Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров



Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров
Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров

 

C08G73/24 - сополимеры фторнитрозозамещенного органического соединения с другим фторзамещенным органическим соединением, например нитрозокаучуки

Владельцы патента RU 2596746:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" (ФГУП "НИИСК") (RU)

Изобретение относится к эластомерным композициям на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров и может применятся в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Композиция на основе тройного или четверного сополимера тетрфторэтилена, перфторметилвинилового эфира и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих нитрильную группу, включающая вулканизующий агент - соль перфторциклогексанкарбоновой кислоты общей формулы

где R - это -NH2, -NH-NH2 или

n=2-8, m=4-8

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: сополимер - 100, вулканизующий агент - 2,0-4,0. Изобретение позволяет повысить теплостойкость вулканизатов при старении в условиях высоких температур, отсутствие выделения продуктов, вызывающих их коррозию. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области получения резиновых смесей на основе перфторированных соединений, а именно тройных или четверных сополимеров тетрафторэтилена (ТФЭ), перфторметилвинилового эфира (ПФМВЭ) и перфторалкилвиниловых эфиров (ПФАВЭ), содержащих нитрильную группу.

Такие композиции применимы для изготовления уплотнительных прокладок и других формованных изделий, применяемых в нефтедобывающей, нефтехимической промышленности.

Известна эластомерная композиция на основе сополимера, содержащего 42-70 мол. % звеньев ТФЭ, 25-55 мол. % звеньев ПФМВЭ, 1-4 мол. % звеньев перфторалкилвинилового эфира формулы:

где n=2-4

и 1-7 мол. % звеньев перфторалкилвинилового эфира формулы:

где m=0-4.

Композиция содержит 1,5 масс.ч. вулканизующего агента - бис 4,4′диокси-3,3′диаминодифенилгексафторпропана (БОАФ) и 25 масс.ч. наполнителя (сажа П-701) на 100 масс.ч. сополимера. (Пат. РФ 2137781, C08F 214/26, приор. от 05.08.1998).

Вулканизаты на основе такой композиции хорошо перерабатываются на стандартном оборудовании и имеют хорошие физико-механические свойства. Однако композиции даже в ненаполненном состоянии имеют существенную окраску и обладают недостаточно высокой теплостойкостью в напряженном состоянии, так, если за 24 часа при 275°C ОДС колеблется в рамках 12-15%, то уже при 300°C оно составляет 26-51%.

Известна композиция на основе тройного или четверного сополимера ТФЭ и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащего нитрильную группу. Композиция содержит вулканизующий агент - перфтордиимидоиламидин (ДИПИА-65) формулы

где n=2-8, m=2-8

в количестве 1-4 масс.ч. на 100 масс.ч. сополимера (патент РФ 2319717, C08L 27/18, приор. от 10.07.2006).

Вулканизаты такой композиции обладают высоким комплексом исходных физико-механических свойств. Тем не менее, после старения вулканизатов при 300°C в течение 70 часов их прочность при растяжении уменьшается (примерно на 30-35%).

Наиболее близким аналогом по технической сущности является композиция на основе сополимера ТФЭ, перфторметилвинилового эфира и одного или более перфторалкилвинилового эфира, содержащего нитрильную группу, включающая амидинсодержащий вулканизующий агент общей формулы X-Y-(Z)n, где X - группа формулы (I)

в которой каждый R, независимо, может быть, например, Н, необязательно замещенная алкильная, алкенильная, арильная или алкенарильная группа, Y - ковалентная связь или связующая группа, Z - это Н или группа формулы (I), который может быть таким же, как X, или отличаться от него, n=1-3, в количестве 0,1-10 масс.ч. на 100 масс.ч. сополимера.

Композиция также может содержать наполнитель, например, сажу в количестве 1-70 масс.ч. на 100 масс.ч. сополимера и дополнительное вулканизующее вещество, например, аммонийобразующие соединения, замещенные или незамещенные производны триазина, пероксиды, бис-аминофенолы, бис-амидооксимы, оловоорганические соединения (US 6846880 В2, C08F 8/32 приор. от 11.10.2002).

