Способ получения модификатора эластомеров

 

Сущность изобретения: продукт - модификатор эластомеров. Получают смешением 0,01 - 0,5 М раствора масло-водорастворимого анионного или неионогенного ПАВ отдельно с 1 - 10 % водным раствором водорастворимой соли одновалентного металла при соотношении углеводородной и водной фаз, равном 100 : (1 - 40) и водным 1 - 10 % раствором водорастворимой соли двухвалентного металла при соотношении углеводородной и водной фаз равном 100 : (1 - 40), полученные эмульсии выдерживают в течение 5 - 10 сут, отстоявшиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают и полученный раствор выдерживают не менее трех суток. 1 табл.

Изобретение относится к процессу синтеза модификаторов эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических каучуков.

Известен способ синтеза модификатора эластомеров п-нитрозодифениламина, заключающийся в том, что смешивают раствор N-нитрозодиамина в спирте и эфир соляной кислоты (см. Высокомолекулярные соединения. 1976, 5А, с. 1076 1079).

Однако синтез модификатора по данному способу требует низких температур (0^oC), а также стадии фильтрации и сушки.

Предлагаемое техническое решение направлено на исключение стадий фильтрации и сушки, а также необходимости применения низких и высоких температур и заключается в следующем.

0,01 0,5 М Раствор масло-водорастворимого анионного или неионогенного ПАВ в углеводородном растворителе при н. у. смешивают отдельно с водным 1 10 раствором водорастворимой соли одновалентного металла при соотношении углеводородной и водной фазы (100 1) (100 40) и с водным 1 10 раствором водорастворимой соли двухвалентного металла при соотношении углеводородной и водной фазы (100 1) (100 40); полученные эмульсии выдерживают в течение 5 10 сут до установления полной прозрачности, отслоившиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают друг с другом и полученный раствор выдерживают не менее трех суток.

Процесс синтеза проводят при комнатной температуре.

В качестве углеводородного растворителя используют ароматические и алифатические углеводороды.

В качестве водорастворимых солей одновалентных металлов используют сульфаты или фосфаты или сульфиды лития, натрия и калия.

В качестве водорастворимых солей двухвалентных металлов применяют хлориды или нитраты кальция, бария, цинка, кадмия, кобальта, никеля, стронция, магния.

Суть предлагаемого решения поясняется нижеприведенными примерами.

Пример 1 (прототип). К 100 мл раствора 0,9 г N-нитрозоамина в спирте добавляют при 0^oС эфир соляной кислоты. Выпавший осадок фильтруют и сушат.

Пример 2. В 50 мл 0,01 М раствора масло-водорастворимого анионного ПАВ 2-этилгексилсукциносульфоната натрия (АОТ) в гептане приливают 1 водный раствор Na₂SO₄ при соотношении углеводородной и водной фаз 100 1, в другие 50 мл 0,01 М раствора АОТ в гептане приливают 10 водный раствор BaCl₂ при соотношении 100 40. Полученные эмульсии выдерживают 5 сут. Отстоявшиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают и выдерживают 5 дней.

Пример 3. В 50 мл 0,5 М раствора масло-водорастворимого неионогенного ПАВ сорбитана бисполиоксиэтиленмоноолеата (ТВИН-80) в толуоле приливают 10 водный раствор Li₂S (соотношение углеводородной и водной фазы 100 40), в другие 50 мл 0,5 М раствора ТВИН-80 в толуоле приливают 1 водный раствор Mg(NO₃)₂ при соотношении углеводородной и водной фазы 100 1. Полученные эмульсии выдерживают 7 сут. Отстоявшиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают и выдерживают три дня.

Пример 4. В 50 мл 0,25 М раствора сорбинатаноолеата (SPAN-80) в изопентане приливают 5 водный раствор K₃HPO₄ при соотношении углеводородной и водной фазы 100 20, в другие 50 мл 0,25 М раствора SPAN-80 в изопентане приливают 50 водный раствор ZnCl₂ при соотношении углеводородной и водной фазы 100 20. Полученные эмульсии выдерживают 10 сут. Отстоявшиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают и выдерживают 10 дней.

Оценку эффективности действия модификаторов проводят путем введения их в полимеризат. Свойства каучуков, содержащих модификатор, и резин на их основе оценивали по известным методикам. Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из полученных данных, применение синтезируемых модификаторов, синтезируемых предложенным способом, обеспечивает повышение в ненаполненных резинах напряжения при заданном удлинении на 20 27 прочности при разрыве на 12 15 по сравнению с прототипом.

Предлагаемый способ синтеза модификатора прост в аппаратурном оформлении, не требует низких и высоких температур, перед введением модификатора в эластомер не требуется проведения фильтрации и сушки.

Формула изобретения

Способ получения модификатора эластомеров смешением растворов компонентов модифицирующей системы, отличающийся тем, что в качестве компонентов модифицирующей системы используют 0,01 0,5 М раствор масловодорастворимого анионного или неионогенного поверхностно-активного вещества, который смешивают отдельно с 1 10%-ным водным раствором водорастворимой соли одновалентного металла при массовом соотношении углеводородной и водной фаз 100 1 40 и водным 1 10%-ным раствором водорастворимой соли двухвалентного металла при массовом соотношении углеводородной и водной фаз 100 1 40, полученные эмульсии выдерживают в течение 5 10 суток, отстоявшиеся нижние водные слои сливают, верхние слои смешивают и полученный раствор выдерживают не менее трех суток.

РИСУНКИ

Рисунок 1