Эластомерная композиция

 

Изобретение относится к химической, резиновой и др. отраслям промышленности, перерабатывающим и применяющим каучуки. Эластомерная композиция содержит ненасыщенный каучук, алкилфенолформальдегидную смолу, окись цинка, стеарин, сажу и галогенированную нефтеполимерную смолу с содержанием связанного галогена 18-67% (хлорированная, бромированная или хлорбромированная) при определенных соотношениях компонентов. Использование галогенированной нефтеполимерной смолы способствует повышению скорости вулканизации и улучшению адгезионных свойств композиции. 5 табл.

Изобретение относится к химической, нефтехимической, резиновой, пластмассовой и др. промышленности, перерабатывающим и применяющим каучуки и пластмассы, в частности к эластомерным композициям на основе ненасыщенных каучуков.

Известные эластомерные композиции на основе ненасыщенных каучуков, содержащие синтетические смолы, имеют недостаточную скорость вулканизации и низкую адгезию /Шварц А.Г., Ронкин Г.М. Пластики и синтетические смолы в резиновых смесях. М., 1968, с. 51 - 63, 81 - 85/.

Известна эластомерная композиция /Пат. США 274329, опубл. 05.06.1956/, содержащая ненасыщенный каучук, алкилфенолформальдегидную смолу, окись цинка, стеарин, сажу и галоидсодержащий полимер при следующем соотношении компонентов (мас. ч.): Ненасыщенный каучук - 100 Алкилфенолформальдегидная смола - 5 - 15 Окись цинка - 1 - 30 Стеарин - 1 Галоидосодержащий полимер - 1 - 15 Сажа - 50 - 60 Недостатками данной композици является невысокая скорость вулканизации и недостаточная адгезия.

Задачей предлагаемого изобретения является создание эластомерной композиции на основе ненасыщенного каучука, обладающего повышенной скоростью вулканизации и улучшенными адгезионными свойствами.

Поставленная задача решается предложенной эластомерной композицией, включающей ненасыщенный каучук, алкилфенолформальдегидную смолу, окись цинка, стеарин, сажу и галоидсодержащий полимер, в качестве которого они содержат галогенированную нефтеполимерную смолу с содержанием связанного галогена 18 - 67% при следующем соотношении компонентов (мас.ч.): Ненасыщенный каучук - 100 Алкилфенолформальдегидная смола - 5 - 15
Окись цинка - 1 - 30
Галогенированная нефтеполимерная смола - 1 - 15
Стеарин - 1
Сажа - 50 - 60
В качестве галогенированной нефтеполимерной смолы композиция содержит хлорированную, бромированную или хлорбромированную нефтеполимерную смолу.

Предложенная эластомерная композиция отличается от известной тем, что в качестве галоидсодержащего полимера она содержит галогенированную нефтеполимерную смолу с содержанием связанного галогена 18 - 67% при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):
Ненасыщенный каучук - 100
Алкилфенолформальдегидная смола - 5 - 15
Окись цинка - 1 - 30
Стеарин - 1
Галогенированная нефтеполимерная смола - 1 - 15
Сажа - 50 - 60
При этом в качестве галогенированной нефтеполимерной смолы эластомерная композиция может содержать хлорированную, бромированную или хлорбромированную нефтеполимерную смолу.

Указанное отличие позволяет достичь повышенной скорости вулканизации и улучшения адгезионных свойств эластомерных композиций на основе ненасыщенного каучука, о чем свидетельствуют приведенные далее примеры.

Нефтеполимерные и галогенированные нефтеполимерные смолы - известные промышленные вещества, получаемые из продуктов переработки нефти и ее фракций методом полимеризации /Алиев В.С., Альтман М.Б. Синтетические смолы из нефтяного сырья. Лен-д "Химия", 1965 г. с. 102/ и последующего галогенирования /Ронкин Г.М. Галоидированные полимеры, М., 1980, с. 61/.

Характеристика нефтеполимерных смол, взятых для галогенирования, представлена в табл. А.

В качестве ненасыщенного каучука используют бутилкаучук (БК), бутадиенстирольный каучук (СКМС-30 АРКМ), стереорегулярный цис-1,4-полибутадиеновый каучук (СКД) и др.

Эластомерную композицию готовят по общепринятому для указанных каучуков режиму смешения на вальцах при нормальных условиях, затем вулканизуют в прессе при 150 - 170^oC и давлении 100 - 120 атм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами
Пример 1.

