Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

Авторы патента:

C08L19 - Композиции каучуков, не отнесенные к группам C08L 7/00-C08L 17/00

C08L15/02 - производные каучука, содержащие галоген

C08K5/098C08L19 - Использование органических компонентов

C08K5/095 - карбоновые кислоты, содержащих галогены

C08K5/02 - галогензамещенные углеводороды

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЩЕННОГО КАУЧУКА, включающая сажу, стеариновую кислоту и дигалоидсодержащее органическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повьппения когезионной прочности смеси, она содержит в качестве каучука сополимер 61-71 мае.ч. бутадиена , 28 мае.ч. стирола илиЗЗмас.ч. акрилонитрила и 0,3-0,7 мае.ч. диметиламиноэтилметакрилата, в качестве сажи - печную сажу, стойкую к истиранию в качестве дигалоидсодержащего органического соединения соединение , выбранное из групгал 1,4-дибромбутилен-2, е, о -дибромпарадиметилбензол , жидкий дибромполибутадиен мол.м. 2000, дибромсорбиновая кислота, натриевая соль дибромсорбиновой кислоты, и дополнительно содержит окись цинка, N-tpcr-бутш1-2-бензотиазолсульфенамид , серу при следующем соотношении компонентов, мас.ч too Каучук Печная сажа, стойкая к исти50 3 ранию Окись цинка Стеариновая 1 кислота N-трет -бутил-2-бензотиазол1 1.75 сульфенамид Сера (Л Дигалоидсодержащее с органическое соединение , выбранное из группы: 0,1-0,45 1,4-дибромбутш1ен-2 «I ,в/-дибромпара0 ,025-0,185 диметилбензол 9д жидкий дибром:о ел полибутадиен 0,25-6,0 мол.м. 2000 . дибромсорбиновая 4 0,2-0,4 кислота натриевая соль дибромсорбинрвой 0.4 кислоты

- COO3 СОВЕТСНИХ

И ВЮ,>

РЕСПУБЛИН ((9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY чt

) Е:4

0,025-0, 185

О, 2-0,4

0,4

ГОСУДАРСТВЕННЬ(Й НОМИТЕТ СССР

Г}0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 2073008/23-05 (22) 06.11.74 (31) 185359 (32) 08.11.73 (33) СА (46) 23.07.85. Бюл. У 27

° (72) Эвальдс Ласис и Эрнест Дже

Баклер (СА) (71) Полисар Лимитед (СА) (53) 678. 04 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 310910, кл. С 08 L 9/02 ° 1969. (54) (57) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ

НЕНАСЫЦЕННОГО КАУЧУКА, включающая сажу, стеариновую кислоту и дигалоидсодержащее органическое соединение, отличающаяся тем, что, . с целью повышения когеэионной прочности смеси, она содержит в качестве каучука сополимер 61-71 мас.ч. бутадиена, 28 мас.ч. стирола или 33 мас.ч. акрилонитрила и 0,3-0,7 мас.ч. диметиламиноэтилметакрилата, в качестве сажи - печную сажу, стойкую к истиранию, в качестве дигалоидсодержащего органического соединениясоединение, выбранное из группы

1,4-дибромбутилен-2, е,а(-дибромпарадиметилбензол, жидкий дибромполибутадиен мол.м. 2000, дибромсорбиновая (Р1)4 С 08 L 19/00// (С 08 I, 19/00, 15/02, С 08 К 5:09) кислота, натриевая соль дйбромсорбиновой кислоты, и дополнительно содержит окись цинка, N-tpe -бутил-2-бензотиазолсульфенамид, серу нри следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Каучук 100

Печная сажа, стойкая к истиранию 50

Окись цинка 3

Стеариновая кислота 1

N-трет -бутил-2-бенэотиазолсульфенамид 1

Сера t ° 75

Дигалоидсодержащее органическое соединение, выбранное из группы:

1,4-дибромбутилен-2 О, 1-0,45

ef Ы-дибромпарадиметилбензол жидкий дибромполибутадиен мол.м. 2000 0,25-6,0 дибромсорбиновая кислота натриевая соль дибромсорбиновой кислоты

1169544

1,0

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука.

