RU2476467C2 - Арамидные частицы, содержащие пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации - Google Patents
Арамидные частицы, содержащие пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476467C2 RU2476467C2 RU2010123388/05A RU2010123388A RU2476467C2 RU 2476467 C2 RU2476467 C2 RU 2476467C2 RU 2010123388/05 A RU2010123388/05 A RU 2010123388/05A RU 2010123388 A RU2010123388 A RU 2010123388A RU 2476467 C2 RU2476467 C2 RU 2476467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aramid
- parts
- peroxide
- rubber
- sulfur
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/10—Polyamides derived from aromatically bound amino and carboxyl groups of amino-carboxylic acids or of polyamines and polycarboxylic acids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/242—Applying crosslinking or accelerating agent onto compounding ingredients such as fillers, reinforcements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
- C08L2666/20—Macromolecular compounds having nitrogen in the main chain according to C08L75/00 - C08L79/00; Derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
- D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
- D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M2101/34—Polyamides
- D06M2101/36—Aromatic polyamides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/50—Modified hand or grip properties; Softening compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к арамидной частице, содержащей пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации, при этом частица содержит 3-40 мас.% пероксидного инициатора радикало-цепной полимеризации в расчете на массу арамидной частицы. Пероксидный инициатор вводят в арамидную частицу путем пропитки арамидной частицы раствором пероксидного инициатора в органическом растворителе с последующим испарением последнего. Арамидная частица представляет собой волокно, измельченное волокно, штапельное волокно, фибрид, фибриллу, порошок или гранулы. Описаны также композиция эластомера с арамидными частицами, изделие из снятого латекса, включающего композицию эластомера с арамидными частицами, резинотехническое изделие, способ вулканизации эластомера в присутствии арамидной частицы. Технический результат - снижение эффекта Раупе и гистерезиса каучука или других эластомерных изделий, улучшение адгезионных свойств. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 16 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к арамидным частицам, содержащим пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации, композиции эластомера, содержащей арамидные частицы, изделиям с тонким слоем резины и резинотехническим изделиям, содержащим арамидные частицы, и к способу вулканизации резиновой смеси.
Адгезионные системы для каучуков и других эластомеров в общем смысле известны. WO 95/22576 относится, например, к адгезионной системе, предназначенной для использования с каучуками, синтетическими эластомерами и другими ненасыщенными полимерами. Представленная в данном документе система раскрывает адгезионную систему, содержащую изоцианатное соединение, полиненасыщенный полимер и пластификатор. К указанной адгезионной системе для выполнения других функций могут быть также добавлены другие вещества, для способствования связыванию с каучуком и другими полимерами может быть добавлен, например, инициатор свободно-радикальной полимеризации или генератор. Инициатор свободно-радикальной полимеризации или генератор будет взаимодействовать с другими компонентами адгезионной системы указанного изобретения или изоцианатом, или концевыми, или боковыми группами любого полиненасыщенного полимера. Добавленное количество свободно-радикального инициатора не раскрыто, но специалисту в данной области известно, что добавление для такой цели включает только небольшие количества свободно-радикального инициатора. В патентах США № 3484333 и № 3674542 раскрыты, например, составы для проклейки стекловолокон. Стекловолокна используются в качестве армирующих материалов для эластомеров и пластиков. Проклейка содержит эластомер и гидролизуемый силан. Согласно формуле изобретения проклейка может содержать вулканизующее вещество, генерирующее свободные радикалы, такое как пероксид, в количестве от 1 до 6 мас.% в расчете на твердые частицы ненасыщенного сополимера, что соответствует только от 0,1 до 0,6 мас.% в расчете на массу волокон. В примере 15 патента США № 3484333 стекловолоконную ткань обрабатывают проклейкой, содержащей 95 частей толуола, 4 части сополимера бутадиена и стирола, 1 часть силана, 0,08 частей дикумилпероксида и 0,08 частей 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутил)пероксигексана. Принимая общий привес состава для проклейки 300 мас.% по отношению к стекловолокну, проклеенное стекловолокно содержит в жгуте после сушки 0,4 мас.% пероксида.
Указанные количества пероксида являются общепринятыми, как ясно также следует, например, из патента США № 5319003, в котором раскрыта термоотверждающаяся смесь для покрытия непрерывного волокна. Термоотверждающаяся смесь содержит ненасыщенный сложный полиэфир или полимер сложных виниловых эфиров, стирол и полимер, снимающий напряжение. Термоотверждающаяся смесь может дополнительно содержать катализатор отверждения, такой как органический пероксид водорода. Количество использованного пероксида будет обычно составлять от примерно 0,1 до 4 масс. частей и предпочтительно от 1 до 2 масс. частей инициатора на 100 масс. частей смеси смолы и полимера, снимающего напряжение. В таблице 1 количество пероксида составляет, например, 0,28 мас.%, что соответствует 0,4 мас.% в расчете на массу стекловолокна. В патенте США № 6191286 подобным образом используют состав для проклейки, содержащий ненасыщенный имидосилан и смолистую среду, при этом состав для проклейки может включать инициатор свободно-радикальной полимеризации, такой как органический пероксид водорода. Состав для проклейки подают на неорганический твердый материал в количестве от примерно 0,01 мас.% до примерно 10 мас.% и предпочтительно от 0,1 до 0,5 мас.% в расчете на массу неорганического твердого материала. В примере 3 стекловолокно сначала погружают в 0,5 мас.% раствор силана и сушат и затем погружают в раствор толуола, содержащий 0,15 мас.% дикумилпероксида. Принимая общий привес состава для проклейки 300 мас.% по отношению к стекловолокну, стекловолокно содержит после сушки 0,45 мас.% пероксида.
Таким образом, органические пероксиды использовались в составах для проклейки волокон с целью улучшения адгезии, однако использованные при этом количества не превышали 0,5 мас.% относительно массы жгута из волокон.
В настоящее время найдено, что добавление пероксидов к арамидным частицам может быть использовано для снижения эффекта Payne и гистерезиса (тангенс дельта) каучука или других эластомерных изделий, не говоря уже об их известной способности повышать адгезию. Указанный эффект может быть обнаружен, однако, только при использовании пероксидов в количествах, которые являются большими величинами, чем количества, использованные до настоящего времени.
Настоящее изобретение относится к арамидным частицам, содержащим пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации, при этом частицы содержат 3-40 мас.% пероксидного инициатора радикало-цепной полимеризации в расчете на массу арамидных частиц. Частицы более предпочтительно содержат от 6 до 30 мас.% пероксида.
Пероксид может представлять собой любое соединение, которое содержит, по меньшей мере, одну пероксидную группу. Подходящие пероксиды включают органические моно- или биспероксиды. Пероксиды могут быть технически чистыми или смешаны с неорганическим носителем, таким как глина или диоксид кремния, полимерным носителем, таким как ТЭПК (EPDM), или с комбинациями указанных носителей. Пероксиды могут быть, кроме того, разбавлены растворителем или маслом, таким как парафиновое масло. Пероксиды могут быть, кроме того, диспергированы в силиконовом масле.
