PL105055B1 - Sposob wytwarzania elastomerow wulkanizowanych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elas¬ tomerów wulkanizowanych pochodnych polimerów i/ /lub kopolimerów cieklych z grupami funkcyjnymi, które maja zastosowanie do produkcji opon.

Badan a prowadzono w celu wykonania opon maja¬ cych bieznik i/lub boki utworzone z produktów wulka¬ nizacji wytworzonych wychodzac z polimerów i /lub ko¬ polimerów cieklych o niewielkim ciezarze czasteczkowym zawierajacych reaktywne grupy funkcyjne takie, jak gru¬ py hydroksylowe, karboksylowe itd. potocznie okreslo¬ nych przez wyrazenie „polimery ciekle funkcyjne". W „Products Data Bulletin" nr 505, 506, 508 „Sinclair Pe- trochemicals Company" wskazuje sie na mozliwosc wy¬ korzystania produktów wulkanizacji na bazie polimocz- nika i poli- (mocznikouretanów) wytworzonych przez reakcje polimerów i/lub kopolimerów dienowych poli- hydróksylowych, to znaczy zawierajacych wiecej niz dwie grupy funkcyjne reaktywne z dwuizocyjanianami w pro¬ dukcji opon rolniczych i turystycznych.

Jednak -wlasnosci, które moga byc uzyskane przy po¬ mocy tych produktów wulkanizacji nie sa wystarczajace dla takiego zastosowania, jakie bylo wskazane w szczegól¬ nosci przez badaczy z „Rubber and Plastics Research Association" (R.A.P.R.A) zwlaszcza w biuletynie nr 6, toI. 25 z listopada-grudnia 1971 r. i w pracy zatytulowa¬ nej „Liquid Rubber for reinforced Rubber Products, A Technical and economic Assessment", opublikowanej przez „Rubber and Plastics Research of Great-Britain", w której Daniel, Needham i Pyne wskazuja, ze „doswiad¬ czenia sugeruja, ze szanse powodzenia prób otrzymania oddzielnie wydluzenia lancucha i usieciowania z istnie¬ jacymi handlowymi cieklymi polimerami funkcyjnymi noszacymi na koncu lancucha grupy karboksylowe lub hydroksylowe sa slabe". Autorzy ci wskazuja równiez, ze wychodzac z tych handlowych cieklych polimerów moz¬ na otrzymac produkty wulkanizacji majace twardosc Shore'a wystarczajaca na wykorzystanie ich w oponach.

Niezbedne jest jednak zastosowanie zwiekszonej ilosci wypelniaczy i srodków wulkanizujacych co prowadzi do otrzymania produktów wulkanizacji o niedogodnych wlas¬ nosciach mechanicznych (patrz tablica VII, str. 17 opra¬ cowania pracy).

Wiadomo, ze reakcja polimerów dienowych cieklych wielofunkcyjnych ze zwiazkiem wielofunkcyjnym wydlu¬ zajacym lancuch weglowodorowy prowadzi do elasto¬ merów, które w stanie zwulkanizowanym lub nie zwulka- nizowanym posiadaja twardosc Shorea bliska twardosci klasycznych elastomerów dienowych czyli nie posiada¬ jacych grup funkcyjnych, ale których wlasnosci mecha¬ niczne sa niewystarczajace do zastosowania ich przy wy¬ twarzaniu opon.

Wreszcie w patentach francuskich nr 2 187 805, 2 187 806 2 187 807, 2 187 808, 2 187 809, 2 187 842 proponowano wykorzystanie do tworzenia biezników opon produktów wulkanizacji otrzymanych przez reakcje polimerów i/lub kopolimerów cieklych wielofunkcyjnych tó znaczy za¬ wierajacych wiecej niz dwie grupy funkcyjne z poliizocja- nianami równiez wielofunkcyjnymi, przy czym reagenty wystepuja w takiej ilosci, ze pozostaja w tej samej fazie 105 055105 055 w przypadku wydluzenia lancucha i usieciowania lub wul¬ kanizacji.

Badanie oparte na przykladach wedlug tych patentów dotyczace wlasciwosci wytworzonych produktów, wulka¬ nizacji wskazuje, ze te produkty wulkanizacji maja równiez takie wady, jak wymienione poprzednio.

