RU2087497C1 - Фторэластомерная композиция - Google Patents

Фторэластомерная композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2087497C1
RU2087497C1 SU894742718A SU4742718A RU2087497C1 RU 2087497 C1 RU2087497 C1 RU 2087497C1 SU 894742718 A SU894742718 A SU 894742718A SU 4742718 A SU4742718 A SU 4742718A RU 2087497 C1 RU2087497 C1 RU 2087497C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
derivatives
peroxide
polymer
curing
parts
Prior art date
Application number
SU894742718A
Other languages
English (en)
Inventor
Чиодини Грациэлла
Минутилло Анна
Original Assignee
Аусимонт С.п.А.
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 Аусимонт С.п.А. filed Critical Аусимонт С.п.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2087497C1 publication Critical patent/RU2087497C1/ru

Links

Images

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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415Five-membered rings
    • 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
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • 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
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47Thiazoles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Abstract

Использование: при переработке фторэластомеров, содержащих бром в полимерной цепи. Сущность изобретения: фторэластомерная композиция включает по меньшей мере три компонента: полимер, пероксидный отвердитель и добавку, снижающую выделение высокотоксичных летучих продуктов переработки - метилбромидов, этилбромидов и т.п. Массовое отношение добавки к пероксидному отвердителю составляет 0,18-1,42 в расчете на 100 мас.ч. полимера. Добавку выбирают из группы соединений, включающих малеиновый ангидрид, производные малеамида, производные дифенилгуанидина, бензотиазол и его производные, производные тиурама. 7 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к фторэластомерным композициям.
Отверждение органическими пероксидами фторэластомеров, содержащих в качестве центров отверждения вдоль полимерной цепи и/или в ее конце атомы брома или иода хорошо известно. В таких фторэластомерах бром или иод вводятся в макромолекулу эластомера путем использования на стадии полимеризации бромированных или иодированных сомономеров, таких как в частности фторбромированных олефинов, бромированных или иодированных фторвиниловых простых эфиров, или путем использования в полимеризации бромированных или иодированных соединений, таких как передатчики цепи.
При пероксидном отверждении в основном используют органические пероскиды алифатического или циклоалифатического типа, или насыщенного, или ненасыщенного алкилароматического типа, такие как, например:
2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексен-3,
2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан,
дикумилпероксид, трет-бутилпербензоат,
этил-3,3-ди-(трет-бутилперокси)бутират,
1,1-бис(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан,
которые в процессе отверждения способствуют выделению метильных или этильных радикалов. Эти радикалы, соединяясь с бромом или иодом, содержащимися во фторэластомере, могут способствовать образованию упомянутых выше метил- или этилбромидов или иодидов, которые являются высокотоксичными и, вероятно, канцерогенными летучими продуктами.
Следовательно, хотя отвержденные изделия, полученные посредством пероксидного отверждения фторэластомеров, содержащих бром или иод, проявляют прекрасные свойства и характеристики, которые по меньшей мере отчасти лучше свойств фторэластомеров, отвержденных посредством ионов, пероксидное отверждение упомянутых выше продуктов представляет серьезную опасность для здоровья операторов и в ближайшем будущем компетентные специалисты считают возможным быстрое запрещение такой обработки.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в преодолении упомянутых выше серьезных недостатков путем добавления к отверждаемой смеси вещества, способного значительно снижать выделение метил- или этилбромидов или иодидов в процессе отверждения.
Ближайшим аналогом настоящего изобретения является ссылка на использование органических фосфониевых соединений и пероксидов для отверждения фторэластомеров в Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 3-е издание, т. 8, 1979, стр. 506.
Действительно, неожиданно было установлено, что некоторые типы веществ, введенные в смесь в умеренном количестве, обычно от 0,1 до 3 вес.частей на 100 вес. частей фторэластомера, способны существенно снижать выделение указанных токсичных продуктов без заметного изменения характера отверждения или характеристик полученного продукта вулканизации. Механизм действия добавок по настоящему изобретению, вероятно, основывается на том факте, что они способны сочетаться с метильным или этильным радикалом, получающимся из органического пероксида, в результате чего образуются новые радикалы, способные продолжать реакцию поперечного сшивания. Таким образом, предотвращается какое-либо образование метил- или этилбромидов или иодидов. Однако, на основе такого допущения нельзя было предвидеть, какие вещества будут фактически пригодны в качестве добавок в соответствии с изобретением. Действительно, многие соединения, которые надежно способны блокировать метильные и этильные радикалы и которые резко снижают выделение упомянутых выше бромидов и иодидов, отрицательно влияют на процесс отверждения, в результате чего он становится слишком медленным и неэффективным и приводит к продуктам вулканизации очень плохого качества.
Продукты, пригодные в качестве добавок в соответствии с настоящим изобретением, выбирают из соединений, принадлежащих к следующим классам:
а) бензотиазол и его производные общей формулы:
Figure 00000001