Примеры подходящих пероксидов включают циклический пероксид, диацилпероксид, диалкилпероксид, гидропероксид, перкарбонат, пердикарбонат, пероксиэфир, пероксид кетона, производные пероксида кетона, неорганический пероксид, пероксикеталь, смешанный пероксид и смеси любых двух или более указанных пероксидов. Пероксид более предпочтительно выбран из диалкилпероксикеталя, диалкилпероксида, ди(алкилперокси)алкилена, ди(алкилперокси)аралкилена, алкилацилпероксида, алкилгидропероксида или их смеси, такой как смесь дикумилпероксида, ди(трет-бутил)пероксида, ди(трет-бутилпероксиизопропил)бензола, трет-бутилперокси-3,5,5-триметилгексаноата, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексана, кумилгидропероксида, 1,1-(трет-бутилперокси)циклогексана и 1,1-(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексана. Пероксид наиболее предпочтительно представляет собой 1,1-(трет-бутилперокси)циклогексан или 1,1-(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к композиции эластомера, содержащей арамидные частицы, согласно п.7 формулы изобретения, в особенности к резиновой смеси, которая является продуктом реакции вулканизации эластомера, такого как каучук, вулканизующего агента и частиц в соответствии с изобретением. Частицы изобретения снижают гистерезис и эффект Payne и уменьшают разогрев резиновой смеси. Раскрыты также способ вулканизации, заявленный в п.11 формулы изобретения, который осуществляют в присутствии частиц, и применение указанных частиц в данном способе вулканизации эластомеров, в особенности каучуков. Вулканизующий агент может быть любым пероксидом или серой. Сера может быть заменена донором серы.
Настоящее изобретение относится также к способу вулканизации, который заявлен в п.11 формулы изобретения, осуществляемому в присутствии частиц, и к применению указанных частиц в вулканизации каучуков. Изобретение также включает в себя эластомер, в особенности резиновые изделия, которые содержат, по меньшей мере, эластомер (в особенности каучук), который вулканизован, предпочтительно вулканизованный серой или пероксидом, в присутствии указанных частиц.
Настоящее изобретение относится к эластомеру, в особенности к каучуку, имеющему превосходное поведение гистерезиса и уменьшенный разогрев, при этом не оказывается значительное неблагоприятное влияние на остальные свойства по сравнению с подобными системами вулканизации, содержащими серу или пероксид и не содержащими указанные частицы. Свойства эластомера, в особенности резиновой смеси, не зависят, кроме того, от времени между смешиванием и вулканизацией в течение, по меньшей мере, 28 дней.
Данное изобретение относится также к композиции эластомера, содержащей
(а) 100 масс. частей, по меньшей мере, одного натурального или синтетического эластомера, в частности каучука;
(b1) от 0,1 до 25 масс. частей серы и/или донора серы; или
(b2) от 0,1 до 20 масс. частей пероксида; и
(с) от 0,1 до 20 масс. частей вышеуказанных частиц.
Предпочтительные количества серы, соответственно донора серы, составляют от 1 до 20 масс. частей, более предпочтительно от 1 до 15 частей.
Предпочтительные количества пероксида для вулканизации составляют от 1 до 20 масс. частей, более предпочтительно от 1 до 15 частей.
Предпочтительные количества вышеуказанных частиц находятся в диапазоне от 0,5 до 10 масс. частей, более предпочтительно в диапазоне от 1 до 10 масс. частей.
Настоящее изобретение применимо ко всем природным и синтетическим эластомерам, в особенности к каучукам. Примеры каучуков включают, но без ограничения, природный каучук, бутадиенстирольный каучук, бутадиеновый каучук, изопреновый каучук, акрилонитрилбутадиеновый каучук, хлоропреновый каучук, изопренизобутиленовый каучук, бромированный изопренизобутиленовый каучук, хлорированный изопренизобутиленовый каучук, тройные сополимеры этилена-пропилена-диена, а также комбинации двух или более указанных каучуков и комбинации одного или более из указанных каучуков с другими каучуками и/или термопластичными соединениями.
Когда применяют серную вулканизацию, необходимый уровень серы во время процесса вулканизации обеспечивается серой, необязательно вместе с донорами серы, или только донорами серы. Примеры серы, которая может быть использована в процессе вулканизации, включают различные типы серы, такие как порошкообразная сера, осажденная сера и нерастворимая сера. Примеры доноров серы включают, но без ограничения, тетраметилтиурамдисульфид, тетраэтилтиурамдисульфид, тетрабутилтиурамдисульфид, дипентаметилентиурамгексасульфид, дипентаметилентиурамтетрасульфид, дитиодиморфолин и их смеси.
Вместо или в дополнение к сере могут быть использованы доноры серы. Термин «сера» в данном описании включает также доноры серы и смесь серы и донора(ов) серы. Количество серы, использованной в процессе вулканизации при употреблении доноров серы, означает количество серы, которое передается донором серы.
Настоящее изобретение, в частности, относится к вулканизованному серой эластомеру, который заявлен в пункте 7 формулы изобретения, в частности, к резиновой смеси, содержащей продукт реакции вулканизации: (а) 100 масс. частей, по меньшей мере, одного природного или синтетического эластомера, в особенности каучука; (b) от 0,1 до 25 масс. частей серы и/или донора серы, обеспечивающего от 0,1 до 25 масс. частей серы; и (с) от 0,1 до 20 масс. частей частиц изобретения. Термин «частица» означает любое трехмерное изделие из арамида, исключая, таким образом, растворы, эмульсии и подобные системы из арамида. Частица предпочтительно представляет собой порошок, измельченное волокно, штапельное волокно или изготовленные из них гранулы.
Частица настоящего изобретения основана на арамидных полимерах. Примеры таких полимеров включают пара-арамид и мета-арамид, а также комбинации из двух или более указанных полимеров. Частица наиболее предпочтительно является поли-пара-фенилентерефталамидным волокном, которое коммерчески доступно под торговым названием Twaron®, или сополимером пара-фенилена/3,4'-оксидифенилентерефталамида, который коммерчески доступен под торговым названием Technora®.