Целью изобретения является повы- 5 шение когезионной прочности смеси.

Пример 1. Сополимеры готовят полимериэацией смеси мономеров, включающей 71 мас.ч. бутадиена 1 3, 28 мас.ч. стирала и различные количества (0,3 вЂ” 0,7.мас.ч.) диметиламиноэтилметакрилата. Смесь мономеров эмульгируют в реакторе объемом 152 л при постоянном перемешивании со

185 мас.ч. 37.-ного водного раствора натриевой соли канифоли. Реакцию полимелизации проводят примерно при

7 С в присутствии окислительно-восстановительного катализатора до

60Х.-ного превращения. После удаления 20 остаточного мономера добавляют

37,5 мас.ч. углеводородного минерального масла на 100 мас.ч. каучука в стадии латекса (процесс ведут параллельно для трех образцов: А, В, С).

Образцы коагулируют и очищают для получения твердого реэиноподобного полимера.

Инфракрасный анализ показывает, что образец А содержит 0,30 мас.7 30 третичных аминогрупп, присоединенных к сополимеру, образец В вЂ” 0,34мас.Х, и образец С вЂ” 0,77 мас.Ж. Образец А имеет вязкость по Муни (NL вЂ” 4 при

100 С) около 53, образец В вЂ” около

63, образец С вЂ” 83, причем он не содержит масла. Образцы каучуков

А,В и С и контрольный образец Dâ€” стандартный бутадиен-стирольный каучук, не содержащий аминогрупп, íî 40 приготовленный и наполненный маслом как указано выше и имеющий массовое отношение бутадиена к стиролу 77/23 и вязкость по Муни 50, смешивают на лабораторной мельнице в соответствии 45 со следующим рецептом, мас.ч,:

Каучук 100

Стойкая к истиранию печная сажа 50

Окись цинка 3,0 50

Стеариновая кислота

N- ðåò -Бутил-2-бенэотиазолсуль|енамид 1,0 55

Сера 1, 75.

1,4-Дибромбутилен-2 Дозировка меняется

Все смеси хорошо обрабатываются на вальцах примерно при 7 С. Свойства смесей по отношению к деформациям исследуют в невулканизированном (сыром) состоянии при комнатной температуре на тесторе при скорости разведения зажимов 50 см/мин.

Влияние состава на руэультаты иследований представлены в табл.

Пример 2. Образцы маслонаполненных каучуков, описанных в примере 1, используют на составление смесей, как описано выше, но при этом используют различные хлор- и бромсоединения для образования нестабильных связей. Прочность сырой смеси исследуют аналогично примеру 1.

Результаты исследований представлены в табл. 2.

Пример 3. Образец каучука. В, ° описанный в примере 1, содержащий

37,5 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера минерального масла и имеющий 0,34 мас. Есвязанных третичных аминогрупп, смешивают с раствором полимеризованного полибутадиена. Используют равные части маслонаполненного каучука В и полибутадиена, смешанные в соответствии с рецептом,. данным в примере 1, Этот рецепт включает 0,1 мас.ч.

1,4-дибромбутилена-2 на 100мас.ч. каучука В. Свойства напряжения вЂ” деформация для сырой смеси по этому рецепту:

100Х модуль, кг/см 2,8

2007 модуль, кг/см, 3,4 дМ, 7. +21,2

Удлинение в момент разрушения, Ж 380

Предел прочности при разрыве, кг/см 3,5

Присутствие примеси второго каучука в смеси не предотвращает увеличения прочности сырой смеси.

Пример 4. Образцы маслонаполненного каучука по примеру 1 смешивают в соответствии с рецептом примера 1, включая различные количества

1,4-дибромбутилена-2 или дибромдиметилбензола, и вулканиэуют при стан- . дартных условиях. Вулканизированные образцы исследуют в сравнении с вулканизированным контрольным образцом D по примеру 1.

