PL44491B1 - - Google Patents

Description

Znany jest sposób wytwarzania elastomerów przez sulfochlorowanie wysokoczasteczkowych polimerów a — olefin i ich kopolimerów z etyle¬ nem, jak równiez sposób wulkanizowania suflo- chlorowanych produktów, szczególnie w obecnos¬ ci tlenku olowiu.Tym sposobem mozna otrzymywac szczególnie z kopolimerów etylenowo-propylenowych zawie¬ rajacych 20—80% wagowych etylenu, elastomery o dobrych wlasciwosciach mechanicznych, szcze¬ gólnie o wysokim wydluzeniu przy zerwaniu i dobrej odbojnosci.Stwierdzono, ze mozna otrzymywac z kopoli¬ merów etylenowoHpropylenowych elastomery, po¬ siadajace nawet lepsze wlasciwosci mechaniczne, jezeli do mieszaniny wulkanizacyjnej dodaje sie male ilosci nadtlenkowego zwiazku organicznego.Przedmiotem wynalazku jest sposób wulkani¬ zowania sulfochlorowanych, zasadniczo bezpo¬ staciowych kopolimerów a — olefin przez ogrze¬ wanie w prasie, w obecnosci tlenków metali, przyspieszaczy i stabilizatorów, przy czyim do mieszaniny wulkanizacyjnej dodaje sie jeden lub kilka nadtlenikowych zwiazków organicznych.Kopolimerami moga byc kopolimery a — ole¬ fin, zawierajace 3 — 6 atomów wegla, same ze soba lub z etylenem.Korzystnie jest gdy kopolimer jest kopolime¬ rem etylenowo-propylenowym o ciezarze cza¬ steczkowym 20000—100000, zawierajacym 30—70% (molowych) propylenu, 3 — 10% wagowych chlo¬ ru i 1 — 2 % wagowych sianM.Najkorzystniej jest stosowac 2 — 10 % zwiazku nadtlemkowego (na wage kopolimeru). Najibar- dziej nadajacym sie zwiazkiem nadtlenkowym jest nadtlenek benzoilu, jakkolwiek moga byc uzywane równiez inne zwiazki, takie jak nadiben- zoesan trzeciorzed,, butylu..Wplyw tych dodatków na mechaniczne wlasdk wosci elastomerów najlepiej uwidacznia sie pracaznaczny wzrost wartosci granicznej wytrzyma¬ losci na rozciaganie i procentowosci wydluzenia przy zerwaniu. Inne wlasciwosci elastomerów pozostaja^^zasa^miczo nie zmiecione.Zauwazono^ ze dodanie nadtlenku umozliwia zmniejszenie ilosci tlenku metalu w mieszaninie.Nastepujace przyklady wyjasniaja wynalazek: Przyklad I. Stosuje sie etylenowo-propy¬ lenowy kopolimer o ciezarze czasteczkowym 50000, zwierajacy 55% molowych propylenu, sulfochlorowany do zawartosci chloru 7,9% wa¬ gowych i zawartosci siarki 2% wagowych.Kopolimer, mliesza sie w temperaturze 30°C przez 20 — 25 minut, w mieszalniku walcowym z tlenkiem olowiu, merkaptobenzotiazolem (MBT), staybelitem (uwodorniona zywica natu¬ ralna) i nadtlenkiem benzoilu.Wytwarza sfie nastepujace mieszaniny (czesci wagowe): g£| Sulfochlo- 2 g rowany al roiuany kopolimer 1 o 3 4 100 100 100 100 40 40 40 40 3 3 3 3 2,5 2,5 2,5 2,5 — 2 4 6 Nastepnie mieszaniny wulkanizuje sie w pra¬ sie, w temperaturze 160° C, w ciagu 30 minut.Próbki z wulkanizowanego produktu przygoto¬ wuje sie wedlug ASTM 412-51 (Amerykanskie Towarzystwo Badanlia Materialów) i uzywa sie je do prób na rozciaganie, prowadzonych z szyb¬ koscia