Вулканизаты данной композиции обладают хорошими физико-механическими показателями и стойкостью к азотной кислоте, однако их теплостойкостью в напряженном состоянии недостаточно высока, так, по данным, приведенным в описании заявки, уже при 300°C×72 час ОДС составляет 58,2%. По данным авторов настоящей заявки при воспроизведении полимеров 2 и 3 ОДС полученных вулканизатов при 330°C составила 80-85%.

Следует также отметить, что использование в качестве вулканизующего агента солей структуры

может вызвать коррозию технологического оборудования, так как последние при вулканизации при температуре выделяют кислоты формулы R′COOH. Кроме того, как утверждают авторы патента наличие кислотных акцепторов нежелательно в композициях, используемых в полупроводниковой технике. Свободные кислоты выступают в качестве экстрагентов металлов, что снижает технические характеристики приборов и оборудования.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка композиции, вулканизаты на основе которой наряду с хорошими исходными физико-механическими показателями обладают повышенной теплостойкостью

где n=2-8, a R - это -NH2 (ДАС), -NH-NH2 (ДГС) или

где m=4-8 (ДИС)

при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

сополимер - 100;

вулканизующий агент - 2,0-4,0.

В качестве основы композиции могут быть использованы сополимеры на основе ТФЭ, ПФМВЭ и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих нитрильную группу, например, сополимеры следующих формул:

где m=42-70 мол. %, n=25-55 мол. %, р=1-7 мол. %

где m=42-70 мол. %, n=25-55 мол. %, р=1-7 мол. %

где m=42-70 мол. %, n=25-55 мол. %, р=1-7 мол. %.

Используемые в качестве вулканизующих агентов соединения получают реакцией перфторциклогексанкарбоновой кислоты с соединением формулы

где R - это -NH2, -NH-NH2 или

n=2-8, m=4-8

в метанольном растворе при комнатной температуре с последующей вакуумной сушкой до постоянного веса.

Исходный диамидин перфторкарбоновых кислот общей формулы

где R - это NH2, -NH-NH2 или

n=2-8, m=4-8

в метанольном растворе при комнатной температуре с последующей вакуумной сушкой до постоянного веса.

Исходный диамидин перфторкарбоновых кислот общей формулы

получают взаимодействием динитрилов перфторкарбоновых кислот с аммиаком с последующим выделением известным приемом [Rubber Chem Stry and Technology 1966, v. 39, 4, part 2, 1175-1178].

Исходные дигидразидины перфторкарбоновых кислот общей формулы

получают взаимодействием динитрилов перфторкарбоновых кислот с гидразином [Пат. США 5637648, June 10 1997].

Исходные диимидоиламидины перфторкарбоновых кислот общей формулы:

получают как описано [Thomas Goff and L. Lollinger Ind Eng Chem Prod Res Develop 1997, v. 13, №2].

Перфторциклогексанкарбоновую кислоту:

получают электрохимическим фторированием хлорангидрида гексанциклокарбоновой кислоты с последующим выделением ректификацией соответствующего фторангидрида перфторгексанциклокарбоновой кислоты и его последующим гидролизом (пат. US 2.567.011 янв. 10 1949).

Композиция может дополнительно содержать другие ингредиенты, например, наполнитель, соагент вулканизации.

В качестве наполнителя может быть использованы, например, технический углерод, фторопласт.

В качестве соагента вулканизации - бис-4,4′-диокси-3,3′-диаминодифенилгексафторпропан (БОАФ).

Смешение компонентов резиновой смеси проводят на вальцах, либо в резиносмесителях закрытого типа.

Сначала подают полимер, а затем вулканизующий агент и, при необходимости, наполнитель.

Вулканизацию проводят в две стадии, сначала в прессе при 160°C 10-20 мин, а затем в термостате при ступенчатом подъеме температуры с 30°C до 280°C.