Результаты исследований представлены в табл. 3.

Как видно из данных табл. 3, вулканизационные свойства предложенных Г а б л и ц а 1

Образец

) в

Показатели

0,3

0,34

О, 70.

0,15

0,1

3,6

100Х модуль, кг/см2

3,0

2,7

7,5

4,2

200Х модуль, кг/см2

8,7

2,6

3,1

-13,3

+13,8

+12,9

+16, 7

490

390

720

900

2,4

10,9

1,8 составов незначительно отличаются от свойств известных полимеров.

Пример 5. Реэиноподобный тройной сополимер бутадиена (71мас.ч.)

У стирола (28 мас.ч.) и диметиламиноэтилметакрилата (0,7 мас.ч.) готовят по примеру 1 и разделяют на три пор« ции. Полимер не наполняют маслом. Он имеет вязкость по Иуни 57. Порции смешивают на лабораторной мельнице 1ð по рецепту примера 1, но вместо

1,4-дибромбутадиена-2 используют различные количества дибромполибутадиена мол.м. 2000. Дибромполибутадиен - это полимер. бутадиена, имеющий по сущест- 15 ву две конечные бромаллильные группы на молекулу полимера.

Прочность сырой смеси полученных каучуков представлена в табл. 4.

Пример 6. Получают нитрильный каучук, для чего смесь мономеров, содержащую 67 мас.ч. бутадиена-1,3, 33 мас.ч. акрилонитрила и 0,5 мас.ч. диметиламиноэтилметакрилата загружают в реактор и полимеризуют по методу свободнорадикальной эмульси-, Содержание компонентов, мас.ч.: третичные аминогруппы

1,4 вЂ” дибромбутилен-2 на 100 мас.ч. сополимера и масла

4И, Х

Удлинение разрыва, Х

Предел прочности при разрыве, кг/см2

44 4онной полимериэации, каталиэируемой окислительно-восстановительной системой. Образовавшийся тройной сополимер рекуперируют обычным способом, после чего смешивают с 0,3 мас.ч.

1, 4-дибромбутилена-2 на 100 мас. ч. каучука на лабораторной мельнице, при использовании рецепта 1, но количество стеариновой кислоты уменьшают до 0,5 мас.ч. Смесь исследуют на свойства напряжение-пеформация в сыром виде при комнатной температуре на тесторе при скорости разведения зажимов 50 см/мин. 100Х модуль каучука

12,0 кг/см, 200Х модуль 13,8 кг/см, AN 15X предел прочности при разрыве

7,5 кг/см, удлинение в момент разрыва

980Х.Это сравнимо с регулярным стан, дар тным нитрильным каучуком, содержащим 67 мас. Х бутадиена-1, 3 и 33 мас.ч. акрилонитрила, не содержащим третаминомономера, который смешивают и исследуют теми же способами, 100Х модуль 7,2 кг/см, 200Х модуль

6,0 кг/см2, Д И 16,7Х, удлинение разрыва 550Х, предел прочности при разрыве 3,5 кг/см .

1169544

Таблица. 2

Показатели

А В В В

Содержание компонентов, мас.ч.:

0,34 0,34 0 34

0,3

0,3 третичные аминогруппы ( о,о -дибромпарадиметилбензол (на 100 мас.ч. каучука и масла) О, 123 .0,025 дибромполибутадиен (на 100 мас.ч. каучука и масла)

0 25 дибромсорбиновая кислота (на 100 мас.ч. каучука и масла) 0,2 0,4 натриевая соль дибромсорбиновой кислоты (на 100 мас. ч. каучука и масла) 0,4

3,4

4,0 4 8 3,8

4,6 5,8 4,4

3 4

3,45

3,6

+5,8

+1,5

+15 +20,8 +15,8

710 640 700

660