oxidu zineČnatého, od 0 do 8 dílů hmotn. vyšší mastné kyseliny či odpovídající kovové soli a od 0 do 8 dílů hmotn. retardátoru.
  12. 12. Vulkanizovatelná směs podle nároku 10, vytvrzovací přísada obsahuje od. 0,5 do 5 dílů hmotn. bis-sodné soli 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny, od 2 do 4 dílů hmotn. oxidu zineČnatého, od 0 do 2 dílů hmotn. kyseliny stearové a od © do 2 dílů hmotn.retardátoru.
  13. 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že vytvrzovací přísada obsahuje od 0,5 do 5 dílů hmotn. bis-sodné soli 1,6-hexamethylen-bis-thiosírové kyseliny, od 2 do 4 dílů hmotn. oxidu zineČnatého, od 0 do 2 dílů hmotn. kyseliny stearové a od 0 do 2 dílů hmotn.retardátoru.
  14. 14. Polyisobutylen kopolymerovaný s p-ferommethylstyrenem a kopolymerovaný s p-methylstyrenem, obsahující od 0,1 • · · · · · • · · ···· · »· « ·
    -18do 0,45 mol% benzolového bromu, a kde celkový obsah p—brommethylstyrenu a p-methylstyrenu je pod 2 mol%.
  15. 15. Kopolymer podle nároku 14, kde celkový obsah p-brommethylstyrenu a p-methylstyrenu je v rozsahu 0,2 až 1 mol%<,
  16. 16. Brómovaný interpolymer isoolefinu se čtyřmi až sedmi atomy uhlíku a p-alkylstyrenu, obsahující od 0,1 do 0,45. mol% bromem substituovaného p_alkylstyrenu a až do 2 mol% totálně substituovaného a nesubstituovaného p-alkylstyrenu.
CZ984328A 1996-08-01 1997-07-28 Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry CZ432898A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/691,109 US5698640A (en) 1996-08-01 1996-08-01 Low bromine isobutylene-co-4-bromomethylstyrene compositions for severe duty elastomer applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ432898A3 true CZ432898A3 (cs) 1999-03-17

Family

ID=24775194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ984328A CZ432898A3 (cs) 1996-08-01 1997-07-28 Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5698640A (cs)
EP (1) EP0915932A2 (cs)
JP (1) JP2001506286A (cs)
KR (1) KR20000029670A (cs)
CN (1) CN1226269A (cs)
AT (1) AT410093B (cs)
BR (1) BR9711610A (cs)
CA (1) CA2259167A1 (cs)
CZ (1) CZ432898A3 (cs)
EA (1) EA199900155A1 (cs)
HU (1) HUP9904493A3 (cs)
PL (1) PL331386A1 (cs)
WO (1) WO1998005713A2 (cs)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6448322B1 (en) * 1997-03-06 2002-09-10 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Stabilization of halogenated rubber
US6060549A (en) * 1997-05-20 2000-05-09 Exxon Chemical Patents, Inc. Rubber toughened thermoplastic resin nano composites
US6809137B2 (en) * 1998-06-08 2004-10-26 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tire using said rubber composition
JP4521074B2 (ja) * 1998-06-08 2010-08-11 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
CA2282900C (en) 1999-09-20 2011-02-01 Bayer Inc. Halogenated terpolymers of isobutylene, diolefin monomer and styrenic monomer
US7328733B2 (en) * 1999-12-28 2008-02-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Inner tube compositions having improved heat resistance characteristics
EP1242475B1 (en) 1999-12-28 2005-04-27 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Inner tube compositions having improved heat resistance characteristics
RU2305689C2 (ru) * 2000-10-18 2007-09-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Эластомерная композиция
US7425591B2 (en) * 2001-10-16 2008-09-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc Elastomeric composition
WO2002064031A2 (en) * 2001-02-09 2002-08-22 Sensomotoric Instruments Gmbh Multidimensional eye tracking and position measurement system
US7282269B2 (en) 2001-06-04 2007-10-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Cured rubber components for use with pharmaceutical devices
US7338688B2 (en) * 2001-06-04 2008-03-04 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Protective pipe and tank linings
CN100551955C (zh) 2001-06-08 2009-10-21 埃克森美孚化学专利公司 低渗透性纳米复合材料
CA2449075C (en) 2001-06-13 2011-02-01 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Low permeability nanocomposites
US6939921B2 (en) * 2001-10-16 2005-09-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Colorable elastomeric composition
US20040030036A1 (en) * 2001-10-16 2004-02-12 Waddell Walter H. Elastomeric composition
RU2319716C2 (ru) * 2001-12-10 2008-03-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Эластомерные композиции
WO2003050149A1 (en) * 2001-12-10 2003-06-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Halogenated isoolefin based terpolymers
CA2468636C (en) * 2001-12-10 2011-02-01 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Elastomeric compositions
US7060757B2 (en) * 2003-02-06 2006-06-13 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tire using the same
US7605205B2 (en) * 2005-11-07 2009-10-20 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Nanocomposite compositions and processes for making the same
CA2633491C (en) * 2005-12-05 2011-06-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processing aids for elastomeric compositions
JP5421525B2 (ja) * 2007-10-19 2014-02-19 住友ゴム工業株式会社 ブラダー用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ加硫用ブラダー
US7923491B2 (en) * 2008-08-08 2011-04-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Graphite nanocomposites
JP2013503962A (ja) * 2009-09-10 2013-02-04 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 弾性コポリマー、コポリマー組成物及び物品におけるそれらの使用
US8415431B2 (en) * 2010-08-05 2013-04-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic elastomeric compositions
JP7143604B2 (ja) * 2018-03-22 2022-09-29 住友ゴム工業株式会社 加硫ブラダー用ゴム組成物及び加硫ブラダー
EP3814124A1 (en) * 2018-06-27 2021-05-05 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Brominated isobutylene paramethyl-styrene elastomer curing bladders
JP2021095445A (ja) * 2019-12-13 2021-06-24 Toyo Tire株式会社 インナーライナー用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ
CN114106477B (zh) * 2020-09-01 2023-07-21 中国石油化工股份有限公司 用于丁基橡胶封口塞的橡胶基体、组合物、硫化胶及其制备方法
CN118414379A (zh) 2021-12-21 2024-07-30 埃克森美孚化学专利公司 组合物、硫化橡胶和硫化方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162445A (en) * 1988-05-27 1992-11-10 Exxon Chemical Patents Inc. Para-alkylstyrene/isoolefin copolymers and functionalized copolymers thereof
US5013793A (en) * 1990-07-26 1991-05-07 Exxon Chemical Patents Inc. Dynamically cured thermoplastic olefin polymers and process for producing the same
US5246778A (en) * 1990-05-14 1993-09-21 Exxon Chemical Patents Inc. Hose composition
US5063268A (en) * 1990-06-08 1991-11-05 Exxon Chemical Patents Inc. Composition for tire treads (E-235)
EP0643101B1 (en) * 1993-09-10 1998-08-12 R.T. VANDERBILT COMPANY, Inc. Curing systems for halogenated elastomers
US5504164A (en) * 1994-05-03 1996-04-02 Exxon Chemical Patents Inc. Curing systems for compositions containing halogenated copolymers of isobutylene and para-methylstrene
US5538218A (en) * 1994-09-28 1996-07-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire curing bladder with improved release from the tire innerliner
US6207764B1 (en) * 1995-04-26 2001-03-27 Monsanto Company Halogenated elastomer compositions