Готовят эластомерную композицию на основе бутилкаучука непредельностью 2,05 мол.% марки 2045 с вязкостью по Муни при 100^oC - 47 ед., содержащую на 100 мас.ч каучука мас. ч.: сажи ПМ - 100 - 60, стеарина - 1,0, окиси цинка - 1,0, алкилфенолальдегидной смолы октофор - 5 и разные дозировки хлорированных нефтеполимерных смол, содержащих - 20,1; 46,4 и 65,0% связанного хлора. Смола с 20,1% хлора получена хлорированием нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 128^oC, 46,4% - из смолы с температурой размягчения 89^oC и 65% - из смолы с температурой размягчения 46^oC. Композиции готовят на вальцах 160 x 320 мм за 27 мин, вулканизируют в электропрессе ВП-9024М при 163^oC и давлении 110 ± 5 атм. Образцы для адгезии крепят к стали-3 клеем "Лейконат" по ГОСТ 209-75 (метод "Грибки").

Пример 2.

Готовят эластомерную композицию по примеру 1, но содержание окиси цинка составляет 15 мас. ч., алкилфенолформальдегидной смолы - 10 мас. ч. и дозировки хлорированных смол 5 мас. ч. Вулканизацию осуществляют по примеру 1.

Пример 3.

Готовят эластомерную композицию по примеру 1, но содержание окиси цинка составляет 30 мас. ч., алкилфенолформальдегидной смолы - 15 мас. ч. и разные дозировки хлорированных смол. Вулканизацию осуществляют по примеру 1.

Данные по эффективности (времени вулканизации и адгезии) по этим 3-м примерам отражены в табл. 1.

Пример 4.

Готовят эластомерную композицию на основе бутадиенстирольного каучука СКМС-30 АРКМ, а также на основе стереорегулярного цис-1,4-полибутадиенового каучука (СКД), содержащую на 100 мас. ч. каучука, мас. ч.: сажи ПМ-100-50, окиси цинка - 5, стеарина - 1, алкилфенолформальдегидной смолы октафор - 10 и 10 мас. ч. и хлорированных нефтеполимерных смол. Готовят композицию по режиму примера 1, свойства композиции приведены в табл. 2.

Пример 5.

Готовят композицию на основе бутилкаучука - 2045 по примеру 1, содержащую бромированную нефтеполимерную смолу с содержанием связанного брома 18,1%, 49,8% и 67%, полученную бромированием нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 89^oC. Содержание галогенированных полимеров в композиции - 8 мас. ч. Изготовление композиций и их вулканизацию проводят по примеру 1. Результаты испытания приведены в табл. 3.

Пример 6.

Готовят эластомерную композицию на основе бутилкаучука 2045 по примеру 2, содержащую хлорбромированную нефтеполимерную смолу с содержанием связанных хлора и брома соответственно 6,8 - 12,4%; 14,9 - 34,6% и 36,8 - 31,3%, полученную хлорбромированием нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 118^oC. Содержание галогенированных полимеров - 8 мас. ч. Изготовление композиций и их вулканизацию проводят по примеру 1. Результаты испытания приведены в табл. 3.

Пример 7.

Готовят эластомерную композицию на основе бутадиенстирольного каучука СКС-30 АКМ, на основе стереорегулярного цис-1,4-полибутадиенового каучука СКД с добавками 15 мас. ч. бромированной и хлорбромированной смолы по примеру 4. Композиции готовят по режиму примера 1 и вулканизацию проводят по режиму примера 1. Результаты испытания приведены в табл. 4.

Скорость вулканизации предложенных композиций и их адгезия по сравнению с известной повышаются в среднем в 1,2 - 1,8 раз. Тз

Формула изобретения

Эластомерная композиция, включающая ненасыщенный каучук, алкилфенолформальдегидную смолу, окись цинка, стеарин, сажу и галоидсодержащий полимер, отличающаяся тем, что она содержит в качестве галоидсодержащего полимера хлорированную, бромированную или хлорбромированную нефтеполимерную смолу с 18 - 67% связанного галогена при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Ненасыщенный каучук - 100
Алкилфенолформальдегидная смола - 5 - 15
Окись цинка - 1 - 30
Стеарин - 1
Галогенированная нефтеполимерная смола с содержанием связанного галогена 18-67% - 1 - 15
Сажа - 50 - 60

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4