Количество серы, смешиваемой с эластомером, в частности с каучуком, в расчете на 100 частей эластомера, в частности каучука, обычно составляет от 0,1 до 25 масс. частей и более предпочтительно от 0,2 до 8 масс. частей. Количество частицы, смешиваемой с эластомером, в частности с каучуком, в расчете на 100 частей эластомера, в частности каучука, составляет от 0,1 до 20 масс. частей и предпочтительно от 0,2 до 15,0 масс. частей и более предпочтительно от 0,5 до 10 масс. частей, наиболее предпочтительно оно находится в диапазоне от 1 до 10 масс. частей. Вулканизующий агент и частица изобретения могут быть добавлены к эластомеру, в частности каучуку, в виде предварительно приготовленной смеси или одновременно, или отдельно, и они могут быть добавлены отдельно или вместе с другим эластомером, в частности с каучуком, а также в особенности с ингредиентами резиновой смеси. Обычно также желательно иметь в эластомере, в особенности в резиновой смеси, ускоритель вулканизации каучука. Могут быть использованы общеизвестные ускорители вулканизации. Предпочтительные ускорители вулканизации включают меркаптобензотиазол, 2,2'-меркаптобензотиазолдисульфид, сульфенамидные ускорители, включающие N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид, N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид, N,N-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид и 2-(морфолинотио)бензотиазол; ускорители, являющиеся производными тиофосфорной кислоты, тиурамы, дитиокарбаматы, дифенилгуанидин, диортотолилгуанидин, дитиокарбамилсульфенамиды, ксантаты, триазиновые ускорители и их смеси.
При применении ускорителя вулканизации его используют в количествах от 0,1 до 8 масс. частей в расчете на 100 масс. частей эластомера, в особенности резиновой смеси. Количество ускорителя вулканизации более предпочтительно составляет от 0,3 до 4,0 масс. частей в расчете на 100 масс. частей эластомера.
Способ вулканизации может быть также осуществлен с использование бессерных соединений, таких как пероксиды или комбинация оксидов металлов и этилентиомочевины. Способ бессерной вулканизации предпочтительно осуществляют с использованием пероксидов. Примеры пероксидов, которые могут быть использованы в способе вулканизации, включают различные типы диалкил-, алкиларалкил-, диаралкил-, алкилкеталя и диароилпероксида и их смеси. Пероксиды могут быть или моно-, или биспероксидами. Примеры таких пероксидов включают дикумилпероксид, ди(трет-бутил)пероксид, трет-бутилкумилпероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексин-3, бутил 4,4-ди(трет-бутилперокси)валерат и ди(трет-бутилпероксиизопропил)бензол. Пероксиды могут быть технически чистыми или могут быть смешаны с неорганическим носителем, таким как глина или диоксид кремния, полимерным носителем, таким как ТЭПК, или с комбинацией указанных носителей. Пероксиды могут быть диспергированы в силиконовом масле.
Способ вулканизации может быть также осуществлен в присутствии полимеризуемого полифункционального мономера.
Количество пероксида, смешиваемого с эластомером, в особенности с каучуком, в расчете на 100 частей эластомера, в особенности каучука, обычно составляет от 1 до 20 масс. частей и более предпочтительно от 2 до 12 масс. частей. Количество частицы по изобретению, предпочтительно обработанной пероксидом армидной частицы или гранулы, смешиваемой с эластомером, в особенности с каучуком, в расчете на 100 частей эластомера, в особенности каучука, составляет от 0,1 до 20 масс. частей и предпочтительно от 0,2 до 15 масс. частей и более предпочтительно от 0,5 до 10 масс. частей и наиболее предпочтительно от 1 до 10 масс. частей. Указанные ингредиенты могут быть использованы в виде предварительно приготовленной смеси или добавлены одновременно или отдельно, и они могут быть добавлены отдельно или вместе с другим эластомером, а также в особенности с ингредиентами резиновой смеси.
Как в способе серной вулканизации, так и в способе пероксидной вулканизации может быть также использован другой традиционный эластомер, в особенности добавки каучука, в их обычных количествах. В эластомер, в особенности резиновую смесь, может быть включен, например, упрочняющий наполнитель, такой как углеродная сажа, кремнекислотные усилители, такие как диоксид кремния и глина, мел или другие минеральные наполнители, а также смеси наполнителей. Могут быть включены в общеизвестных количествах другие добавки, такие как переработанные масла, вещества для повышения клейкости, воски, антиоксиданты, антиозонанты, пигменты, смолы, пластификаторы, вещества для улучшения технологических свойств, фактис, компандирующие средства и активаторы, такие как стеариновая кислота и оксид цинка. Добавки каучука, которые могут быть использованы, хорошо известны специалистам в данной области и их обширный список может быть найден в учебниках, как например в W. Hofmann, «Rubber Technology Handbook, Chapter 4, Rubber Chemicals and Additives, pp 217-353, Hanser Publishers, Munich 1989.
В резиновую смесь в общеизвестных количествах могут быть также включены замедлители подвулканизации, такие как фталевый ангидрид, ангидрид пиромеллитовой кислоты, триангидрид бензолгексакарбоновой кислоты, 4-метилфталевый ангидрид, ангидрид тримеллитовой кислоты, 4-хлорфталевый ангидрид, N-циклогексилтиофталимид, салициловая кислота, бензойная кислота, малеиновый ангидрид и N-нитрозодифениламин. И наконец, в специальных применениях может быть также желательным включение усилителей адгезии стального корда, таких как кобальтовые соли и дитиосульфаты, в общеизвестных количествах.
Способ осуществляют при температуре 110-220°С в течение времени до 24 часов. Более предпочтительно способ осуществляют при температуре 120-190°С в течение времени до 8 часов в присутствии частиц изобретения в количестве от 0,1 до 20 масс. частей, более предпочтительно использование 0,5-1,0 масс. частей, наиболее предпочтительно использование 1-10 масс. частей частиц изобретения, в особенности содержащих порошок, измельченное волокно, штапельное волокно или изготовленные из них гранулы. Во время процесса вулканизации могут также присутствовать добавки к эластомеру, в особенности вышеупомянутая резиновая смесь. В более предпочтительном варианте способ вулканизации осуществляют при температуре 120-190°С в течение 8 часов или менее в присутствии, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации в количестве от 0,1 до 8 масс. частей в расчете на 100 масс. частей эластомера, в особенности каучука.
Изобретение включает также производственные изделия, такие как изделия с тонким слоем резины, шины, протекторы, подканавочные слои шин, ремни или шланги, которые содержат каучук, вулканизованный серой или пероксидом в присутствии частицы настоящего изобретения. Изделия с тонким слоем резины представляют собой продукты, произведенные из «снятого» латекса. «Снятой» латекс получают в виде побочного продукта во время приготовления латексного концентрата. Он имеет содержание сухого каучука только от 3 до 7% и очень низкое содержание загрязнений.
Далее изобретение пояснено следующими примерами, которые не следует истолковывать как ограничивающие изобретение каким-либо образом.
Экспериментальные методы
В следующих примерах осуществляли приготовление резиновой смеси, вулканизацию и испытание в соответствии со стандартными методами, за исключением случаев, когда оговорено иным образом: основные соединения смешивали в закрытом резиносмесителе типа смесителя Бенбери емкостью 1,6 л марки Farrel Bridge™ BR (предварительный нагрев при 50°С, скорость вращения ротора 77 об./мин, время смешивания - 5 мин при полном охлаждении).