в которой X представляет собой H,
Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

в частности бензотиазол, 2-меркаптобензотиазол, дисульфид бензотиазола, морфолин-2-бензотиазолсульфонамид, цинкмеркаптобензотиазол.
б) производные меламида общей формулы:
Figure 00000005

в которой A= H, или вместе с T образует связь, T представляет собой группу -OH,
Figure 00000006

или вместе с A образует связь;
представляет собой H, алкил C1-C6 атом галогена, нитрогруппа и когда T образует связь с A, R также может быть:
Figure 00000007

в) производные тиурамов общей формулы:
Figure 00000008

в которой Y представляет собой
Figure 00000009

R' представляет собой алкил C1-C4, в частности тетраалкилтиурамдисульфид, цинкдиэтилдитиокарбамат.
г) производные дифенилгуанидина общей формулы:
Figure 00000010

в которой R1 представляет собой атом водорода, алкил C1-C6, в особенности соединения, в которых R1 представляет собой H или метил. Кроме того, другие соединения, такие как малеиновый ангидрид, диарилформамидины и производные диазо- и триазодициклодеценов оказались пригодны в качестве добавок.
В соответствии с настоящим изобретением добавки, когда они используются в количествах, обычно от 0,1 до 3 вес. частей на 100 вес. частей эластомера (p. h. г) и в особенности от 0,2 до 2 p.h. г, кроме значительного снижения выделения токсичных продуктов метил- или этилбромида или иодида, в некоторых случаях также на 90% придают отверждаемым композициям следующие характеристики:
увеличение времени, необходимого для протекания выгорания (время выгорания) и вследствие этого повышение безопасности переработки,
уменьшение вязкости смеси (по Муни) и поэтому улучшенная перерабатываемость,
умеренное влияние на скорость и выход поперечного сшивания при 180oC.
Все указанные выше добавки могут быть приготовлены известными методами, которые описаны в технической литературе.
Фторэластомеры, к которым применимо настоящее изобретение, все содержат атомы брома или иода в качестве центров отверждения. Среди наиболее известных можно процитировать следующие. Сополимеры CH2=CF2 с перфторпропиленом и необязательно с перфторэтиленом, а также с перфторвиниловыми простыми эфирами, содержащими небольшие количества брома или иода, которые вводятся посредством сополимеризации небольшими количества бромированных или иодированных мономеров, таких как бромированные олефины, перфторбромалкил-перфторвиниловые простые эфиры или также путем использования переносчиков цепи, состоящих из бром- или иодалкильных соединений.
Смеси на основе фторэластомеров, отверждаемых пероксидами, которые могут быть добавлены в соответствии с настоящим изобретением, кроме органического пероксида, включают традиционные компоненты, такие как технический углерод и другие усиливающие наполнители, сопутствующие пероксидному отверждению агенты (например, триалкилизоцианурат), оксиды или гидроксиды металлов (например, оксид свинца, оксид цинка) и перерабатывающие средства.
Следующие примеры приведены для иллюстрации, но не для ограничения настоящего изобретения.
Оценку выделения бромистого метила в условиях отверждения обычно проводили согласно следующему методу.
Возможности для дозирования выделения бромистого метила.
Тонко измельченную смесь полимера и наполнителей (20 г) обрабатывают при 180oC в замкнутом реакторе в течение 30 минут при давлении 0,5 ата в атмосфере азота. Затем смесь охлаждают до 40-50oC и добавляют в качестве внутреннего стандарта 1 см3 дихлортетрафторэтана (A114, т.кип.4oC).
Газовую фазу перемешивают и подвергают газохроматографическому анализу; колонка с порапаком Ку, T=100oC.