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998005713A2 (en) 1998-02-12
JP2001506286A (ja) 2001-05-15
HUP9904493A2 (hu) 2000-05-28
CN1226269A (zh) 1999-08-18
WO1998005713A3 (en) 1998-03-19
US5698640A (en) 1997-12-16
BR9711610A (pt) 1999-08-24
AT410093B (de) 2003-01-27
EA199900155A1 (ru) 1999-08-26
KR20000029670A (ko) 2000-05-25
ATA908697A (de) 2002-06-15
CA2259167A1 (en) 1998-02-12
HUP9904493A3 (en) 2000-09-28
PL331386A1 (en) 1999-07-05
EP0915932A2 (en) 1999-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ432898A3 (cs) Kompozice na podkladu kopolymerů isobutylenu s p-brommethylstyrenem s nízkým obsahem bromu, použitelné pro silně namáhané elastoméry
CA1258934A (en) Dynamically cured thermoplastic olefin polymers
EP0473703B1 (en) Dynamically vulcanized alloys having two copolymers in the crosslinked phase and a crystalline matrix
US5333662A (en) Tire innerliner composition
US4593062A (en) Dynamically cured thermoplastic olefin polymers
US5086121A (en) Dynamically cured thermoplastic olefin polymers
CZ20014144A3 (cs) Elastomerní směs na bázi isobutylenu se zlepąenou pevností a pruľností a se sníľenou propustností
US20090306246A1 (en) Crosslinked composition comprising a core/shell copolymer, method of obtaining same and uses thereof
EP0540617B1 (en) Composition for tire carcass
EP0539513B1 (en) Tire innerliner composition
JPH04234448A (ja) ポリブテン−1を含む動的に部分架橋した熱可塑性エラストマー
WO1993025620A1 (en) Curable halobutyl rubber/poly-epihalohydrin rubber blends
US4960830A (en) Dynamically cured thermoplastic olefin polymers
CA2395434C (en) Inner tube compositions having improved heat resistance characteristics
EP3853016B1 (en) Bonding method to attach ethylene-based polymer foam with vulcanized rubber
CZ20023635A3 (cs) Směs obsahující polymer na bázi isobutylenu a semikrystalický ethylenový kopolymer, způsob její výroby a její použití
WO1999036475A1 (en) Zinc oxide dispersion
US20040079462A1 (en) Inner tube compositions having improved heat resistance characteristics
JPH04501433A (ja) 結晶性ポリオレフィン樹脂及びハロブチルゴム物質の動的加硫アロイ
WO1998012251A1 (en) Metal salts of acrylic or methacrylic acid as curatives for compositions containing halogenated isomonoolefin/para-alkylstyrene copolymers
MXPA99001101A (en) Low bromine isobutylene-co
US20210230406A1 (en) Expandable Thermoplastic Microsphere Doped Tire Innerliner

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic