SU1037843A3 - Способ получени эластичных резин - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧПЪК РВЗИН смешением эпоксисодержащего карбоцепного каучука с двуокисью кремни , вулканизующим агентом, от. лишающийс  тем, что, с целью повышени  фиэико-механических свойств резин, смешивают к рбоцепно каучук - сополимер глицидилметакрилата - с бутадиеном и стиролом или акрилонитрилом при содержании первого 4-60 ммоль на 100 г сополимера с 50-60 вес.ч. двуокиси кремни  и вулканизующим агентом при в течение 3 мин при сдвиговом усилии с последующей вулканизацией при 160-16б С в течение 15-30 МИН.

Description

СлЭ vj

00 .

СО

Изобретение относитс  к резинов промышленности, в частности к спосбу получени  эластичных резин.

Известен способ получени  эластичных резин смешением эпоксисодержащего карбоце,пного каучука с двуокисью кремни  и вулканизующим агентом, например амином f1J.

Резины из известной смеси имеют неудовлетворительные физико-механические свойства.

Цель изобретени  - повышение физико-химических свойств резин.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  эластичных резин смешиванием эпоксисодержащего карбоцепного каучука с двуокисью кремни , вулканизующим агентом, смешивают Kap6цепной каучук - сополимер глицидилметакрилата - с бутадиеном и стиролом или акрилонитрилом при содержании первого 4-60 ммоль на 100 г сополимера с 50-60 вес.ч. двуокиси кремни  и вулканизующим агентом при 150®С в течение 3 мин при сдвиговом усилии с последующей вулканизацией при 160-16б С в течение 15-30 мин.

Пример 1. Примен   обычный способ полимеризации без эмульсии дл  полимеризации при , готов т р д полимеров, которые содержат от О до 2 вес.% глицидилметакрилата , примерно 34 вес, % акрилонитрила и дл  равновеси  бута диен.

Образцы этих полимеров смешивают в 50 вес.ч. на 100 вес. ч. полимера , содержащего двуокись кремни  с тонким размером частиц. Часть этих соединений подвергают термообработке на вальцах в течение 3 мин при . Другую часть соединений не подвергают термообработке.

После охлаждени  до температуры окружающей среды каждое соединение обрабатывают на. вальцах, работающих при 40с, добавл   перекись дикумила, и тщательно диспергируют . Затем эти соединени  вулканизуют путем нагрева в течение 30 мин при 1бО°С.

В табл. 1 показаны соединени , которые подвергают термообработке, количество добавленной перекиси дикумила (в вес, ч. на 100 вес,ч полимера ) и свойства вулканйзата.

Результаты показывают, что даже при уровне св занного глицидилметакрилата 0,5 вес. % вулканизат имеет улучшенные свойства, когда соединение подвергалось термообра ботке. Когда уровень глиандилмета крилата в полимере составл ет примерно 1 вес. %, то достигаетс  значительное улучшение свойств вулканиэата. Эксперимент 1  вл етс  контрольным и показывает состо ние техники, в которой используютс  наполнитель из двуокиси кремни  и полимер, не содержащий эпоксидные группы.

Пример 2. Примен ют полимер состава, подобного составу полимера из эксперимента 3 в примере 1, т.е. содержащий 34 вес. % акрилонитрила и 1 вес. % глицидилметакрилата .

0 Одну часть полимера соедин ют с 60 вес.ч. двуокиси кремни , подвергают термообработке посредством вальцевани  в течение 3 мин при 150с, охлаждают, соедин ют с 5 3,5 вес.% перекиси дикумила и вулканизуют путем нагрева при в течение 30 мин.

Другую часть полимера соедин ют с 60 вес.ч, двуокиси кремни , 2 вес,ч. стеарата цинка и 12,5 вес.ч диоктилфталата. Затем эту часть полимера подвергают термообработке путем вальцевани  при 150С в течение 30 мин, охлаждают, соедин ют с 5 вес.ч, окиси цинка, . 5 1,5 вес.ч, стеариновой кислоты и 3,5 вес, % перекиси дикумила и-вулканизуют путем нагрева при в течение 15 мин.

Третью часть полимера соедин ют с 60 вес,ч, двуокиси кремни ,

2 вес.ч, стеарата цинка и 12,5 вес.; диоктилфталата. Затем полимер подвергают термообработке, вальцу  в течение 3 мин. 5 После- охлаждени  полимер соедин ют с 5 вес.ч. окиси циника, 1,5 вес.ч. стеариновой кислоты,-1,5 вес.ч. бензотиазилдисульфида, 0,5 вес.ч. тетраметилтиурамдисульфида и 1,75 вес,ч., серы, и вулканизуют путем нагрева при 166°С в течение 15 мин.

Составы смеси и свойства вулканйзата показаны в табл. -2.

Свойства вулканйзата дл  эксперимента 6 подобны со свойствс1ми вулканйзата из эксперимента 4В в примере 1, при этом указываетс , при присутствии других соединений во врем  термообработки не оказывает значительного вли ни  на свойства вулканйзата. Благодар  применению серы, как вулканизирующего вещества, получают вулканизат, имеющий свойства, подобные улучшенным е характеристикам вулканизатов, полученных с перекисью.