Напротив, в примере 2 фактическое выделение, происходящее при практических условиях отверждения, при 170oC, определяется путем измерения бромистого метила в образцах воздуха, отобранных выше пресс-формы.
Использованный эластомер:
P. 1 тройной сополимер из 66,2 мол. CH2 CF2, 18,2% перфторпропилена, 15,2% тетрафторэтилена, содержащий бромперфторэтилвиниловый простой эфир в количестве, равном 0,65 вес. брома.
P.2 тройной сополимер CH2 CF2 (54,1 мол.), 22,2% перфторпропилена, 22,9% тетрафторэтилена, содержащий бромперфторэтилвиниловый простой эфир в количестве, равном 0,54 вес. брома.
Компонентами смесей, кроме добавок согласно изобретению, являются следующие (в весовых частях на 100 вес. частей тройного сополимера):
-2,5-диметил-2,5-ди-трет-бутилпероксигексан при 45% на инертном наполнителе (Луперко 101 Экс-Эль), 3 части, в чистом виде 1,35 вес.ч. на 100 вес. ч. полимера.
триаллилизоцианурат (TAIC) при 75% на инертном наполнителе, 4 части,
оксид свинца, 3 части,
технический углерод МТ, 30 частей.
Оценку склонности к отверждению проводили посредством определения Δ вращающего элемента (MH-ML) с помощью ODR осциллирующего дискового реометра (типа Менсанто) по стандарту ASTM D2084/81.
Измерение осуществляют при 180oC, максимальный вращающий момент MH определяют через 12 минут "сектором 3".
Пример 1
Испытания проводили с использованием тройного полимера P.1. Эластомер без добавки по изобретению давал в процессе отверждения величину D вращающего момента, равную 71.
В некоторых испытаниях слабое уменьшение выделения бромистого метила было вызвано недостаточным количеством добавки: посредством увеличения этого количества в пределах цитированного выше интервала, возможно улучшение эффекта (смотри, например, испытания 7 и 8, табл. 1).
Испытание 21 является сравнительным испытанием и представляет собой вариант продуктов, которые резко снижают выделение бромистого метила, но в то же время они предотвращают или сильно снижают отверждение.
Пример 2
Испытания проводили, для того чтобы проконтролировать соответствие между снижением выделения бромистого метила, определенным с помощью лабораторного испытания, описанного в примере 1, и фактическим снижением, достигнутым в процессе отверждения в пресс-форме при 170oC в рабочих условиях (определяли по анализу образца воздуха, отобранного выше сформированного изделия сразу после извлечения вулканизата из формы). Применяемой добавкой был меркаптобензотиазолдисульфид (MTBS), испытание проводили без добавки, для того чтобы иметь сравнение по величинам вращающегося момента D и выделению бромистого метила.
Использованным эластомером был описанный выше сополимер типа Р.2. Приведенные результаты (см. табл. 2) являются средними из пяти определений проб воздуха.
Пример 3
Характеристика отверждаемых смесей и продукта вулканизации.
Эти характеристики сопоставлялись с такими же для продуктов без добавки и приведены в следующих таблицах.
В частности, из таблицы 3 очевидно, что смеси, содержащие добавку в соответствии с изобретением, показывают существенно большее время выгорания, уменьшение вязкости по Муни при короблении (при 135oC) и уменьшение вязкости по Муни при 121oC; эти характеристики являются показательными для лучшей перерабатываемости смеси.
В таблице 4 содержатся некоторые характеристические величины, которые указывают на тенденцию отверждения. Характеристики отвержденного материала приведены в табл. 5.
Пример 4
Испытания, приведенные в таблице 6, показывают, что уменьшение выделения бромистого метила и тенденция отверждения изменяются при варьировании типа применяемого полимера и содержания брома.
Во всех испытаниях, приведенных в таблице 6, используемой добавкой был фенилмалеинимид:
Figure 00000011