Obecnie opracowano sposób wytwarzania elastomerów pochodnych cieklych polimerów dienowych z grupami funkcyjnymi posiadajacych nieoczekiwane wlasnosci od¬ nosnie twardosci Shore9a i wskazniki mechaniczne odpo¬ wiednie aby nadawaly sie one do zastosowania jako glów- N ne skladniki mieszanin sluzacych do produkcji opon.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elas¬ tomerów wulkanizowanych przez zmieszanie jednego lub kilku cieklych prepolimerów dienowych z grupami fun¬ kcyjnymi, ze zwiazkiem dwufunkcyjnym wydluzajacym lancuch weglowodorowy, wypelniaczami wzmacniajacy¬ mi i czynnikami wulkanizacji lub usieciowania uzywanymi do wulkanizacji opon pneumatycznych i ewentualnie lub kilkoma zwiazkami wybranymi z cieklych polimerów niefunkcyjnych, czasteczkami dwufunkcyjnymi o malym ciezarze czasteczkowym, nastepnie wulkanizacje, który polega na tym, ze ciekly prepolimer dienowy o stopniu funkcyjnosci zawartym pomiedzy 1,8 i 2,0, w mieszani¬ nie której stosunek liczby grup reaktywnych ze zwiazku wydluzajacego lancuch weglowodorowy do liczby grup reaktywnych cieklego prepolimeru dienowego jest równy 1/1'poddaje sie wylacznie reakcji wydluzania lancucha weglowodorowego prepolimeru w temperaturze 20—125°C, nastepnie w temperaturze 140—200 °C dokonuje sie wul- kanizaqi lub usieciowania.

Produkty wulkanizacji, aby mogly byc uzyte w opo" nach jako bieznik i/lub boki, winny realizowac kompro' mis pomiedzy wlasnosciami czesto antagonistycznymi- Takie wlasnosci wykazuja elastomery wulkanizowane otrzymywane sposobem wedlug wynalazku.

Stwierdzono, ze mieszanina sluzaca do produkcji biez¬ ników i/lub boków opon mieszanin na bazie elastomerów, pozbawionych oleju, i wypelniona 50-ma czesciami sa¬ dzy (mieszanina porównawcza) winna posiadac naste¬ pujace wlasnosci:-twardosc Shore'a nizsza od 70; modul 100%-go wydluzenia mierzony po trzykrotnym wycia¬ ganiu zawarty pomiedzy 12,0 i 25,0 kg/cm2; wspólczynnik odbicia w temperaturze 60°C równy lub wyzszy od 55 dla kopolimeru butadienu i scyrenu zawierajacego 25% sty¬ renu, równy lub wyzszy od 60 dla kopolimeru butadienu i styrenu zawierajacego 12% styrenu, równy lub wyzszy od 65, dla polibutadienu cis-1,4; wspólczynnik wydluze¬ nia przy rozciaganiu i sile rozciagajaca odpowiednio rów¬ na lub wyzsza od 370% i 120 kg/cm2 dla polibutadienu, równa lub wyzsza od 400% i 160 kg/cm2 dla kopolimeru butadienu i styrenu zawierajacego 12% styrenu, równa lub wyzsza od 420% i 180 kg/cm2 dla kopolimeru i sty¬ renu zawierajacego 25% styrenu; wskaznik wspólczynni¬ ka tarcia SRT w temperaturze 20°C wyzszy od 19 dla polibutadienu, 35 dla kopolimeru butadienu i styrenu zawierajacego 12% styrenu, 40 dla kopolimeru butadienu i styrenu zawierajacego 25% styrenu.

Wedlug wynalazku jako prepolimery przyjeto polime¬ ry ciekle o ciezarze czasteczkowym nizszym od 50 000, a zwlaszcza zawartym pomiedzy 1.000 i 20.000, których lancuch weglowodorowy jest utworzony przez homopo- limer dienów sprzezonych pomiedzy soba lub ze zwiaz¬ kami winyloaromatycznymi takimi, jak na przyklad po- . libutadien, poliizopren, polipiperylen, polichloropropen polipentadien, kopolimery butadienu i styrenu, butadie¬ nu i izopropenu, butadienu lub izoprenu i winylona- ftalenu, przy czym lancuchy moga ewentualnie byc pod- stawione przez rodniki alkilowe, alkoksylowe i haloge¬ nowe; przez kopolimer dienu sprzezonego i zwiazku typu nitryli winylowych takich jak na przyklad kopolimer bu¬ tadienu lub izoprenu i akrylonitrylu lub metakrylonitrylu; przez kopolimer dienów sprzezonych pomiedzy soba lub ze zwiazkami winyloaromatycznymi i/lub z nitrylami wi¬ nylowymi. Jednostki monomerów sa wlaczone w lancuch albo w sposób statystyczny lub w bloku, a proprocje mo¬ nomerów sa zmienne.