Состав смесей и свойства резин из них даны .; в табл. 2.

П р и м е р 3. Дл  сравнени  сополимер бутадиена и акрилонитрила, содержащий 34 вес. % акрилонитрила и имеющий в зкость Муни 50, соедин ют с сажей и перекисью дккугтла и определ ют свойства вулканиэата-.

Свойства вулканйзата сравнивают 5 со свойствами вулканизатов, полученных согласно изобретению. Отмечено , что изобретение устран ет известные проблемы благодар  использованию двуокиси кремни  как наполнител  .

Состав и свойства резин даны в табл. 3..

Пример 4. Полимер, содержащий стирол ( вес, %), бутадиен и глицидилметакрилат (v/ 1вес,% пригсгговл ют, примен   обычный способ радиксшьной полимеризации без эмульсии при 10°С, Часть полимера соедин ют с 50 вее,ч. двуокиси кремни  на 100 вес, ч, полимера. Затем это соединение подвергают термообработке на вальцах в течение 3 мин при . После охлаждени  добавл ют 0,67 вес,ч. перекиси дикумила (Di Cup 40С) на 100 вес,ч, полимера путем смеищвани  на валь-« цах дл  резины при . Полученную смесь подвергают вулканизации нагрева  ее в течение 30 мин при

,

В качестве контрол  образец (100 вес,ч. ) сополимера, содержащего стирол и бутадиен, который содержит 23 вес. % стирола и имеет в зкость Муни (ML 1+4 при 1,00°С) примерно 51, смешивают с 50 вес.ч, двуокиси кремни  и 0,5 вес.ч. противоокислител , а именно 2,6-двутретичный бутвл- -метилфенол. Олесь подвергаюттермообработке как указано ВЕЛие, затем добавл ют 2,0 вес. перекиси дикумила и вулканизуют опис анным способом. В качестве угого контрольного примера обраэёц сопотмера содержащего стирол

Св занный СМА,.вес,% Термообработанное Нет соединение

Количество перекиси дикумила, вес.% 1,5 1,5

Свойства вулканизата Предел прочности на раст жение, кг/Ьм 318 298 332 680 660 560 Удлинение, %

и бутадиен, обрабатывают описанным способом за исключением стадии термообработки .Составы и свойства вулканизата указаны в.табл. 4,

Из табл. 4 видно значительное уменьшение модул  Юнга и достаточное удлинение дл  эксперимента А, которое находитс  в соответствии с изобретением, .

П р и м е р 5. Примен   полимер состава, подобного составу из примера 2, 100 вес,ч. полимера смешивают с 60 вес.ч, двуокиси кремни , 12,5 вес.ч. диоктилфталата и

добавками, показанными в табл. 5.

За исключением контрол  в эксперименте 9 эти соединени  затем подвергают сдвиговой деформации при повы . шенной температуре на в гшьцах дл  резины в течение 3 мин при 150С. После охлаждени  смеси смешивают ее с активньвхО элементами, указанными в табл. 5, и вулканизуют путем нагрева при в течение :15 мин. Были определены свойства

5 вулканизаторов и было показано, что сдвигова  деформаци  при повышенной температуре необходима и что присутствие гикина или стеарата металла эо врем  сдвиговой деформации при повышенной температуре не преп тствует достижению улучшенных свойств в вулканизатах; I -

Как видно из представленных данных .Сприме1Ж1 1 - 5), резины из предлагаемой смеси характеризуютс  лучшими Jфизикo-мexaннчeckими; свойствгши по сравнению с известными.

|ТаОлица 1

0,7

1,0

2,0

1,5 1,5 1,5 1,5

40 ДаГ 278 281 341 263 279 400 630 450 310 250

Напр жение при удлинении на 100%5 кг/см

25

Напр жение при удлинении на 300%, кг/см 58

Напр жение при удлинении на 25%, кг/см 12 11 13 . 11

Модуль Юнга, кг/см

162 153 122

Остаточное удлинение , %25

Твердость по Шору, А2 78

перекись дикумйла

(Врем  вулканизации, мин

Продолжение табл.

40

27 43

26 40 50 75

80 152

199

90 210 239

11 10 12 15

151 59 89 72

94

15

15

85 75 85 77

85 79

78

3,5 15

15

1037843

.2

Продолжение табл

Термообработка при 150 С в течение 3 мин

Перекись дикумила, вес. ч

Свойства вулканизата

прочности на раст жение.

Таблица 4

Да 2

Нет 2

Да 0,67

- - Нет Да Да Да ,

- - -5- о

- --1,5 г t ,5 1,5 1,5 1,5

Продолжение табл. 5

Да

Да

Да

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ РЕЗИН смешением эпоксисодержащего карбоцепного каучука с двуокисью кремния, вулканизующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств резин, смешивают карбоцепноД каучук - сополимер глицидилметакрилата - с бутадиеном и стиролом или акрилонитрилом при содержании первого 4-60 ммоль на 100 г сополимера с 50-60 вес.ч. двуокиси кремния и вулканизующим агентом при 150°С в течение 3 мин при сдвиговом усилии с последующей вулканизацией при 160-166°С в течение 15-30 мин.

   § £ Λ в

   GO со