Другими компонентами смеси были (в p.h. г): Лупорко 3; TAIC 4; оксид свинца 3; технический углерод 30.
Примеры 5 9
Во всех примерах полимером являются P1 и добавкой является METS в количестве 0,5 ч. на 100 ч. полимера, формула которого приведена в табл. 3.
В качестве пероксидов используют:
в примерах 5 и 6, Luporco 101XL, который является 2,5-диметил-2,5-ди-трет. бутил-перокси-гексаном при 45% на инертном наполнителе (см. стр. 9 описания заявки) и который является алифатическим пероксидом;
в примере 7 используют 2,5-диметил-2,5-ди-трет. бутил-перокси-гексин-3, который является другим алифатическим пероксидом;
в примере 8 используют дикумилпероксид, который является алкилароматическим пероксидом;
в примере 9 используют 1,1-бис/трет.бутилперокси/-3,3,5 -триметилциклогексан, циклоалифатический пероксид.
Другими добавками в каждом примере являются TAIC (триаллил изоцианнурат): 4 части на 100 частей полимера;
РВО: 3 части на 100 частей полимера и сажа: 30 частей на 100 частей полимера.
Далее следуют модификации дозирования выделения CH3Br. Природа ингредиентов и полученные результаты приведены в таблице 7.
Вулканизацию проводят при 180oC с пероксидами примеров 5, 6 и 7, при 170oC с пероксидом примера 8 и при 160oC с пероксидом примера 9.

Claims (1)

  1. Фторэластомерная композиция, включающая фторсодержащий полимер, имеющий бром в полимерной цепи, пероксидный отвердитель, отличающаяся тем, что в качестве полимера она содержит сополимер винилиденфторида с гексафторпропиленом и/или без тетрафторэтилена с бромвиниловым простым эфиром, в качестве пероксидного отвердителя она содержит алифатический, циклоалифатической или алкилароматический пероксид, композиция дополнительно содержит добавку, выбранную из группы соединений следующих структурных формул:
    а) производных малеамида:
    Figure 00000012

    где R -H, CH3, -Cl, -NO2;
    б) малеиновый ангидрид;
    г) производный дифенилгуанидина
    Figure 00000013

    где R1 C1-C6-алкил, -Н;
    д) бензотиазола и его производных
    Figure 00000014

    где
    Figure 00000015

    Figure 00000016

    Figure 00000017

    е) производных тиурама
    Figure 00000018

    где
    Figure 00000019

    Figure 00000020

    где R22H5,
    при следующем массовом отношении добавки к пероксидному отвердителю 0,18 1,42 в расчете на 100 мас.ч. фторсодержащего эластомера.
SU894742718A 1988-12-16 1989-12-15 Фторэластомерная композиция RU2087497C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT8822995A IT1228054B (it) 1988-12-16 1988-12-16 Additivi per la vulcanizzazione con perossidi di fluoroelastomeri contenenti bromo o iodio
IT22995A/88 1988-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2087497C1 true RU2087497C1 (ru) 1997-08-20

Family

ID=11202679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894742718A RU2087497C1 (ru) 1988-12-16 1989-12-15 Фторэластомерная композиция

Country Status (12)

Country Link
US (2) US5399633A (ru)
EP (1) EP0373973B1 (ru)
JP (1) JP2807005B2 (ru)
CN (1) CN1025434C (ru)
AT (1) ATE113306T1 (ru)
AU (1) AU633289B2 (ru)
CA (1) CA2005356C (ru)
DE (1) DE68919063T2 (ru)
ES (1) ES2063148T3 (ru)
IT (1) IT1228054B (ru)
RU (1) RU2087497C1 (ru)
ZA (1) ZA899527B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1255853B (it) * 1992-10-12 1995-11-17 Ausimont Spa Composizioni di polimeri elastomerici vulcanizzabili per via ionica
JP3082626B2 (ja) * 1995-07-19 2000-08-28 日本メクトロン株式会社 含フッ素エラストマー組成物
IT1302986B1 (it) * 1997-02-11 2000-10-18 Ausimont Spa Blends di elastomeri fluorurati e acrilici
US6239223B1 (en) 1997-09-05 2001-05-29 Chemfab Corporation Fluoropolymeric composition
FR2771097B1 (fr) * 1997-11-19 2000-01-14 Atochem Elf Sa Compositions a base de resine fluoree et de compose imide leur procede de preparation et leurs utilisations
US6706835B2 (en) * 2002-07-19 2004-03-16 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Curable compositions containing thiazole functionality
US8338542B1 (en) * 2012-06-25 2012-12-25 E I Du Pont De Nemours And Company Curable fluoroelastomer composition

