PL215569B1 - Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych - Google Patents
Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowychInfo
- Publication number
- PL215569B1 PL215569B1 PL395046A PL39504611A PL215569B1 PL 215569 B1 PL215569 B1 PL 215569B1 PL 395046 A PL395046 A PL 395046A PL 39504611 A PL39504611 A PL 39504611A PL 215569 B1 PL215569 B1 PL 215569B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- rubber
- cross
- weight
- oxide
- Prior art date
Links
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 20
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 12
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical compound [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920004402 Baypren® 216 Polymers 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 4
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003585 thioureas Chemical class 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych.
Kauczuk chloroprenowy (CR) jest elastomerem specjalnym, stosowanym między innymi do wytwarzania uszczelek, amortyzatorów, elementów posadowień mostów, odzieży ochronnej. Z uwagi na dużą podatność do krystalizacji nieusieciowanego kauczuku chloroprenowego, znajduje on zastosowanie również do produkcji klejów. Natomiast lateks kauczuku chloroprenowego wykorzystuje się do produkcji kitów, łączenia okładzin oraz do pokrywania folii laminowanych.
Do sieciowania CR stosuje się zwykle tlenek cynku (ZnO) w obecności tlenku magnezu (MgO), co opisał między innymi Cartasegna S. w czasopiśmie Rubber Chemistry and Technology, 1986, 59, 722. Według Dogadkin B. A. (podręcznik „Chemia elastomerów”, WNT, Warszawa 1976) standardowy zespół sieciujący kauczuk chloroprenowy składa się z 5 części wagowych tlenku cynku i 4 części wagowych tlenku magnezu. Poza tlenkami metali, w skład zespołu sieciującego kauczuk chloroprenowy typu W (o masie cząsteczkowej regulowanej merkaptanami), wchodzi także przyspieszacz - zwykle etylenotiomocznik lub inne pochodne tiomocznika, co opisano w podręczniku „Guma. Poradnik inżyniera i technika”, WNT, Warszawa 1981, s. 62-70.
Jednak kancerogenność tych pochodnych tiomocznika determinuje potrzebę ograniczenia ich stosowania jako składników mieszanek kauczukowych. Również ze względu na znaczną toksyczność ZnO względem organizmów wodnych oraz na fakt, że związek ten może powodować długo utrzymujące się, niekorzystne zmiany w środowisku wodnym (Dyrektywa UE nr 1999/45/EG, 67/548/EEC oraz 88/379/EEC), korzystne jest zmniejszenie jego ilości w mieszankach kauczukowych lub całkowita jego eliminacja poprzez zastosowanie innych substancji, które mogłyby go zastąpić. Z użyciem ZnO do sieciowania CR wiąże się również ryzyko podwulkanizacji.
W pracy Loan L. D., opublikowanej w czasopiśmie Journal Applied of Polymer Science 1963, 7, 1257, opisano sieciowanie CR za pomocą nadtlenków organicznych, w tym nadtlenkiem dikumylu (DCP). Sieciowanie CR tym nadtlenkiem przebiega z małą skutecznością wynoszącą zaledwie 0,48 mola wiązań poprzecznych na 1 mol użytego nadtlenku kumylu.
W pracy Breslauer M., Rigbi Z., opublikowanej w czasopiśmie Elastomerics 1979, 111, 27, opisano sieciowanie CR nadtlenkami w obecności tlenku ołowiu. Kauczuk chloroprenowy usieciowany za pomocą takiego zespołu jest odporny na oddziaływanie gorącej wody. Podstawowe właściwości takich wulkanizatów były dobre, poza niewyjaśnionym zmniejszeniem wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia względnego przy zerwaniu. Sposób ten nie może być jednak zalecany ze względu na dużą toksyczność tlenku i innych związków ołowiu względem organizmów żywych.
W publikacjach Gonzalez L., Rodriguez A., Marcos A., Chamorro C. w czasopiśmie Rubber Chemistry and Technology 1996, 69, 203 oraz Mark H. K. w czasopiśmie Rubber Chemistry and Technology 1983, 61, G73 porównano właściwości kauczuku chloroprenowego usieciowanego konwencjonalnie za pomocą ZnO i MgO lub DCP, w obecności tlenku magnezu jako substancji sorbującej chlorowodór. Kauczuk usieciowany za pomocą DCP charakteryzował się mniejszą wytrzymałością na rozciąganie, podobną twardością i naprężeniem przy wydłużeniu 100%, za to większą gęstością usieciowania niż CR usieciowany w sposób konwencjonalny, tj. tlenkami cynku i magnezu.
Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego P.391910 jest znany sposób sieciowania kauczuków chloroprenowych, polegający na ogrzewaniu tych kauczuków z tlenkiem żelaza oraz zmiękczaczem i ewentualnie napełniaczem.
Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych, w drodze ogrzewania tych kauczuków z tlenkiem metalu oraz ze zmiękczaczem i ewentualnie napełniaczem, w prasie w temperaturze > 423 K, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako tlenek metalu stosuje się tlenek cyny (II) (SnO), korzystnie o stopniu rozdrobnienia < 30 μm, w ilości 1-5, korzystnie 1-2, części wagowych na 100 części wagowych kauczuku. Stosuje się napełniacze aktywne lub bierne, w ilości wynikającej z wymagań stawianych modyfikowanemu kauczukowi, korzystnie w ilości nie mniejszej niż 20 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Szybkość i postęp sieciowania proponowanym sposobem reguluje się zmieniając ilość tlenku cyny, przy czym ilość wprowadzanego tlenku cyny jest znacznie mniejsza od ilości tlenku cynku wprowadzanego podczas konwencjonalnego sieciowania kauczuku chloroprenowego.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.
PL 215 569 B1
P r z y k ł a d I
Sporządzono mieszanki kauczukowe zawierające 100 części CR marki Baypren 216, 1 część kwasu stearynowego oraz od 0 do 5 części SnO o stopniu rozdrobnienia < 30 μm. Próbki mieszanki prasowano i ogrzewano pod ciśnieniem w prasie, w czasie 30 minut, w temperaturze 433 K.
Stwierdzono, że ogrzewane w ten sposób mieszanki, zawierające nie mniej niż 1 część SnO/100 części CR, charakteryzują się, w zależności od ich składu, naprężeniem przy wydłużeniu względnym 100, 200 lub 300% (S100, S200, S300) równym od 0,61 do 1,22 MPa, wytrzymałością na rozciąganie (TSb) równą od 6,55 do 12,8 MPa, wydłużeniem względnym przy zerwaniu (Eb) równym od 827% do 896% (w zależności od składu mieszaniny) oraz ograniczonym objętościowym pęcznieniem równowagowym (Qv) w toluenie lub 2-butanonie równym od 2,59 do 9,22 ml/ml w zależności od składu mieszaniny i zastosowanego rozpuszczalnika.
P r z y k ł a d II
Przygotowano mieszankę kauczukową zawierającą 100 części CR marki Baypren 216, 1 część kwasu stearynowego, 1 część SnO o stopniu rozdrobnienia < 30 μm oraz 25 części krzemionki strąconej typu Arsil o wielkości ziaren < 5 μm. Mieszankę prasowano i ogrzewano pod ciśnieniem w prasie, w czasie 30 minut w temperaturze 433 K.
Stwierdzono, że ogrzewana w ten sposób mieszanina, charakteryzuje się naprężeniem przy wydłużeniu względnym 100, 200 lub 300% równym od 2,24 do 5,90 MPa, TSb = 15 MPa, Eb = 621% oraz Qv w toluenie lub 2-butanonie równym odpowiednio 3,87 i 1,80 ml/ml. Nadto stwierdzono, że palność wytworzonego materiału, określona wartością wskaźnika tlenowego Ol, wynosi 35,5% czyli jest mniejsza niż palność CR usieciowanego w sposób konwencjonalny, którego OI = 26%.
P r z y k ł a d III
Przygotowano mieszankę kauczukową zawierającą 100 części CR marki Baypren 216, 1 część kwasu stearynowego, 1 część SnO o stopniu rozdrobnienia < 30 μm oraz 25 części kaolinu. Mieszankę prasowano i ogrzewano pod ciśnieniem w prasie, w czasie 30 minut w temperaturze 433 K.
Stwierdzono, że ogrzewana mieszanina charakteryzuje się naprężeniem przy wydłużeniu względnym 100, 200 lub 300% równym od 1,20 do 2,29 MPa, TSb = 10,6 MPa, Eb = 650% oraz Qv w toluenie lub 2-butanonie, równym odpowiednio 1,87 i 1,35 ml/ml. Stwierdzono także, że palność wytworzonego materiału, określona wartością OI, wynosi 37,7%.