Prepolimery ciekle winny ponadto byc funkcyjne, to znaczy zawierac w swoim lancuchu weglowodorowym, zwlaszcza na jego krancach takie grupy reaktywne, jak na przyklad grupy karboksylowe, aminowe, hydroksylo¬ we, tiole lub chlorowce itd. i posiadac stopien funkcyj- nn$ci zawarty pomiedzy 1,8 i 2.

Funkcyjnosc prepolimerów jest okreslona przez ilosc posiadanych grup funkcyjnych, przez okreslenie ciezaru czasteczkowego prepolimeru i przez reakcje laczenia sie przy pomocy odczynnika dwufunkcyjnego przystosowa¬ nego do grupy funkcyjnej prepolimeru, to znaczy odczyn¬ nika poliaddycji lub polikondensacji.

Reakcja laczenia prowadzi do produktu zzelowanego praktycznie nierozpuszczalnego jezeli liczba grup fun¬ kcyjnych w lancuchu weglowodorowym jest wyzsza od 2, jezeli funkcyjnosc jest rc.vna lub nizsza, od 2 to pro¬ wadzi do produktu rozpuszczalnego, którego ciezar czas¬ teczkowy mozna oznaczyc technika klasyczna. Mozna pomocniczo okreslic funkcyjnosc wedlug znanej zalez¬ nosci na str. 438 podrecznika Burneta pod tytulem „Me- chanism of polymer Reaction" wydanego przez Interscin- ce Publishers.

Te prepolimery funkcyjne moga byc uzyte pojedynczo lub wspólnie z jednym lub kilkoma polimerami nie die- nowymi dwufunkcyjnymi, jak na przyklad polietery, poli¬ estry, poliizobutylen, "ze zwiazkami dwufunkcyjnymi o malym ciezarze czasteczkowym takimi, jak dwualkohole nasycone, oraz z polimerami lub kopolimerami nie fun¬ kcyjnymi o malym ciezarze czasteczkowym takimi, jak polibutadien, poliizopren, kopolimer butadienu i sty- 45 renu itd.

Przez „zwiazki dwufunkcyjne wydluzajace lancuch weglowodorowy" rozumie sie zwiazki organiczne, zawie¬ rajace grupy reaktywne zdolne do reagowania z grupami reakcyjnymi prepolimeru dla wytworzenia produktu poli- 50 addycji lub polikondensacji. Z tego powodu dogodne sa zwiazki zawierajace grupy funkcyjne epoksydowe, na przy¬ klad glicydyloeter bisfenolu A, grupy funkcyjne imino- we, na przyklad fosfinotlenek, fsnylo-bis [l-(2-mety- lo)azyrydynylowy], fenylo-bis [ 1- (2-etylo)azyrydynylo] - M -benzeno-l,3-dwukarboksyamid grupy funkcyjne izocja- nianowe, na przyklad toluilenoizocjanian dwuizocjanian 4,4'-dwufenylometanu, dwuizocjanian heksametylenu.

Uzywane wypelniacze wzmacniajace sa utworzone z substancji stale stosowanych w produkcji opon jak sadza, CO krzemionka, skladniki wzmacniajace metaliczne, szklo itd., zmiekczane i/lub oleje dajace rozciagliwosc. Wypel¬ niacze moga byc rozproszone w sposób homogenny z pre- polimerem funkcyjnym przez reakcje.

Przez „czynnik wulkanizacji lub usieciowania" rozu- 65 mie sie nie tylko wlasciwe czynniki takie jak siarka, nad- 35105 055 tlenki itp., ale równiez zwykle przyspieszacze wulkanizacji.