К соединениям в двухвалковой мельнице Schwabenthan Polymix™ емкостью 150 л (фрикция 1:1,22, температура 70°С, 3 мин) добавляли вулканизующие ингредиенты. Определяли степень отверждения с использованием вибрационного реометра Монсанто™ MDR 2000E (дуга 0,5°) в соответствии с ISO 6502/1999. Определяли дельта S в виде степени сшивания вычитанием самого низкого крутящего момента (ML) из самого высокого крутящего момента (MH).
Листы и образцы для испытаний вулканизовали прямым прессованием в прессе марки Fontyne™ TP-400.
Осуществляли измерения предела прочности при растяжении с использованием динамометра марки Zwick™ 1445 (ISO-2 «упругие гантели», механические свойства при растяжении в соответствии с ASTM D 412-87, сопротивление раздиру в соответствии с ASTM D624-86).
Определяли истирание с использованием прибора Цвика для испытания на абразивный износ в виде потерь объема на 40 м пробега (DIN 53516).
Измеряли твердость (IRHD) в соответствии с ISO 48:1994.
Определяли разогрев резиновой смеси при деформировании и остаточную деформацию при сжатии после динамической нагрузки с использованием флексометра Гудрича™ (нагрузка 1 МПа, удар 0,445 см, частота 30 Гц, начальная температура 100°С, продолжительность работы - 120 мин или до разрыва; ASTM D 623-78. Проводили динамические механические анализы, определяли, например, модуль потерь и касательный модуль упругости с использованием динамического механического анализатора марки Eplexor™ (динамическая деформация 2%, частота 10 Гц, температура 60°С; ASTM D 2231).
Эффект Payne является специфической особенностью напряжение-деформация каучука, в особенности резиновых смесей, содержащих наполнители, такие как углеродная сажа. Измерение осуществляли в условиях циклической нагрузки и ясно показывали в виде зависимости вязкоупругого модуля накопления на амплитуде приложенной деформации. Измерение проводили при 100°С и частоте 20 циклов/мин с использованием анализатора переработки каучука (АПК) (RPA).
Пример 1
Поли-пара-фенилентерефталамид, являющийся коммерчески доступным под торговым названием Twaron®, использовали в порошковой форме (Twaron 5011) и в виде 6 мм волокна короткой резки Twaron 1000 без покрытия. Trigonox® 29-С75 коммерчески доступен от фирмы Akzo Nobel Polymer Chemicals. Trigonox® 29 представляет собой 75 мас.% раствор 1,1-бис(трет-бутилперокси)-3,5,5-триметилциклогексана в уайт-спирите. Дикумилпероксид с концентрацией 99% коммерчески доступен от фирмы Aldrich. Luperox® 331М80 коммерчески доступен от фирмы Arkema. Luperox® 331M80 представляет собой 80 мас.% раствор 1,1-бис(трет-бутилперокси)циклогексана в уайт-спирите.
К примерно 25 г порошка Twaron 5011 добавляли раствор пероксида в ацетоне. Количество ацетона равнялось удвоенному суммарному количеству арамида и пероксида. Раствор полностью абсорбировался порошком. Растворителям: ацетону и, в случае Trigonox 29-C75, уайт-спиритам, - давали возможность испаряться до достижения постоянной массы порошка. Подобно обрабатывали волокна короткой резки Twaron 1000. В таблице 1 суммированы полученные смеси.
Таблица 1 | |||
Обработки арамида | |||
Арамид:пероксид | мас.%: мас.% | мас.% активного кислорода | Обозначение композиции |
Twaron 1000:DCP | 74,9:25,1 | 1,49 | Т1 |
Twaron 1000:Тх 29 | 90,8:9,2 | 1,05 | Т2 |
Twaron 5011:DCP | 77,3:22,7 | 1,50 | Т3 |
Twaron 1000: Тх 29 | 86,7:13,3 | 1,41 | Т4 |
Twaron 5011: Тх 29 | 86,4:13,6 | 1,48 | Т5 |
DCP является дикумилпероксидом; Tx 29 является Trigonox 29-C75 |
Использованный ускоритель представлял собой N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (CBS). В таблице 2 представлены подробные составы.
Таблица 2 | |||||||
Составы резиновых смесей, включающие арамидные частицы | |||||||
Эксперимент → | А | В | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Ингредиенты ↓ | |||||||
NR SVR 10 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
Europene BR 40 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Black N-326 | 55 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 |
Оксид цинка | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Стеариновая кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Ароматическое масло | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Противостаритель 6PPD | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Антиоксидант TMQ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Sunolite 240 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Ускоритель CBS | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Сера | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Т1 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Т2 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 |
Т3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 |
Т4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 |
Т5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
NR является натуральным каучуком; BR является полибутадиеном; 6PPD является N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-пара-фенилендиамином; TMQ представляет собой полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолиновый антиоксидант; Sunolite 240 является микрокристаллическим воском; CBS является N-циклогексилбензотиазилсульфенамидом. |
Вулканизованные каучуки, перечисленные в таблице 2, испытывали в соответствии со стандартами ASTM/ISO, раскрытыми в разделе «Экспериментальные методы». А и В являются контрольными экспериментами (только каучук) и 1-5 являются экспериментами в соответствии с изобретением. Результаты даны в таблицах 3-5.
.Таблица 3 | |||||||
Влияние смесей при 100°С на технологические свойства (вязкость по вискозиметру Муни) | |||||||
Эксперимент→ | А | В | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ML (1+4), MU | 42,8 | 43,1 | 40,2 | 37,2 | 40,9 | 37,7 | 39,0 |
Данные таблицы 3 показывают, что обработанные пероксидом арамидные частицы в соответствии с изобретением (смесь 1-5) показывают низкую вязкость, которая очевидна из значений ML (1+4).
Таблица 4 | |||||||
Влияние смесей при 150°С на крутящий момент дельта | |||||||
Эксперимент→ | А | В | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Delta S, Нм | 1,59 | 1,51 | 1,58 | 1,60 | 1,53 | 1,55 | 1,52 |
Данные в таблице 4 показывают, что частицы в соответствии с изобретением (1-5) не влияют на степень сшивания, что доказывается значениями дельта S.
Таблица 5 | |||||||
Оценка обработанных пероксидом арамидных частиц в эффекте Payne | |||||||
Эксперимент→ | А | В | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Δ(G'0,7-G'20) (кПа) | 161 | 159 | 101 | 113 | 94 | 78 | 88 |
Δ(G'0,7-G'90) (кПа) | 207 | 205 | 150 | 155 | 141 | 122 | 131 |
Из данных, представленных в таблице 5, ясно, что частицы изобретения оказывают незначительное влияние на эффект Payne.
Пример 2
Сополимер пара-фенилена и 3,4'-оксидифенилентерефталамида, являющийся коммерчески доступным под торговым названием Technora®, использовали в порошковой форме. Поли(метафениленизофталамид) коммерчески доступен под торговым названием Teijinconex®, и его использовали как в виде порошка, так и в виде волокна короткой резки. Trigonox®29-C75 коммерчески доступен от фирмы Akzo Nobel Polymer Chemicals. Trigonox 29-C75 представляет собой 75 мас.% раствор 1,1-бис(трет-бутилперокси)-3,5,5-триметилциклогексана в уайт-спирите. Luperox® 331M80 коммерчески доступен от фирмы Arkema. Luperox® 331М 80 представляет собой 80 мас.% раствор 1,1-бис(трет-бутилперокси)циклогексана в уайт-спирите.