rozsuwania uchwytów 50 mm/min.Otrzymane wyniki przedstawia nastepujaca tablica, a wyjasnia fig. 1 zalaczonego rysunku, który przedstawia krzywa naprezenna — wydlu¬ zenia.Mie¬ szani¬ na Nr Graniczna wytrzyma¬ losc na rozciaganie Wydluze¬ nie przy zerwaniu % p*h .rt o «N w N g » 60 168 276 305 305 400 545 590 620 40 36 34 32 Przyklad II. Stosujac sulfochlorowany etylenowo-propylenowy kopolimer o ciezarze czasteczkowym 90000 i zawartosci 47% molowych propylenu, 4,07% wagowych chloru i 1,23% siar¬ ki przygotowuje sie mieszaniny jak w poprzed¬ nim przykladzie. * .Miesza¬ nina Nr 5 6 Kopolimer sulfochlo¬ rowany 100 100 PbO 40 20 MBT 3 3 Staybelit Nad¬ tlenek ben¬ zoilu 2,5 2,5 2 Mieszaniny wulkanizuje sie jak w przykladzie I.Próby na rozciaganie przeprowadzone na wul¬ kanizowanych produktach daja wyniki, umiesz¬ czone na nastepnej tablicy i wyjasnione na fig. 2 zalaczonego rysunku.Mie¬ szani¬ na Nr 5 6 Graniczna wytrzyma¬ losc na rozciaganie 218 315 Wydluze¬ nie przy zerwaniu % 550 710 Wspól- czpnnik przy 100»/» wydluzenia kg/cm* 28 22 Widoczne jest, ze dodawanie nadtlenku pozwa¬ la na zmniejszenie ilosci uzytego tlenku olowiu; w nieobecnosci nadtlenku mieszanina zawieraja¬ ca tylko 20 czesci PbO, tak jak mieszanina Nr 6, daje pecherzykowaty produkt wulkanizowany.Przyklad III. Zwiekszenie zawartosci przyspieszacza w mieszaninach, przy pozostawie¬ niu tej samej zawartosci innych skladników wy¬ woluje w pewnej mierze korzystny wplyw na wytrzymalosc na rozciaganie wulkanizowanego produktu.' Stosuje sie sulfochlorowany etylenowo-propy¬ lenowy kopolimer, o ciezarze czesteczkowym 60000, zawierajacy 48% molowych propylenu, 5,4% wagowych chloru i 1,12% siarki.Mieszaniny zawierajace zwiekszone ilosci mer- kaptobenzotiiazolu przygotowuje sie, jak opisano powyzej: S'3 Kopolimer sulfochlo¬ rowany PbO MBT Staybelit Nad¬ tlenek ben¬ zoilu 7 8 9 10 100 100 100 100 40 40 40 40 0,5 1,0 3 5 2,5 2,5 2,5 2,5 3 3 3 3 Wulkanizacje prowadzi sie jak w przykla¬ dzie I. - 2 -Próby na rozciaganie prowadzi sie jak opi¬ sano wyzej i daja one nastepujace wyniki: Mie¬ szani¬ na Nr Graniczna wytrzyma¬ losc na rozciaganie Wydluze¬ nie przy zerwaniu % £3.5,3 ¦* 7 71 556 18 8 194 630 20 9 286 615 24 10 286 575 33 Fig. 3 na zalaczonym rysunku przedstawia krzywe naprezenia — wydluzenia.Przyklad IV. Stosuj ac sulfochlorowany kopolimer z przykladu III, przygotowuje sie nastepujace mieszaniny: Nadtlenek benzoilu mozna zastapic innymi zwiazkami, na przyklad nadbenzoesanami ta¬ kimi jak nadbenzoesan trzeciorzedowego bu¬ tylu. * Miesza¬ nina Nr Kopolimer sulfochlo- rowany PbO MBT Staybelit Nad¬ tlenek ben¬ zoilu 11 100 40 2 2,5 — 12 100 40 2 2,5 2 które wulkanizuje sie jak opisano powyzej.Próby na rozciaganie wulkanizowanych pro¬ duktów daja wyniki, przedstawione na naste¬ pujacej tablicy i wyjasnione na fig. 4 zalaczo¬ nego rysunku.Mie¬ szani¬ na Nr Graniczna wytrzymalosc na rozciaganie kg/cm2 Wydluze¬ nie przy zerwaniu % Wspól¬ czynnik 1 przy 100$ wydluze¬ nia kg/cm2 11 166 270 24 12 248 535 26 Przyklad V. Mozna wprowadzac rózne zmiany w mieszaninach, na przyklad przez uzycie róznych rodzajów przyspieszaczy. Otrzy¬ muje sie podobne wyniki.Stosuje sie sulfochlorowany etylenowo-pro¬ pylenowy kopolimer, o ciezarze czasteczkowym 41000, zawierajacy 52% molowych propylenu, 6,02% wagowych chloru i 1,43% siarki.Nastepujace mieszaniny przygotowuje sie uzywajac jako przyspieszacza dwusiarczku dwu-2-benzotiazylu (MBTS) zamiast merkapto- benzotiazolu.Miesza¬ nina Nr | Kopolimer sulfochlo¬ rowany PbO MBT Staybelit Nad¬ tlenek 13 100 40 2 2,5 — 14 100 40 2 2,5 2 Mieszaniny wulkanizuje sie jak opisano w przykladzie I i wulkanizowane produkty poddaje sie zwyklym próbom na rozciaganie.Otrzymane wyniki przedstawia nastepujaca ta- ' blica i wyjasnia fig. 5 zalaczonego rysunku.Mie¬ szani¬ na Nr Graniczna wytrzymalosc na rozciaganie kg/cm1 Wydluze¬ nie przy zerwaniu % J* S § -N ^ g s JS « M 5 u £,3 p* 13 130 480 26 14 286 665 19 PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe . 1. Sposób wulkanizowania zasadniczo bezpo¬ staciowych sulfochlorowanych kopolimerów a — olefin, przez ogrzewanie w prasie w obecnosci tlenków metali, przyspieszaczy i stabilizatorów, znamienny tym, ze do wul¬ kanizowanej mieszaniny dodaje sie jeden lub kilka nadtlenków zwiazków organicz¬ nych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kopolimer etylenowo-propy¬ lenowy, o ciezarze czasteczkowym 20.000— 100.009, zawierajacy 30-70% (molowych) propylenu, 3—10% wagowych chloru i 1—2% wagowych siarki.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze stosuje sie 2—10% (w stosunku do wagi kopolimeru) zwiazku nadtlenkówego.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jako zwiazek nadtlenkowy stosuje sie nadtlenek benzoilu.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jako zwiazek nadtlenkowy stosuje sie nadbenzoesan trzeciorzed, butylu. Montecatini — S o cieta Generale per 1'Industria Mineraria e Chimica Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 44491. E 7 300 200 «oo W \o 0 r i t\ 2< ^^j iii j _J 1 » s A be Fi £ 5 X) 9 U 3 ,/ *2 i '' Z\ i *c / k^ K) ,/ ^ / j [/ r\ *( / / ' K) y 7 V s i f \ \ I \ / 6( * X) i V 100 E ? 300 200 1O0 0 ~ F 9- 3 .^ U ^ ^ < / / < / / X J / / I J / / r t / / f / f /* 100 200 300 400 SOO 6O0 _AJ. F.g2 Fig 4 e i i i i i i i i r i i i i i i i i i i i r i I 1 1 1 1 '[ 6 ? / 1 1 1 1 1 1 /r 1 IM/ 1 1 i i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 MII L/1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 1 i 1 l/l 1 1 1 1 1 1 1 MM b-i^T Jpi\ M \yP\\ i pr 1 1 ° 1 L^thT m - _L-4^^rlT M 1 1 1 1 II 1 II \-X~s^^r\\\ l^J^rTnlT 0\jr\\\ III 1 1 II, 1 1 1 1 1 1 1 1 00 200 SOO 4.00 »O0 6O0 £jl 100 100 200 900 400 900 600 I , g L * t 500 1- oU Fig.E - 15 / / - i / f— _L 100 200 500 4-0O 600 600 L\ 530. RSW „Prasa", Kielce. BiSLtOTKKAk PL