Способ получения вулканизата олигодиендиизоцианата

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВУЛКАНИЗАТА ОЛИЮДИЕВДИИЗОЦИАНАТА путем смещения последнего с окисью цинка при нагревании с последующим введением вулканизующей группы, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной вьшосливости вулканизата и сокращения времени технологического процесса при сохранении физико-механических показателей конечного продукта, в качестве вулканизующей группы используют продукт взаимодействия 3,3-дихлор-4,4-йиаминодифенилметана , серы и ди-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1010072

А др С 086 18 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ %

1 «

Ф «

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3267481/23-05 (22) 3 1.03.8 1 (46) 07.04.83. Бюл. ¹ 13 (72) Е. Г. Анисимова, В. Ш. Пастернак, Jl. С. Кофман, Л. И. Дашевский, Л. А. Га. лата и Л. Я. Раппопорт

1 (53) 678.664(088.8) (56) 1. Патент США № 2877212, кл. 260-77. 5, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 587720, кл. С 08G 18/69, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР. № 730727, кл. С 084 9/00, 1980 (прототип) (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ВУЛКАНИЗАТА ОЛИГОДИЕНДИИЗОЦИАНАТА путем. смешения последнего с окисью цинка при нагревании с последующим введением вулканизующей группы, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной выносливости вулканизата и сокращения времени технологического процесса при сохранении физико-механических показателей конечного продукта, в качестве вулканизующей группы используют продукт взаимодействия 3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана, серы и ди-(2-бензотиа золил) дисульфида при их соотношении (6-9,5):(1,5-2,0):(1,5-2,5) соответственно.

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что нагревание смеси олигодиендиизоиианата и окиси цинка . Ф ведут до 59-61 С.

3. Способпоп. 1,отличаюшийся тем, что вулкаиизуклцую группу вводят при 100-120 С.

1 1010

Изобретение относится к способам получения литьевых эластомеров, и мс жет быть использовано в резиногехнической и шинной промышленности, в том числе для изготовления литых шин.

Известен способ получения литьевых эластомерных материалов, заключающийся в том, что преполимер (олигодиендиизоцианат ОДДИ), представляющий продукт взаимодействия олигодиендиола с t0 мономерным диизоцианатом, структурируют смешением с дн- или полиаминами

; при нагревании до 110-120 С в течение нескольких часов 1) .

Однако получаемые таким путем элас- 15 томеры характеризуются низкой усталостной выносливостью в динамических условиях нагружения.

Известен способ получения литьевых саженаполненных эластомеров на основе zp раствора высокомолекулярного каучука в олигодиендиоле и серной вулканизующей группы, обеспечивающий получение конечного материала с улучшенной усталостной выносливостью. В указанном способе продукт взаимодействия 15-407о-ного колло-, идного раствора высокомолекулярного каучука (СКИ) в олигодиендиоле смешивают с удлинителем цепи и серной вулкаиизующей группой (2 мас.ч. серы, 0,8 мас.ч. сантокюра, 0,2 мас.ч. альтакса, 1 мас.ч. стеариновой кислоты и 5 мас.ч. окиси цинка на 100 мас.ч. исходного раствора

СКИ в олигодиендиоле f2) .

Однако вязкость таких реакционных композиций очень велика, она достигает

3S

6000-10000 Пуаз при 130ОС и скорости сдвига 10 с . Вследствие этого их

2. -1 переработка в изделия методами жидкого формования и свободного литья практи46 чески невозможна.

072

2 уме по 15-20 мин. После этого добавляют продукт взаимодействия остальной части (15--20 отн.%) серы с требуемым для удлинения олигомерных цепей количеством первичного ароматического диамина, и после 1,5 мин перемешивания выдерживают полученную смесь в форме— вначале 3-4 ч при 70-80 С (для удлинения целей) и еще 70 мин при 145 С (для образования серных поперечных связей) .

Однако указанный способ не обеспечивает получение вулканизатов с высокой усталостной выносливость.о вследствие разброса показателей структурных параметров эластомеров одного и того же образца (из- за неоднородности распределения компонентов вулканизующей группы). Кроме того, способ требует значительного времени для смешения ОДДИ с серной вулканизующей группой.

Белью изобретения является повышение усталостной выносливости вулканизата и сокращение времени технологического процесса при сохранении физико-механических показателей.