К примерно 25 г порошка Teijinconex добавляли раствор пероксида в ацетоне. Количество ацетона равнялось удвоенному суммарному количеству арамида и пероксида. Раствор полностью абсорбировался порошком. Растворителям: как ацетону, так и уайт-спириту, - давали возможность испаряться до достижения постоянной массы порошка. Волокна короткой резки Teijinconex и порошок Technora обрабатывали подобно. В таблице 6 суммированы полученные смеси.
Таблица 6 | |||
Обработки арамида | |||
Арамид:пероксид | мас.%: мас.% | мас.% активного кислорода | Обозначение композиции |
Порошок Teijinconex: Tx 29 | 85,3:14,7 | 0,95 | Т6 |
Порошок Teijinconex: Lx 331 | 83,4:16,6 | 0,97 | Т7 |
Волокно Teijinconex: Tx 29 | 92,1:7,9 | 0,84 | Т8 |
Порошок Technora: Tx 29 | 90,5:9,5 | 1,0 | Т9 |
Lx 331 является Luperox® 331М 80; Tx 29 является Trigonox® 29-C75. |
Использованный ускоритель представлял собой N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (CSB). В таблице 7 представлены подробные составы.
Таблица 7 | ||||||
Составы резиновых смесей, включающие арамидные частицы | ||||||
Эксперимент→ | C | D | 6 | 7 | 8 | 9 |
Ингредиенты ↓ | ||||||
NR SVR 10 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
Europrene BR 40 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Black N-326 | 55 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 |
Оксид цинка | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Стеариновая кислота | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Ароматическое масло | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Противостаритель 6PPD | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Антиоксидант TMQ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Sunolite 240 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Ускоритель CBS | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Сера | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Т6 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 |
Т7 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 |
Т8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 |
Т9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
NR является натуральным каучуком; BR является полибутадиеном; 6PPD является N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-п-фенилендиамином; TMQ представляет собой полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолиновый антиоксидант; Sunolite 240 является микрокристаллическим воском; CBS является N-циклогексилбензотиазилсульфенамидом. |
Вулканизованные каучуки, перечисленные в таблице 7, испытывали в соответствии со стандартами ASTM/ISO, раскрытыми в разделе «Экспериментальные методы». С и D являются контрольными экспериментами (только каучук) и 6-9 являются экспериментами в соответствии с изобретением. Результаты даны в таблицах 8-10.
Таблица 8 | ||||||
Влияние смесей при 100°С на технологические свойства (вязкость по вискозиметру Муни) | ||||||
Эксперимент→ | C | D | 6 | 7 | 8 | 9 |
ML (1+4), MU | 45,5 | 42,6 | 42.6 | 44,5 | 40,9 | 39,1 |
Данные таблицы 8 показывают, что обработанные пероксидом арамидные частицы в соответствии с изобретением (смесь 6-9) показывают низкую вязкость, которая очевидна из значений ML (1+4).
Таблица 9 | ||||||
Влияние смесей при 150°С на крутящий момент дельта | ||||||
Эксперимент→ | C | D | 6 | 7 | 8 | 9 |
Delta S, Нм | 1,59 | 1,49 | 1,47 | 1,49 | 1,55 | 1,49 |
Данные в таблице 9 показывают, что частицы в соответствии с изобретением (6-9) не влияют на степень сшивания, что доказывается значениями дельта S.
Таблица 10 | ||||||
Оценка обработанных пероксидом арамидных частиц в эффекте Payne | ||||||
Эксперимент→ | C | D | 6 | 7 | 8 | 9 |
Δ(G'0,7-G'20) (кПа) | 162 | 132 | 95 | 92 | 102 | 92 |
Δ(G'0,7-G'90) (кПа) | 211 | 178 | 143 | 142 | 149 | 134 |
Тангенс δ | 0,152 | 0,143 | 0,118 | 0,111 | 0,117 | 0,126 |
Из данных, представленных в таблице 10, ясно, что частицы изобретения оказывают незначительное влияние на эффект Payne и уменьшают гистерезис (тангенс δ).
Пример 3 (основан на WO 95/22576)
Поли(пара-фенилентерефталамид), являющийся коммерчески доступным под торговым названием Twaron®, использовали в виде 6 мм волокна короткой резки Twaron 1000 без покрытия. Дикумилпероксид с концентрацией 99% коммерчески доступен от фирмы Aldrich. Толуол-2,4-диизоцианат (TDI) доступен от фирмы Aldrich. Полибутадиендиакрилат коммерчески доступен под торговым названием SR 307 от фирмы Sartomer. Бис(2-этилгексилмалеат) доступен от фирмы Aldrich.
Приготавливали раствор требуемых количеств толуол-2,4-диизоцианата, полибутадиендиакрилата, бис(2-этилгексилмалеата) и дикумилпероксида в 75 мл ацетона. Суммарное количество толуол-2,4-диизоцианата, полибутадиендиакрилата и бис(2-этилгексил)малеата составляло 12 мас.% от количества волокна. Массовое соотношение толуол-2,4-диизоцианата, полибутадиендиакрилата и бис(2-этилгексил)малеата 4:1:15. Указанный раствор добавляли к примерно 25 г волокна короткой резки Twaron 1000. Раствор полностью абсорбировался волокном короткой резки. Ацетону давали возможность испаряться до достижения постоянной массы волокна. Результаты суммировали в таблице 11.
Таблица 11 | |||
мас.% арамида | мас.% дикумилпероксида в расчете на количество арамида | Активный кислород в расчете на волокно (мас.%) |
Обозначение композиции |
За пределами заявленного диапазона | |||
89,6 | 0 | 0 | Т10 |
89,6 | 0 | 0 | Т11 |
89,2 | 0,34 | 0,02 | Т12 |
89,0 | 0,68 | 0,04 | Т13 |
88,5 | 1 | 0,06 | Т14 |
В пределах заявленного диапазона | |||
85,9 | 3,4 | 0,2 | Т15 |
83,2 | 6,6 | 0,4 | Т16 |
75,0 | 17 | 1,0 | Т17 |
74,1 | 17 | 1,0 | Т18 |
66,4 | 25 | 1,5 | Т19 |
Использованный ускоритель представлял собой N- циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (CBS). В таблице 12 представлены подробные составы.