Jako przyspieszacze wulkanizacji stosuje sie zwiazki nie¬ aktywne wzgledem zwiazków dwufunkcyjnych wydluza¬ jacych lancuch lub zwiazki normalnie reagujace ze zwiaz¬ kiem wydluzajacym lancuch w temperaturze poliaddycji 6 lub polikondensacji, ale równiez takich które staja sie nieaktywne, na przyklad przez otoczenieichpowloka. Moz¬ na zatem uzywac wszystkich klasycznych czynników ta¬ kich, jak aminy pierwszorzedowe i drugorzedowe; sulfi- namidy merkaptobenzotiazoli, a zwlaszcza sulfenamid io N-dwuizopropylomerkaptobenzotiazolu, sulfenamidy kwa¬ su tioweglowego takie, jak N-morfolino sulfenamid kwasu N-morfolinotioweglowego; zwiazki fosforowe takie, jak na przyklad dwusiarczek bis- (dwuizopropylo-tiofosfo- rylowy), trójsiarczek bis-(dwumetylotiofosforylowy), dwu- butylodwutiofosforan cynku; guanidyny; merkaptotrój- azyny, jak na przyklad 4,4'-dwusiarczek bis-(2-N-etyloa- miny, 6-N-dwuetyloaminy, 1,3,5-trójazyny). Mozna rów¬ niez dodac katalizatory poliaddycji odpowiednie do zas¬ tosowania w tym procesie.

Wynalazek objasniaja nastepujace przyklady nie ogra¬ niczajace jego zakresu.

Przyklad I. W tym przykladzie przeprowadzono dwie próby At i Bt w celu porównania wlasnosci produktu reakcji handlowego polibutadienu hydroksylowanego i 2B dwuizocjanianu z wlasnosciami polibutadienu nie funk- ' cyjnego (próba A) oraz wlasnosci produktu reakcji kopo¬ limeru hydroksylowanego butadienu i styrenu (ten os¬ tatni obecny w ilosci 25% wagowych) i dwuizocjanianu z wlasnosciami kopolimeru butadienu i styrenu niefunk- 30 cyjnego (ten ostatni obecny w ilosci 22% wagowych) (próba B). W tych dwóch próbach stosunek liczby grup reaktywnych NCO wydluzajacych lancuch weglowodo-^ rowy do liczby grup reaktywnych OH prepolimeru jest równy 1, gdy mieszanina jest gotowa. 35 Warunki operacyjne i wyniki ujeto w tablicy I.

S — oznacza siarke; R-15-M oznacza polibutadien hydroksylowany ciekly sprzedawany przez firme Arco; f—oznacza stopien funkcyjnosci prepolimeru; , 40 Solpren 200 oznacza polibutadien sprzedawany przez firme Phillips; Santoure jest nazwa ochronna dJa sulfonamidu N-cy- kloheksylo-2-benzotiazolu sprzedawanego przez firme Mon¬ santo ; SBR CS 15 oznacza kopolimer butadienu i styrenu hydroksylowanego cieklego zawierajacy 25% wagowych styrenu sprzedawany przez firme Arco; SBR 1500 oznacza kopolimer butadienu i styrenu za¬ wierajacy 25%, wagowych styrenu sprzedawany przez firmeSHELL; ? Sundex 8125 oznacza olej aromatyczny 70%, o cie¬ zarze czasteczkowym 380, gestosci 0,996 sprzedawany przez firme Sun Oil; 4010 NA oznacza N-izopropylo, N-fenylo-para-feny- lenodwuamine.

Stwierdzono natychmiast niekorzystne wlasciwosci po wulkanizacji siarka otrzymanych elastomerów, poniewaz wspólczynnik i twardosc sa juz zbyt wysokie, by pozwo¬ lily na wykorzystanie ich w oponach, podczas gdy wydlu¬ zenie przy rozciaganiu jest zbyt male, by pozwolilo na takie zastosowanie.

W konsekwenqi wlasnosci polimerów otrzymanych wychodzac z prepolimerów o funkcyjnosci wyzszej od 2, nawet gdy stosunek NCO/OH jest równy 1, sa niewys¬ tarczajace na to, by pozwolily na ich wykorzystanie w pro-' dukcji opon.