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955104A (en) * 1958-09-17 1960-10-04 Du Pont Process for curing fluoroelastomers
NL123361C (ru) * 1963-06-03
AU494969B2 (en) * 1975-10-01 1978-04-13 Ifield Engineering Pty. Limited Improvements in bent axis pumps and motors
JPS53125491A (en) * 1977-04-08 1978-11-01 Daikin Ind Ltd Fluorine-containing polymer easily curable and its curable composition
JPS5920310A (ja) * 1982-07-27 1984-02-02 Daikin Ind Ltd 含フッ素ポリマー硬化用組成物
US4529759A (en) * 1984-12-07 1985-07-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Peroxide-curable brominated or iodinated fluoroelastomer composition containing an N,N,N',N'-tetrasubstituted 1,8-diaminonaphthalene
JPS62260807A (ja) * 1986-05-07 1987-11-13 Nippon Mektron Ltd 含フッ素重合体の製造方法
JP2888303B2 (ja) * 1989-07-31 1999-05-10 日本メクトロン株式会社 架橋性含フッ素エラストマー組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4487882, кл. C 08 L 27/16, 1984. Новицкая С.П., Нудельман З.М., Донцов А.А. Фторэластомеры. - М.: Химия, 1988, с. 91 - 144. *

Also Published As

Publication number Publication date
US5502115A (en) 1996-03-26
US5399633A (en) 1995-03-21
ATE113306T1 (de) 1994-11-15
IT1228054B (it) 1991-05-27
CN1025434C (zh) 1994-07-13
DE68919063D1 (de) 1994-12-01
JP2807005B2 (ja) 1998-09-30
EP0373973B1 (en) 1994-10-26
AU633289B2 (en) 1993-01-28
CN1043511A (zh) 1990-07-04
CA2005356A1 (en) 1990-06-16
AU4676489A (en) 1990-06-21
EP0373973A3 (en) 1991-10-23
IT8822995A0 (it) 1988-12-16
CA2005356C (en) 1996-04-30
JPH02214758A (ja) 1990-08-27
EP0373973A2 (en) 1990-06-20
ES2063148T3 (es) 1995-01-01
DE68919063T2 (de) 1995-03-09
ZA899527B (en) 1990-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2068425C1 (ru) Вулканизирующаяся смесь на основе фторэластомера, содержащего атомы брома и/или иода в полимерной цепи
US4564662A (en) Fluorocarbon elastomer
JP3746073B2 (ja) パーフルオロエラストマー組成物
US5668221A (en) Fluorine-containing elastomer composition
KR100359143B1 (ko) 비스-올레핀에서유도된단량체단위를포함하는플루오로엘라스토머
EP1347012B2 (en) Curable Fluoroelastomers
EP0662096B1 (en) Iodine containing chain transfer agents for fluoromonomer polymerizations
EP0407937A1 (en) Fluoroelastomers with improved processability and process for preparing them
CA2188384A1 (en) Fluoroelastomeric compositions
JPS62143951A (ja) 過酸化物により加硫しうるゴムの新規な処理−補助添加物
US5026786A (en) Perfluoropolyethers having brominated end groups and fluoroelastomers obtained therefrom
EP0278780B1 (en) Scorch-resistant, curable fluorinated elastomer
JPH08104789A (ja) 含フッ素エラストマー組成物
RU2087497C1 (ru) Фторэластомерная композиция
EP0140207A2 (en) A process for rapidly curing a brominated fluoroelastomer
EP1182227B1 (en) Blends of fluorinated and acrylic elastomers
JPH0356545A (ja) パーオキサイド加硫可能な含フッ素エラストマー組成物
US5219904A (en) Crosslinkable, fluorine-containing elastomer composition
US5159026A (en) Crosslinkable, fluorine-containing elastomer composition
US5264509A (en) Fluoroelastomers based on vinylidene fluoride exhibiting superior resistance to organic bases
JPH03100039A (ja) フルオロエラストマー組成物
EP0251285B1 (en) Curable compositions based on fluoroelastomers vulcanizable with peroxides
JPH0114934B2 (ru)
EP0857757A1 (en) Blends of fluorinated and acrylic elastomers
DE3938175C2 (de) Vernetzbare, fluorhaltige Elastomer-Zusammensetzung

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081216

REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20081216