Указанная цель достигается тем, что

;согласно способу получения вулканизата олигодиендиизоцианата путем смешения последнего с окисью цинка при нагревании с последующим введением вулканизуюшей группы в качестве вулканизационной группы используют продукт взаиf, модействия 3,3 дихлор-4,4 -диаминодифенилметана, серы и ди-(2-бензотиазолил)-дисульфида при соотношении (69,5):(1,5-2,0):(1,5-2,5) соответственно, нагревание смеси олигодиендиизоцианата и окиси цинка ведут до 59о

61 С, а вулканизующую группу вводят при 100-120 С.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения вулканизата олигоднендиизоцианата с улучшенной усталостной активностью смешением ОДДИ с окисью цинка при нагревании с последующим введением вулканизующей группы, включающей продукт взаимодействия серы и первичного ароматического днамина и структурированием. В указанном способе в жидкий

ОЙДИ последовательно вводят компоненты серосодержащей структурирующей системы: вначале все заданное количество окиси цинка, затем основную часть серы (около 80-85/o от заданной дозировки) вместе со всем количеством ускорителя, перемешивая каждый раз в вакуПример 1. Нагретые до 59 С в реакторе 100 мас.ч, ОДДИ (продукта взаимодействия бифункционального олигобутадиена ММ 4000; содержащего концевые группы ОН, с ароматическим днизоцианатом-2,4 голуилендиизоцианатом

ТДИ) перемешивают в вакууме 15 мин с 3 мас.ч. порошкообразной окиси пинка.

Затем, не прекращая интенсивного перемешивания, в образуюшуюся дисперсию быстро вводят нагретый до 100 С расплав смеси, содержащий 1,5 мас.ч. сеРы и 1,5 мас.ч. ускорителя в 6 мас.ч. диамета Х (массовое соотношение

1,5: 1,5:6,0 соответственно) и через

1 мин, полученную реакционную смесь заливают в литьевую форму, выдержива1010072 4 механических свойств). Во всех случаях исходят иэ 100 мас.ч. продукта взаимоС. действия с ТДИ олигобутадиенднола (ММ 3000), а расплав готовят иэ

2,0 мас.ч. серы, 1,5 мас.ч. ускорителя

p и 8,2 мас.ч. диамета Х, соблюдая все е остальные условия примера 1.

3 ют при 70-90 С до полного расхода групп ЙСО в смеси (2 -4 ч), затем вулканизуют 35-70 мин при 135-150

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что.исходят из 100 мас.ч. продукта взаимодействия с ТДИ, соде жашего концевые группы ОН соолигом ра (ММ 2500) бутадиена с 10 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, а расплав готовят из 2,0 мас.ч. серы, 2,5 мас.ч, ускорителя и 9,5 мас.ч. ароматического днам ина.

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что исходят из нагретых до

61 С 100 мас.ч. продукта взаимодействия с ТДИ, содержащего концевые группы

ОН соолигомера (ММ 3200) бутадиена с

10 мас.ч. стирала, а расплав готовят из

1,6 мас.ч. серы, 2,0 мас.ч. ускорителя и 7,7 мас.ч. ароматического диамина и расплав готовят при 1200С.

Пример ы 4-6 проводят с целью проверки воспроизводимости структурных параметроц вулканизатов и их физикоСмешение олигодиендииэоцианата с окисью цинка можно проводить и при температуре до 90 С, что практически а не влияет на свойства вулканйзатов.

Предлагаемая температура 59-61 С является опт уальной для использованных олигомеров в связи с их вяэкостны- ми характеристиками.

Результаты, выполненных по соответствующим ГОСТ физико-механических

2о испытаний вулканиэатов,. полученных в .примерах 1-6, представлены в таблице вместе с данными аналогичных испытаний 3-х вулканизатов, полученных по п рототипу.

tQ н

Ф

О н

CÎ

С9

О л

О Т

tg

О

Т{

СО ! »

О

О

0

О

Т{ (»» Ф

In

О

Т-{

СЧ

О, IQ и

О

Т{

Ы

О

Т-{

С 4

{»

О н

О о О.

CQ

Щ I3

О н

Щ

С4

Я

С0

»»

С

О

Т-{

С»1

О и

О Ф

Л

О

С0 о

Т-{

Т

Щ

С0

Т-{

О

С9

О

Т-{

tQ Ф

О Ф

О н

О

Т" {

О

Т-{

tQ и

О»

{О н{

wQ

О

Т-{

YJ.о н

Я. Я

Г» »

Я

СЧ

О

СО

» о

IQ

О

Т-1

Ф

О

Т и

6 ф а

О н

»» (0

tQ

С0

»»

{0

G(j н

1010072

t (В

Т-{

iQ (»»

Т-{

»

С0

Т {

{0

tQ

С

С

О

О1 (О

О

С0

Щ

О

О

С0 о о

Т Т

О

fQ

С0

О Ф

»

C) (0

7 1010072 8

Таким образом использование предло- . изгиба воэрастаеъ с 10 - 3-10 циклов до

6 женного способа позволяет достигнуть 10" и более циклов) и значительно сокрасущественного повышения усталостной тить время смешения компонентов (с 45, выносливости литьевых вулканизатов до 1 5 мин) при сохранении физико-механи(ходимость в условиях знакопереюенного g ческих показателей конечного продукта.

Составитель В. Пастернак

Редактор А. Химчук Техред Т.Маточка . Корректср,О, Билак

Заказ 2401/10 - Тираж,492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4