Испытания вулканизатов проводят по следующим ГОСТам:

- упруго-прочностные характеристики, ГОСТ 270-75;

- твердость по Шору, ГОСТ 263-75;

- накопление относительной остаточной деформации сжатия при 250°C, 300°C, 330°C в течение 24 часов при 20% сжатия, старение при 300°C в течение 70 часов, ГОСТ 9.029-74;

- определение вулканизационных характеристик на вулкометре для резиновых смесей, ГОСТ 12535-84, реометр 100S фирмы Monsanto.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют данное изобретение.

Пример 1

Приготовление резиновой смеси проводят на вальцах при комнатной температуре смешением 100 масс.ч. сополимера формулы (V), где n=43,0 мол. %, m=54,2 мол. %, р=2,5 мол. %, а=0,3 мол. %, с 2 масс.ч. вулканизующего агента формулы:

в течение 10 мин. Полученную сырую резиновую смесь подвергают вулканизации сначала в прессе при 160°C в течение 20 мин, а затем в термостате со ступенчатым подъемом температуры от 30°C до 280°C в течение 40 час.

Свойства вулканизатов, полученных по данному и последующим примерам приведены в таблице 2. Условия проведения всех примеров для удобства рассмотрения сведены в таблицу 1.

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, вулканизаты предлагаемой композиции обладают наряду с хорошими исходными физико-механическими показателями повышенной теплостойкостью при старении в условиях высоких температур.

Важным преимуществом использования предлагаемых вулканизующих агентов является то, что в процессе вулканизации не происходит выделения кислых продуктов, так как разложение при температуре 160-260°C происходит на нейтральные летучие соединения.

Композиция на основе сополимера ТФЭ, ПФМВЭ и ПФАВЭ CF2=CFO(CF2)3CN, содержащая в качестве вулканизующего агента соединение

в количестве 2,6 масс.ч.

1. Эластомерная композиция на основе тройного или четверного сополимера тетрафторэтилена, перфторметилвинилового эфира и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих нитрильную группу, включающая вулканизующий агент - соль перфторциклогексанкарбоновой кислоты общей формулы

где R - это -NH2, -NH-NH2 или , n=2-8, m=4-8 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
сополимер - 100
вулканизующий агент - 2,0-4,0.

2. Эластомерная композиция по п. 1, дополнительно содержащая наполнитель, выбранный из группы, включающей углеродную сажу, фторопласт.

3. Эластомерная композиция по п. 1 или 2, содержащая в качестве вулканизующего агента соединение общей формулы:
, где n=2-8.

4. Эластомерная композиция по п. 1 или 2. содержащая в качестве вулканизующего агента соединение общей формулы
, где n=2-8.

5. Эластомерная композиция по п. 1 или 2, содержащая в качестве вулканизующего агента соединение общей формулы
, где m=3-8

6. Эластомерная композиция по п. 1 или 2, содержащая дополнительно соагент вулканизации - бис-4,4′-диокси-3,3′ диаминодифенилгексафторпропан.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к эмульсионному коагулянту, который можно применять для быстрой коагуляции эмульсии при крайне низкой температуре окружающей среды, а также к набору для ремонта прокола в шине.

Изобретение относится к составам композиций, применяемых в технике для антикоррозионной защиты металлов, и может быть использовано для длительной защиты химического оборудования от воздействия разбавленных и концентрированных кислот и щелочей.

Изобретение относится к герметизирующему материалу для солнечных батарей и модулю солнечной батареи, полученному при использовании герметизирующего материала. Герметизирующий материал содержит, по меньшей мере, адгезивный слой (I) и слой (II) композиции смолы (С), который содержит статистический сополимер этилена-α-олефина (А) с теплотой плавления кристаллов от 0 до 70 Дж/г, измеренной при скорости нагрева 10° С/мин посредством дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), и блок-сополимер этилена-α-олефина (В), который имеет измеренные при скорости нагрева 10° С/мин посредством ДСК максимальную температура плавления кристаллов 100° С или выше и теплоту плавления кристалла от 5 до 70 Дж/г.
Изобретение относится к применению продукта, полученного экструзией, и содержащего сшитую эластомерную композицию, в качестве уплотнительных прокладок, например, в транспортных средствах.