Таблица 12 | |||||||||||||
Составы резиновых смесей, включающие арамидные частицы | |||||||||||||
Эксперимент → | E | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | |
Ингредиенты ↓ | |||||||||||||
NR SVR 10 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |
Europrene BR 40 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
Black N-326 | 55 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | 53 | |
Оксид цинка | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
Стеариновая кислота | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
Ароматическое масло | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
Противостаритель 6PPD | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
Антиоксидант TMQ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
Sunolite 240 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
Ускоритель CBS | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |
Сера | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |
Т10 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т11 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Т16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | |
Т17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | |
Т18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | |
Т19 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | |
NR является натуральным каучуком; BR является полибутадиеном; 6PPD является N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-п-фенилендиамином; TMQ представляет собой полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолиновый антиоксидант; Sunolite 240 является микрокристаллическим воском; CBS является N-циклогексилбензотиазилсульфенамидом. |
Вулканизованные каучуки, перечисленные в таблице 12, испытывали в соответствии со стандартами ASTM/ISO, раскрытыми в разделе «Экспериментальные методы». E и F являются контрольными экспериментами (только каучук) и 10-15 являются экспериментами в соответствии с изобретением. Результаты даны в таблицах 14-17.
Таблица 13 | ||||||||||||
Влияние смесей при 100°С на технологические свойства (вязкость по вискозиметру Муни) | ||||||||||||
Эксперимент→ | E | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
ML (1+4), MU | 42,8 | 43,3 | 41,2 | 41,2 | 41,6 | 39,2 | 41,5 | 41,0 | 40 | 37,4 | 39,7 | 38,7 |
Данные таблицы 13 показывают, что обработанные пероксидом арамидные частицы в соответствии с изобретением (смесь 16-19) показывают низкую вязкость, которая очевидна из значений ML (1+4).
Таблица 14 | ||||||||||||
Влияние смесей при 150°С на крутящий момент дельта | ||||||||||||
Эксперимент→ | E | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
Дельта S, Нм | 1,55 | 1,54 | 1,61 | 1,66 | 1,66 | 1,67 | 1,66 | 1,60 | 1,63 | 1,56 | 1,56 | 1,53 |
Данные в таблице 14 показывают, что частицы в соответствии с изобретением (16-19) не влияют на степень сшивания, что доказывается значениями дельта S.
Таблица 15 | ||||||||||||
Оценка частиц в эффекте Payne относительно эксперимента | ||||||||||||
Эксперимент→ | E | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
Относительно Δ(G'0,7-G'90) (кПа) |
1,02 | 1 | 1,26 | 1,15 | 1,15 | 113 | 1,04 | 1,14 | 0,89 | 0,76 | 0,65 | 0,60 |
Из данных, представленных в таблице 15, ясно, что частицы изобретения (смесь 16-19) имеют более низкий эффект Payne, чем частицы, имеющие пониженное содержание дикумилпероксида (смесь 10-15).
Таблица 16 | ||||||||||||
Оценка частиц в гистерезисе относительно эксперимента F | ||||||||||||
Эксперимент→ | E | F | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
Относительный тангенс δ |
1,08 | 1 | 1,05 | 1,05 | 1,07 | 1,06 | 1,0 | 0,98 | 0,88 | 0,78 | 0,74 | 0,70 |
Из данных, представленных в таблице 16, ясно, что добавление частиц изобретения (смесь 16-19) к каучуку приводит к более низким значениям тангенса δ и, вследствие этого, к более низкому гистерезису, по сравнению с частицами, имеющими пониженное содержание дикумилпероксида (смесь 10-15).
При концентрации дикумилпероксида 0,34 мас.% относительно массы арамида наблюдалось слегка отрицательное влияние обработанного пероксидом арамидного волокна в резиновых смесях. При удвоенном и утроенном количествах все еще не обнаруживалось улучшение тангенса δ вулканизованного каучука. При концентрации дикумилпероксида в волокне примерно 3 мас.% наблюдалось небольшое положительное влияние на тангенс дельта. Дальнейшее повышение концентрации пероксида приводит к дополнительному уменьшению тангенса δ вулканизованного каучука.
Claims (12)
1. Арамидная частица, содержащая пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации, при этом частица содержит 3-40 мас.% пероксидного инициатора радикало-цепной полимеризации в расчете на массу арамидной частицы.
2. Арамидная частица по п.1, содержащая 6-30 мас.% пероксидного инициатора радикало-цепной полимеризации.
3. Арамидная частица по п.1 или 2, где частица представляет собой волокно, измельченное волокно, штапельное волокно, фибрид, фибриллу, порошок или гранулы.
4. Арамидная частица по п.1 или 2, в которой радикальный инициатор выбран из диалкилпероксикеталя, диалкилпероксида, ди(алкилперокси)алкилена, ди(алкилперокси)аралкилена и их смесей.
5. Арамидная частица по п.4, в которой радикальный инициатор представляет собой по меньшей мере один инициатор, выбранный из 1,1-(трет-бутилперокси)циклогексана и 1,1-(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексана.
6. Арамидная частица по п.1 или 2, в которой арамид выбран из поли(п-фенилентерефталамида), сополимера парафенилена и 3,4'-оксидифенилентерефталамида и поли(м-фениленизофталамида).
7. Композиция эластомера с арамидными частицами, содержащая
(а) 100 мас.ч. по меньшей мере одного природного или синтетического эластомера, в особенности каучука;
(b1) от 0,1 до 25 мас.ч. серы, донора серы в количестве, обеспечивающем эквивалентное количество серы от 0,1 до 25 мас.ч., или смеси серы и донора серы, общее количество которых эквивалентно от 0,1 до 25 мас.ч. серы; или (b2) от 0,1 до 20 мас.ч., предпочтительно 1-15 мас.ч. пероксида; и
(с) от 0,1 до 20 мас.ч., предпочтительно 0,5-10 мас.ч., частицы по одному любому из пп.1-6.
(а) 100 мас.ч. по меньшей мере одного природного или синтетического эластомера, в особенности каучука;
(b1) от 0,1 до 25 мас.ч. серы, донора серы в количестве, обеспечивающем эквивалентное количество серы от 0,1 до 25 мас.ч., или смеси серы и донора серы, общее количество которых эквивалентно от 0,1 до 25 мас.ч. серы; или (b2) от 0,1 до 20 мас.ч., предпочтительно 1-15 мас.ч. пероксида; и
(с) от 0,1 до 20 мас.ч., предпочтительно 0,5-10 мас.ч., частицы по одному любому из пп.1-6.
8. Изделие из снятого латекса, содержащее композицию эластомера с частицами по п.7 и добавку снятого латекса, где изделие изготовлено из снятого латекса и снятой латекс имеет содержание сухого каучука от 3 до 7%.
9. Резинотехническое изделие, содержащее композицию по п.7 и/или изделие из снятого латекса по п.8.
10. Резинотехническое изделие по п.9, выбранное из шины, протектора шин, подканавочного слоя шины, ремня и шланга.
11. Способ вулканизации эластомера, в особенности резиновой смеси, вулканизацией синтетического или природного эластомера, в особенности каучука, в присутствии частицы по одному любому из пп.1-6 и вулканизующего агента, выбранного из серы, донора серы и пероксида.
