PL161486B1 - Sposób modyfikacji kauczuków, zwłaszcza kauczuków etylenowo-propylenowych oraz poiiolefin - Google Patents

Abstract

Sposób modyfikacji kauczuków zwłaszcza kauczuków etylenowo-propylenowych oraz poiiolefin, znamienny tym, że gotowy polimer miesza się mechanicznie z koagentami w postaci pochodnych nienasyconych kwasów dikarboksylowych, korzystnie monoestrów kwasu maleinowego lub tetrahydroftalowego i alkoholi mono- lub diwodorotlenowych, stosowanymi w ilości do 20 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, środkiem sieciującym, korzystnie nadtlenkiem kumylu, stosowanym w ilości do 10 części wagowych na 100 części wagowych polimeru oraz z tlenkiem lub węglanem nieorganicznym, korzystnie tlenkiem cynku lub wapnia, stosowanym w ilości do 60 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się do temperatury 50 - 200°C w czasie 1 -1 2 0 minut.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji kauczuków, zwłaszcza kauczuków etylenowo-propylenowych oraz poliolefin.

Jest znany sposób modyfikacji kauczuków butadienowo-styrenowych i butadienowoakrylonitrylowych polegający na tym, że odpowiednie grupy funkcyjne, najczęściej karboksylowe, wbudowuje się do makrocząsteczek w procesie syntezy tych kauczuków, przy czym jako źródło grup funkcyjnych stosuje się na ogół nienasycone kwasy organiczne takie, jak kwas akrylowy lub metakrylowy. Sposób ten jest kłopotliwy w realizacji, ponieważ monomery z grupami funkcyjnymi są trudno dostępne, a nadto różnią się one właściwościami - reaktywnością i rozpuszczalnością od pozostałych monomerów stosowanych w syntezie kauczuków.

Sposób modyfikacji kauczuków, zwłaszcza kauczuków etylenowo- propylenowych oraz poliolefin, według wynalazku polega na tym, że gotowy polimer miesza się mechanicznie z koagentami w postaci pochodnych nienasyconych kwasów dikarboksylowych, korzystnie w postaci monomerów kwasu maleinowego lub tetrahydroftalowego i alkoholi mono- lub diwodorotlenowych, stosowanymi w ilości do 20 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, środkiem sieciującym, korzystnie nadtlenkiem kumylu, stosowanym w ilości do 10 części wagowych na 100 części wagowych polimeru oraz z tlenkiem lub węglanem nieorganicznym, korzystnie tlenkiem cynku lub wapnia, stosowanym w ilości do 60 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się do temperatury 50 - 200°C w czasie 1-l20 minut

Proces modyfikacji można prowadzić w trakcie przetwórstwa, uplastyczniania lub wulkanizacji polimeru.

Sposób według wynalazku jest prosty w realizacji, możne być stosowany na dowolnym etapie przetwórstwa kauczuków lub poliolefin przy wykorzystaniu dostępnych koagentów. W wyniku modyfikacji sposobem według wynalazku polimery zwiększają swoją wytrzymałość mechaniczną oraz adhezję do innych materiałów, zaś mieszaniny polimerów różniących się polamością polepszają swoją jednorodność i własności mechaniczne.

Sposób według wynalazku ilustracją bliżej niżej podane przykłady nie ograniczając jego zakresu.

Przykład I. Mieszaninę 100 części wagowych kauczuku etylenowo- propylenowego o nazwie handlowej Dutral Co 054, 1,62 części wagowych nadtlenku kumylu oraz 10 części wagowych tlenku cynku poddano wulkanizacji w temperaturze 160°C w czasie 25 minut. Właściwości fizyczne wulkanizatu były następujące:

- gęstość usieciowania - 4,9 x 10'raol/cm³,

- wytrzymałość na rozciąganie - 1,77 MPa,

- wydłużenie względne przy zerwaniu - 600 %,

- adhezja do stali - 0,25 MPa.

Równocześnie do drugiej porcji 100 części wagowych kauczuku Dutral Co 054 dodano 1,62 części wagowe nadtlenku kuraylu, 10 części wagowych tlenku cynku oraz 5 części wagowych monoestru allilowego kwasu maleinowego i po mechanicznym wymieszaniu całości poddano ją wulkanizacji w temperaturze 160°C w czasie 16 minut.

Własności fizyczne otrzymanego wulkanizatu były następujące:

- ^gęsto^ść usieciowania - ^8,6 χ 1Ό’⁵ mol/cm^3,

- wytrzymałość na rozciąganie - 3,37 MPa,

- wydłużenie względne przy zerwaniu - 600 %,

- adhezja do stali - 2,00 MPa.

Przykład Π. Mieszaninę 100 części wagowych polietylenu o małej gęstości, 3 części wagowych tlenku wapnia oraz 3 części wagowych nadtlenku 1,3-di/t-butylo-izopropylo/benzenu o nazwie handlowej Peroximon F 40, zawierającego 40 % substancji czynnej osadzonej na węglanie wapnia, mieszano w mikromieszarce w temperaturze 70°C w czasie 4 minut. Następnie z uzyskanej mieszaniny wyprasowano próbki w temperaturze 175°C w czasie 12 minut. Stwierdzono, iż wytrzymałość tych próbek na rozciąganie wynosiła 10,5 MPa, zaś wskaźnik płynięcia, oznaczony po rozdrobnieniu, wynosił 1,3 g/10 minut.

Równocześnie przygotowano drugą partię materiału o składzie w częściach wagowych: 100 części polietylenu o małej gęstości, 3 części tlenku wapnia, 3 części Peroximonu F 40, 3 części estru monoallilowego kwasu tetrahydroftalowego,którą poddano zmieszaniu w mikromieszarce w temperaturze 70°C w czasie 4 minut. Następnie z mieszaniny tej wyprasowano próbki w temperaturze 175°C w czasie 12 minut. Stwierdzono, iż wytrzymałość tych próbek na rozciąganie wynosiła 16,8 MPa, zaś wskaźnik płynięcia, oznaczony po rozdrobnieniu, wynosił 0,8 g/10 minut.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposóbmodyfikacji kauczuków zwłaszcza kauczuków etylenowo-propylenowych oraz ' poliolefin, znamienny tym, że gotowy polimer miesza się mechanicznie z koagentami w postaci pochodnych nienasyconych kwasów dikarboksylowych, korzystnie monoestrów kwasu maleinowego lub tetrahydroftalowego i alkoholi mono- lub diwodorotlenowych, stosowanymi w ilości do 20 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, środkiem sieciującym, korzystnie nadtlenkiem kumylu, stosowanym w ilości do 10 części wagowych na 100 części wagowych polimeru oraz z tlenkiem lub węglanem nieorganicznym, korzystnie tlenkiem cynku lub wapnia, stosowanym w ilości do 60 części wagowych na 100 części wagowych polimeru, po czym otrzymaną mieszaninę ogrzewa się do temperatury 50 - 200°C w czasie 1 -120 minut.