Przyklad II. W tym przykladzie wykonano próbe A2 polegajaca na przeprowadzeniu reakcji prekopoli- meru hydroksylowanego butadienu i styrenu (ten ostatni jest obecny w ilosci 25% wagowych) o- funkcyjnosci f= = 1,97 i o masie czasteczkowej 6000 z dwuizocjanianem metylenodwufenylowym. Stosunek liczb grup reaktyw¬ nych NCO wydluzajacych lancuch weglowodorowy do liczby grup reaktywnych OH prekopolimeru byl równy 1, w gotowej mieszaninie. Równoczesnie z odczynnikami poliaddycjii wprowadzono czynnik wulkanizacji. Gotowa mieszanine ogrzewano godzine w temperaturze 140°C. aby przeprowadzic w jednej fazie reakcje poliaddycji i wulkanizacji. Próba byla wykonana przy zastosowaniu Tablica I Elastomer 100 czesci wagowe srodek wulkanizujacy czesci wagowe Kwas stearynowy Czern HAF 40 10 NA Toluilenodwuizocjanian ZnO Sundex8125 Czas wulkanizacji Wspólczynnik wydluzenia w 100% kg/cma Wskaznik odbicia w 60 °C Wskaznik lamania Scotta: Wydluzenie do zerwania, % Sila zrywajaca, kg/cm2 Twardosc Shore'a Polibutadien hydroksylowany R-15N f-2,2 do 2,4 brak — 55 — 7,7 40'w 140 CC 31,4 58 297 144 72 Zwiazek porównaw.

Solpren 200 S/Santocure 1/1,6 1,5 50 1 — 4 8 40'w 140CC 19,2 77,9 420 , 139 69 SBR CS 15 f-2,5do2,8 brak — 55 — 8,1 — — 60'w 140°C - 34,6 54 404 190 75 Zwiazek porównaw.

SBR 1500 S/Santocure 1,6/1 2 50 — — 3 60' w 140 °C 19,0 67 520 270 68105 055 nastepujacego skladu: 100 czesci prekopolimeru, 50 czesci czerni HAF, 1,7 czesci dwucykloheksyloaminoburzotia- zylosulfenamidu, 5 czesci siarki, 4 czesci ZnO, 9.10*3 g acetyloacetionianu zelaza na 100 gramów prekopolimeru.

Wlasnosci ujeto w ponizszej tablicy II i porównano z wlasnosciami porównawczego kopolimeru niefunkcyjne- go (SBR 1500).

TablicaII Wlasnosci Wspólczynnik wydluzenia (100%), kg/cm* Wskaznik odbicia w 60 °C Wskaznik lamania Scot- 1 ta — wydluzenie do zer¬ wania, % 1 — sila zrywajaca, kg/cm2 | Twardosc Shore'a Próba A2 ,1 50,3 50,3 135 68 Porównaw¬ czo: SBR1500 | 19,0 67 590 * 270 68 Stwierdzono, ze nie mozna otrzymac kopolimeru ma¬ jacego takie same wlasnosci jak zwiazek porównawczy i zauwazono, ze w szczególnosci sila zrywajaca i wskaznik odbicia byly mierne. Jest to wynikiem tego, ze w tym przy¬ padku nie mozna kontrolowac faz wydluzenia i wulkani- Prsyklad III. Powtórzono sposób postepowania z przykladu II stosujac podobne warunki, z wyjatkiem ogrzewania mieszaniny 20 minut w temperaturze 110°C, a nastepnie 20 minut w temperaturze 160°C, azeby dobrze oddzielic fazy wydluzenia i wulkanizacji. Wlasnosci dwóch elastomerów przedstawiono w ponizszej tablicy III.

, TablicaIII Wlasnosci , Wspólczynnik wydluzenia (100%), kg/cm2 Wskaznik odbicia w 60°C Wskaznik lamania Scotta: — wydluzenie do zerwa¬ nia, % — sila zrywajaca, kg/cm2 [ Twardosc Shore'a Próba A3 ,9 60,7 540 256 68 Porównaw¬ czo: / SBR 1500 | 19,0 67 580 270 68 | 34 40 45 Porównujac wlasnosci kopolimeru A3 z wlasnosciami kopolimeru A2 z przykladu II stwierdzono, ze kopoli¬ mer A3 posiada wytrzymalosc na zerwanie wyraznie pod¬ wyzszona (o okolo 100 kg/cm2) i wskaznik odbicia w 60°C podwyzszony o okolo 20%. Ponadto stwierdzono, ze ko¬ polimer A3 posiada wlasnosci wyraznie podobne do wlas¬ nosci kopolimeru klasycznego.

Próby toczeiia przeprowadzono z oponami zawiera¬ jacymi bieznik, w którego sklad jako glówny skladnik Wchodzil kopolimer A3 wedlug wynalazku, oraz oponami zawierajacymi bieznik, w którego sklad wchodzil kopoli¬ mer klasyczny. Porównano wspólczynniki tarcia i zuzycia, to znaczy stopnia straty ciezaru przez zuzycie.