12. Способ по п.11, в котором вулканизацию осуществляют в присутствии от 10 до 100 мас.ч. наполнителя, выбранного из углеродной сажи, кремнийсодержащего наполнителя и их смесей.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07021841A EP2058370A1 (en) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Aramid particles containing peroxide radical initiator |
EP07021841.7 | 2007-11-09 | ||
PCT/EP2008/065134 WO2009060067A1 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Aramid particles containing peroxide radical initiator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010123388A RU2010123388A (ru) | 2011-12-20 |
RU2476467C2 true RU2476467C2 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=39126184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123388/05A RU2476467C2 (ru) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Арамидные частицы, содержащие пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8575253B2 (ru) |
EP (2) | EP2058370A1 (ru) |
JP (1) | JP5479352B2 (ru) |
KR (1) | KR101502802B1 (ru) |
CN (1) | CN101910313B (ru) |
AR (1) | AR069241A1 (ru) |
AT (1) | ATE502084T1 (ru) |
AU (1) | AU2008324099B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0819171B1 (ru) |
CA (1) | CA2705115A1 (ru) |
DE (1) | DE602008005638D1 (ru) |
ES (1) | ES2363303T3 (ru) |
MX (1) | MX2010005088A (ru) |
PL (1) | PL2209852T3 (ru) |
RU (1) | RU2476467C2 (ru) |
TW (1) | TW200934824A (ru) |
WO (1) | WO2009060067A1 (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2058370A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | Teijin Aramid B.V. | Aramid particles containing peroxide radical initiator |
US8168709B2 (en) | 2009-08-05 | 2012-05-01 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method of processing rubber composition, rubber composition and pneumatic tire |
DE102010022186A1 (de) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Hans Korte | Faserverstärkte Thermoplastverbundwerkstoffe |
RU2606438C2 (ru) * | 2011-11-07 | 2017-01-10 | Тейджин Арамид Гмбх | Гранула, содержащая арамидную пульпу и материал-наполнитель |
ITVR20120245A1 (it) * | 2012-12-19 | 2014-06-20 | Tumedei S P A | Composition for a disc-type flexible coupling and coupling including such composition. - composizione per un giunto flessibile del tipo a disco e giunto includente tale composizione. |
US9725563B2 (en) * | 2014-02-05 | 2017-08-08 | Johns Manville | Fiber reinforced thermoset composites and methods of making |
US20170121506A1 (en) * | 2014-06-11 | 2017-05-04 | Bridgestone Corporation | Rubber compound to produce tyres |
CN107501581B (zh) * | 2017-07-26 | 2022-08-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种改性橡胶的制备方法、改性橡胶和防弹防刺穿轮胎 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0688898A1 (en) * | 1994-06-22 | 1995-12-27 | ALBRIGHT & WILSON UK LIMITED | Flame-retardant treatment of fabrics |
RU2083606C1 (ru) * | 1990-12-14 | 1997-07-10 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Эластомерный состав и способ его получения |
RU2134315C1 (ru) * | 1993-03-09 | 1999-08-10 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Способ уменьшения горючести арамидного изделия |
RU2188220C2 (ru) * | 1996-09-16 | 2002-08-27 | Циба Спешиалти Кемикалз Холдинг Инк. | Состав, обладающий антистатическими свойствами, и смесь антистатических веществ |
RU2214485C2 (ru) * | 1998-10-09 | 2003-10-20 | Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани | Привитые полипарафенилентерефталамидные волокна, способ их получения, армированная волокном каучуковая композиция |
EP1571253A1 (en) * | 2002-12-02 | 2005-09-07 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Cord for rubber reinforcement, process for producing the same, and rubber product made with the same |
RU2312113C2 (ru) * | 2003-03-11 | 2007-12-10 | Родиа Инджиниринг Плэстикс С.Р.Л. | Гранулы из звездообразного полиамида и волокон и способ получения изделий из них (варианты) |
RU2317901C1 (ru) * | 2003-10-31 | 2008-02-27 | Пирелли Пнеуматичи С.П.А. | Шина и сшиваемая эластомерная композиция |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2999834A (en) * | 1958-07-11 | 1961-09-12 | Pittsburgh Plate Glass Co | Fibrous materials having coatings containing polymerization catalysts |
NL246230A (ru) * | 1958-12-09 | |||
US3484333A (en) | 1965-09-08 | 1969-12-16 | Exxon Research Engineering Co | Binder for bonding of reinforcing materials |
US3484223A (en) | 1965-09-08 | 1969-12-16 | Exxon Research Engineering Co | Method for sizing glass fibers |
US3674286A (en) * | 1970-12-07 | 1972-07-04 | Moore Business Forms Inc | Multiple form with removable tabs |
US3969568A (en) * | 1974-12-04 | 1976-07-13 | Uniroyal Inc. | Aramid floc reinforcement of rubber using particular adhesive |
US4377398A (en) * | 1977-04-21 | 1983-03-22 | Motorola Inc. | Heat energized vapor adsorbent pump |
JPS5480353A (en) | 1977-12-08 | 1979-06-27 | Bridgestone Corp | Heat-resistant rubber composition |
US4377498A (en) * | 1980-04-02 | 1983-03-22 | Ppg Industries, Inc. | Aqueous peroxide emulsion for use with glass fibers |
EP0227048A3 (en) * | 1985-12-24 | 1989-03-08 | Paul J. Albee, Jr. | Peroxide concentrate and polymer carrier |
JPH0816137B2 (ja) * | 1986-11-18 | 1996-02-21 | 三菱化学株式会社 | 不飽和共重合体樹脂複合体 |
US5238978A (en) * | 1989-10-13 | 1993-08-24 | Elf Atochem North America Inc. | Peroxide masterbatches using polycaprolactone as the carrier |
JPH0525290A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-02 | Bando Chem Ind Ltd | 芳香族ポリアミド繊維とパーオキサイド架橋水素化ニトリルゴム配合物との接着方法 |
JP3116291B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2000-12-11 | 日本板硝子株式会社 | ゴム補強用ガラス繊維の処理液およびゴム補強用ガラス繊維コード |
US5319003A (en) | 1992-09-30 | 1994-06-07 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method for improving the mechanical performance of composite articles |
WO1995022576A1 (en) | 1994-02-16 | 1995-08-24 | Beaver Manufacturing Company, Inc. | Adhesion system |
US5846607A (en) | 1997-06-30 | 1998-12-08 | Basf Corporation | Process for producing customized thermoplastic resins |