P r z y k ł a d IV
Przygotowano mieszankę kauczukową zawierającą 100 części CR marki Baypren 216, 1 część kwasu stearynowego, 1 część SnO o stopniu rozdrobnienia < 30 μm oraz 25 części sadzy aktywnej typu Corax N-550. Próbki te prasowano i ogrzewano pod ciśnieniem w prasie, w czasie 30 minut w temperaturze 433 K.
Stwierdzono, że ogrzewana w ten sposób mieszanina charakteryzuje się naprężeniem przy wydłużeniu względnym 100, 200 lub 300% równym od 2,36 do 10 MPa, TSb = 14,5 MPa, Eb = 393% oraz Qv w toluenie lub 2-butanonie równym odpowiednio 4,57 i 1,98 ml/ml. Stwierdzono także, że palność wytworzonego materiału, określona wartością Ol, wynosi 33,7%.
Claims (2)
1. Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych, w drodze ogrzewania tych kauczuków z tlenkiem metalu oraz ze zmiękczaczem i ewentualnie napełniaczem, w prasie w temperaturze > 423 K, znamienny tym, że jako tlenek metalu stosuje się tlenek cyny (II), korzystnie o stopniu rozdrobnienia < 30 μm, w ilości 1-5, korzystnie 1-2, części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się napełniacze aktywne lub bierne, w ilości wynikającej z wymagań stawianych modyfikowanemu kauczukowi, korzystnie w ilości nie mniejszej niż 20 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395046A PL215569B1 (pl) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395046A PL215569B1 (pl) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395046A1 PL395046A1 (pl) | 2012-12-03 |
| PL215569B1 true PL215569B1 (pl) | 2013-12-31 |
Family
ID=47264192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395046A PL215569B1 (pl) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL215569B1 (pl) |
-
2011
- 2011-05-30 PL PL395046A patent/PL215569B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395046A1 (pl) | 2012-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2584002B1 (en) | Acrylic rubber composition, vulcanizate, hose part, and sealing part | |
| CN1036274C (zh) | 含亚芳基二氨基取代的三嗪的组合物 | |
| WO1993023469A1 (en) | Fluoroelastomer composition and molding produced therefrom | |
| ITMI20000701A1 (it) | Composizione di gomma procedimento per produrre la stessa e manicottoutilizzante la composizione di gomma | |
| JPWO2007145337A1 (ja) | アクリルゴム組成物 | |
| EP2955420A1 (en) | Lip seal for water pump | |
| JP5769031B2 (ja) | ハロゲン末端硫黄含有重合体 | |
| CN101389699A (zh) | Nbr组合物 | |
| PL215569B1 (pl) | Sposób sieciowania i modyfikacji kauczuków chloroprenowych | |
| TWI431060B (zh) | Acrylic rubber composition and vulcanized rubber and use thereof | |
| EP3677656B1 (en) | Sealing member for mechanical seal | |
| CN108752652A (zh) | 一种轻量化作战靴橡胶鞋外底 | |
| JP2012214535A (ja) | 光学機器用ゴム材料及びカメラ用外装ゴム部材 | |
| JP3852171B2 (ja) | 防振ゴム用クロロプレンゴム組成物 | |
| JP2018203917A (ja) | アクリルゴム組成物および架橋アクリルゴム部材 | |
| KR100701917B1 (ko) | 환경친화적이며 내굴곡성이 우수한 고비중 고무 조성물 | |
| JP2006282963A (ja) | ２液硬化型ポリウレタン樹脂組成物 | |
| JP6135259B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
| EP3805313B1 (en) | Acrylic elastomer composition | |
| KR102144774B1 (ko) | 고접착성 신발 겉창용 고무 조성물 | |
| JPS6136349A (ja) | 金属との接着性に優れたアクリルゴム組成物 | |
| KR101230058B1 (ko) | 신축성 및 내구성이 향상된 산기관 멤브레인 제조방법 및 이로 제조된 고효율 산기관 멤브레인 | |
| KR101173613B1 (ko) | 엔진용 가스켓 고무 조성물 및 이를 포함하는 엔진용 가스켓 | |
| Dziemidkiewicz et al. | CR composites with improved processing safety crosslinked via Heck's reaction | |
| US6114465A (en) | Tear propagation-resistant rubber compound |