Wspólczynnik zuzycia zostal wyrazony przez stosunek strata ciezaru opony próbnej x 100 straty ciezaru opony porównawczej Wspólczynnik tarcia byl mierzony w temperaturze °C aparatem „skid resistance tester (SRT) sprzeda¬ wanym przez firme Stanley.

Straty ciezaru zostaly okreslone po przejechaniu przez samochód okreslonej drogi i zestawione ze wskaznikiem 100 oponyporównawczej.

Otrzymane wyniki zebrano w tablicy III bis: T a b 1 i c a III bis Wlasnosci Wskaznik wspólczynnika tarcia Strata ciezaru Kopolimer A3 65 125 Porównaw¬ czo: SBR 1500 | 45 100 | 50 Stwierdzono, ze chociaz wspólczynnik tarcia opony posiadajacej bieznik utworzony przez kopolimer A3 byl o okolo 40% wyfczy od wspólczynnika tarcia opony po¬ równawczej, kompromis — zuzycie — przyczepnosc jest wyraznie lepszy, niz dla opony porównawczej.

Przyklad IV do IX. W tej serii przykladów wyko¬ nano kopolimery stosujac jako prekopolimer 100 czesci kopolimeru hydroksylowanego butadienu i styrenu (ten ostatni zawiera 12% wagowych) o funkcyjnosci 1,97% i masie czasteczkowej 6000. Dokonano prób przy naste¬ pujacej recepturze: czern HAF-50 czesci, dwuizocjanian metylenodwufenylowy w takiej ilosci, ze otrzymano sto¬ sunek NCO/OH — 1,0 w przygotowanej mieszaninie, siarka —1,5 czesci, dwucykloheksyloaminobenzotiazylo sulfonamid — 1,7 czesci. ZnO-4 czesci, acetyloacetonian Tablica IV Wlasnosci Wspólczynnik wydluzenia (100%) kg/cm2 Stopien odbicia w 60°C Wskaznik lamania Scotta — wydluzenie do zerwania — sila zrywajaca, kg/cm2—* | TwardoscISO 4 17,4 62,6 600 257 58 17,2 62,6 620 257 . «*' 6 . 17,0 62,8 633 268 59 7 16,7 62,1 613 257 59 8 17,2 62,1 603 200 59 9 17,3 61,8 600 242 59 Porównaw¬ czo Ste- reon700 | 21,7 70,0 480 180 66 |1 105 055 9 zelaza —9,10"3g na 100 g prekopolimeru. Po homogenizacji produkt ogrzewano 20 minut w temperaturze 110°C, a nastepnie 20 minut w temperaturze 160°C. Otrzymane wyniki ujeto w tablicy IV i porównano wlasnosci otrzy¬ manych produktów z wlasnosciami porównawczego ko- 5 polimeru butadienu i styrenu zwanego Stereon 700, w którym styren byl zawarty w ilosci 12% wagowych.

Stwierdzono, ze wlasnosci kopolimerów otrzymanych sa wyraznie identyczne, a wiec sposób wedlug wynalazku posiada dobrapowtarzalnosc. 10 Próby w ruchu byly wykonane przy pomocy opon za¬ wierajacych jako glówny skladnik jednego bieznika ko¬ polimer z przykladu IV, a drugiego bieznika kopolimer porównawczo SBR 1500, w celu porównania wskaznika wspólczynnika tarcia i stopnia straty ciezaru przez zuzy- 15 cie. Wyniki zebrano w tablicy IV bis.

Tablica IV bis Wlasnosci Wskaznik wspólczynnika tarcia Strata ciezaru przez zuzy- | cie,% SBR otrzy¬ many w przykladzie.

IV 45 80 Porównaw¬ czo: SBR 1500 45 100 | Zauwazono lepszy kompromis zuzycia — przyczep¬ nosc opon posiadajacych bieznik zawierajacych jako glówny 30 skladnik elastomer przygotowany zgodnie z wynalazkiem.