US5830395A (en) * | 1997-08-12 | 1998-11-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making a uniform dispersion of aramid fibers and polymer |
US6191286B1 (en) | 1998-08-26 | 2001-02-20 | Osi Specialties Inc. | Imidosilane compositions |
DE29911623U1 (de) | 1999-03-25 | 1999-09-23 | Thueringisches Inst Textil | Langfasergranulat aus thermoplastischen Stapelfasern und Verstärkungsstapelfasern |
CN1289578C (zh) * | 2000-11-17 | 2006-12-13 | 里科泰克股份有限公司 | 增强纤维对可固化复合材料中树脂的偶合作用 |
DE10059287B4 (de) | 2000-11-29 | 2005-10-20 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Antriebsriemen aus Kautschukmischung mit Schichtsilikaten |
JPWO2005092971A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2008-02-14 | 日本ゼオン株式会社 | マスターバッチ組成物、これを含有してなるゴム組成物及び加硫物 |
JP4791725B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2011-10-12 | 日本板硝子株式会社 | 歯付ベルトを補強するための補強用シートならびに歯付ベルトおよびその製造方法 |
CA2490046A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-10 | Lanxess Inc. | Multistage process for the manufacture of peroxide-cured hxnbr-polyamide thermoplastic vulcanizates |
US20090093575A1 (en) * | 2005-08-02 | 2009-04-09 | Yohei Kabashima | Resin compositions, method of producing the same and molded article obtained therefrom |
JP2007070516A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nagase Chemtex Corp | 繊維強化ポリカプロラクトン及びその製造方法 |
US8283392B2 (en) * | 2006-10-06 | 2012-10-09 | Teijin Aramid B.V. | Particle comprising a matrix and a radical initiator |
AR063070A1 (es) * | 2006-10-06 | 2008-12-23 | Teijin Aramid Bv | Particula que comprende una matriz y un iniciador de radicales |
EP2058370A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | Teijin Aramid B.V. | Aramid particles containing peroxide radical initiator |
-
2007
- 2007-11-09 EP EP07021841A patent/EP2058370A1/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-11-07 ES ES08848509T patent/ES2363303T3/es active Active
- 2008-11-07 AR ARP080104896A patent/AR069241A1/es not_active Application Discontinuation
- 2008-11-07 PL PL08848509T patent/PL2209852T3/pl unknown
- 2008-11-07 RU RU2010123388/05A patent/RU2476467C2/ru active
- 2008-11-07 EP EP08848509A patent/EP2209852B1/en active Active
- 2008-11-07 AU AU2008324099A patent/AU2008324099B2/en not_active Ceased
- 2008-11-07 CA CA2705115A patent/CA2705115A1/en not_active Abandoned
- 2008-11-07 AT AT08848509T patent/ATE502084T1/de not_active IP Right Cessation
- 2008-11-07 CN CN2008801243499A patent/CN101910313B/zh active Active
- 2008-11-07 US US12/734,557 patent/US8575253B2/en active Active
- 2008-11-07 BR BRPI0819171A patent/BRPI0819171B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-11-07 KR KR1020107012606A patent/KR101502802B1/ko active IP Right Grant
- 2008-11-07 TW TW097142972A patent/TW200934824A/zh unknown
- 2008-11-07 WO PCT/EP2008/065134 patent/WO2009060067A1/en active Application Filing
- 2008-11-07 DE DE602008005638T patent/DE602008005638D1/de active Active
- 2008-11-07 JP JP2010532605A patent/JP5479352B2/ja active Active
- 2008-11-07 MX MX2010005088A patent/MX2010005088A/es active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2083606C1 (ru) * | 1990-12-14 | 1997-07-10 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Эластомерный состав и способ его получения |
RU2134315C1 (ru) * | 1993-03-09 | 1999-08-10 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Способ уменьшения горючести арамидного изделия |
EP0688898A1 (en) * | 1994-06-22 | 1995-12-27 | ALBRIGHT & WILSON UK LIMITED | Flame-retardant treatment of fabrics |
RU2188220C2 (ru) * | 1996-09-16 | 2002-08-27 | Циба Спешиалти Кемикалз Холдинг Инк. | Состав, обладающий антистатическими свойствами, и смесь антистатических веществ |
RU2214485C2 (ru) * | 1998-10-09 | 2003-10-20 | Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани | Привитые полипарафенилентерефталамидные волокна, способ их получения, армированная волокном каучуковая композиция |
EP1571253A1 (en) * | 2002-12-02 | 2005-09-07 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Cord for rubber reinforcement, process for producing the same, and rubber product made with the same |
RU2312113C2 (ru) * | 2003-03-11 | 2007-12-10 | Родиа Инджиниринг Плэстикс С.Р.Л. | Гранулы из звездообразного полиамида и волокон и способ получения изделий из них (варианты) |
RU2317901C1 (ru) * | 2003-10-31 | 2008-02-27 | Пирелли Пнеуматичи С.П.А. | Шина и сшиваемая эластомерная композиция |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100292398A1 (en) | 2010-11-18 |
AU2008324099B2 (en) | 2013-06-27 |
JP5479352B2 (ja) | 2014-04-23 |
EP2209852B1 (en) | 2011-03-16 |
ES2363303T3 (es) | 2011-07-29 |
EP2209852A1 (en) | 2010-07-28 |
WO2009060067A1 (en) | 2009-05-14 |
PL2209852T3 (pl) | 2011-08-31 |
EP2058370A1 (en) | 2009-05-13 |
MX2010005088A (es) | 2010-05-20 |
KR101502802B1 (ko) | 2015-03-16 |
JP2011503283A (ja) | 2011-01-27 |
TW200934824A (en) | 2009-08-16 |
AU2008324099A1 (en) | 2009-05-14 |
AR069241A1 (es) | 2010-01-06 |
KR20100098383A (ko) | 2010-09-06 |
BRPI0819171A2 (pt) | 2015-05-05 |
ATE502084T1 (de) | 2011-04-15 |
CN101910313A (zh) | 2010-12-08 |
CA2705115A1 (en) | 2009-05-14 |
BRPI0819171B1 (pt) | 2018-11-21 |
RU2010123388A (ru) | 2011-12-20 |
US8575253B2 (en) | 2013-11-05 |
DE602008005638D1 (de) | 2011-04-28 |
CN101910313B (zh) | 2012-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2476467C2 (ru) | Арамидные частицы, содержащие пероксидный инициатор радикало-цепной полимеризации | |
US20070221310A1 (en) | Pneumatic tire | |
JP7270720B2 (ja) | 未硬化ゴムのための接着性混合物 | |
WO2008040508A1 (en) | Particle-matrix composition coated with mixture comprising polysulfide polymer | |
US8524805B2 (en) | Particle comprising a matrix and a radical initiator | |
RU2458081C2 (ru) | Частица, содержащая матрицу и радикальный инициатор | |
KR20080055896A (ko) | 황화 입자를 포함하는 조성물 | |
US20100041793A1 (en) | Particle-matrix composition coated with mixture comprising polysulfide polymer | |
CN101522776B (zh) | 包含基质和自由基引发剂的粒子 | |
JP2005060418A (ja) | ゴムと繊維の接着方法およびゴム/繊維複合体 | |
Nando et al. | Adhesion of polyvinyl alcohol cord, and fabric to special purpose rubbers in the presence of HRH dry-bonding agents | |
JPS6134388B2 (ru) |