Przyklad X. Wykonano elastomet rozcienczony olejem wychodzac, jako z prekopolimeru, z kopolimeru hydroksylowanego butadienu i styrenu zawierajacego 12% wagowych styrenu o funkcyjnosci 1,97 i masie czas- 35 teczkowej 6000 i z dwuizocjanianu metylodwufenylowe- go jako czynnika wydluzajacego lancuch weglowodorowy w takiej ilosci, aby otrzymac NCO/OH = 1,0 w gotowej mieszaninie. Próba byla wykonana przy nastepujacej re¬ cepturze: prekopolimer — 100 czesci, olej naftenpwy 40 o ciezarze czasteczkowym 390 i gestosci 0,946 (Circosol 2xH sprzedawany jest przez San Oil/-30 g czesci, czern ISAF-65 czesci, ZnO-5 czesci, acetyloacetonian zelaza —45.10_3g na 100 g prekopolimeru, siarka—1,17 czesci, dwusiarczek bis (dwuizopropylotiofosforylu) —1,56 czesci, 45 monosiarczek merkaprobenzotoazolu —0,482 czesci. O- grzewano 20 minut w temperaturze 110°C, a nastepnie 22 minuty w temperaturze 155 °C. Porównano wlasnosci otrzymanego produktu z wlasnosciami porównawczego kopolimeru butadienu i styrenu z dodatkiem oleju aroma- •60 tycznego w proporcji 37,5 czesci zwanego „Solpren 384" sprzedawanego przez firme Phillips Petroleum, wulkani¬ zowanego w ciagu 60 minut w temperaturze 140°C o nastepujacej recepturze: Solpren 384 — 100 czesci, czern ISAF-50 czesci, kwas stearynowy — 2 czesci, ZnO — 1 H czesc, 4010 NA — 1 czesc, Santocure: 1 czesc, siarka — — 1,8 czesci.

Wlasnosci otrzymanego produktu wulkanizacji ujeto w tablicy V.

Tablica V Wlasnosci 1 Wspólczynnik wydluzenia (100%), kg/cm3 Wskaznik odbicia w 60°C Wskaznik lamania Scotta — wydluzenie do zerwa¬ nia, % — sila zrywajaca, kg/cm2 TwardoscISO SBR zgod¬ nie z wy¬ nalazkiem 2 195 80 377 210 63,5 Porównaw¬ czo: Sol¬ pren 384 | 3 | 188 * 70 420 200 65 | Stwierdzono, ze wlasnosci produktu wulkanizacji roz¬ cienczonego olejem zgodnie z wynalazkiem byly lepsze od wlasnosci elastomerów klasycznych rozcienczonych olejem. >

Claims (5)

Z astrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania elastomerów wulkanizowanych przez zmieszanie jednego lub kilku cieklych prepolime- rów dienowych z grupami,funkcyjnymi ze zwiazkiem dwu- funkcyjnym wydluzajacym lancuch weglowodorowy, wy¬ pelniaczami wzmacniajacymi i czynnikami wulkanizacji lub usieciowania uzywanymi do wulkanizacji opon pneuma¬ tycznych i ewentualnie jednym lub kilkoma zwiazkami wybranymi z cieklych polimerów niefunkcyjnych, czas¬ teczkami dwufunkcyjnymi o malym ciezarze czastecz¬ kowym, nastepnie wulkanizacje, znamienny tym, ze ciekly prepolimer dienowy o stopniu funkcyjnosci zawar¬ tym pomiedzy 1,8 i 2,0, w mieszaninie, w której stosu¬ nek liczby grup reaktywnych ze zwiazku wydluzajacego lancuch weglowodorowy do liczby grup reaktywnych cie¬ klego prepolimeru dienowego jest równy 1/1, poddaje sie wylacznie reakcji wydluzania lancucha weglowodorowe¬ go prepolimeru w temperaturze 20—125°C, a nastepnie w temperaturze 140—200 °C dokonuje sie wulkanizacji lub usieciowania.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ suje sie ciekly prepolimer dienowy funkcyjny o ciezarze czasteczkowym zawartym pomiedzy 1000 i 20.000.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ suje sie prepolimer zawierajacy grupy reaktywne utwo¬ rzone przez grupy karboksylowe, aminowe, hydroksylo¬ we, chlorowcowe, tiolowe.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ suje sie zwiazek wydluzajacy lancuch zawierajacy dwu- funkcyjna grupe reaktywna utworzona przez grupy epo¬ ksydowe, iminowe, aminowe, izocjanianowe.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ciekly prepolimer dienowy, stosuje sie funkcyjny kopo¬ limer hydroksylowanego butadienu i styrenu a jako czyn¬ nik wydluzajacy lancuch dwuizocjanian.