Настоящее изобретение относится к политиоэфирам и композициям для герметизации, содержащим политиоэфиры. Описан политиоэфир, содержащий: (a) скелет, содержащий структуру, имеющую формулу (1): , где: (i) каждый R1 независимо выбран из С2-10 н-алкиленовой группы, С2-6 разветвленной алкиленовой группы, С6-8 циклоалкиленовой группы, С6-10 алкилциклоалкиленовой группы, гетероциклической группы, -[(-СН2-)р-Х-]q-(СН2)r-группы и -[(-CH2-)p-X-]q-(CH2)r-группы, в которой по меньшей мере один -СН2- фрагмент замещен метильной группой; (ii) каждый R2 независимо выбран из С2-10 н-алкиленовой группы, С2-6 разветвленной алкиленовой группы, С6-8 циклоалкиленовой группы, С6-14 алкилциклоалкиленовой группы, гетероциклической группы и -[(-CH2-)p-X-]q-(CH2)r-группы; (iii) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6- группы, где R6 выбран из Н и метильной группы; (iv) m находится в диапазоне от 1 до 50; (v) n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 60; (vi) р представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 6; (vii) q представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 5; и (viii) r представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 10; и (b) по меньшей мере две группы на молекулу, имеющие формулу: где R3, R4 и R3 каждый независимо выбраны из С1-6 н-алкильной группы, С1-6 разветвленной алкильной группы, замещенной С1-6 н-алкильной группы и фенильной группы.

Изобретение относится к компаундам, пригодным для изготовления уплотнителей дверных, оконных и других конструкций, предохраняющих от проникновения сквозь конструкцию горячего дыма, препятствуя распространению огня при пожаре.

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для герметизации изделий электронной техники, для пропитки и заливки узлов в авиа-, судо- и автомобилестроении, в том числе при создании полимерных композитов конструкционного назначения, например, в качестве связующих при производстве углепластиков, применяемых для изготовления фюзеляжей самолетов, лопастей вертолетов, корпусов двигателей, спортивного инвентаря и других.

Изобретение относится к герметизирующим материалам на основе полисульфидного олигомера и может быть использовано в машиностроении, нефтеперерабатывающей, авиастроительной, судостроительной отраслях промышленности.

Изобретение относится к композициям герметика, которые пригодны в областях применения, связанных с ударами молний. высоким удлинением при растяжении и низким удельным весом.

Изобретение может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Герметизирующая паста для запорной арматуры содержит следующие компоненты при их содержании в мас.ч., а именно полидиметилсилоксаны с вязкостью от 5 до 100000 сСт, трансформаторное масло ВГ, 20%-ный раствор низкомолекулярного каучука, кремнийорганический олигомер 132-339, 10%-ный раствор высокомолекулярного каучука в масле ВГ, аэросил, бентонит, органобентонит, перлит, слюда, белая сажа, полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-5, кремнийорганический блок-сополимер, α-олефины из ряда C12-C14, C16-C18 и/или тетрамер пропилена, микротальк, коллоидный графит, двуокись титана (рутил), алкилфосфат, трикрезилфосфат.

Изобретение относится к получению синтетических формованных изделий, например, для изготовления снижающих трение лент, используемых в качестве промежуточного слоя гибких жидкостных трубопроводов, например, для транспортирования нефти.

Изобретение относится к отверждаемой ультрафиолетовым излучением полимерной композиции для формирования самосмазывающейся прокладки. Отверждаемая ультрафиолетовым излучением полимерная композиция для самосмазывающейся прокладки включает: (мет)акрилатное соединение, имеющее цикл изоциануровой кислоты, описываемое формулой (1): в которой «X» представляет группу, которая содержит акрилоильную группу и состоит только из С, Н и О, а «Y» и «Z» представляют группы, каждая из которых состоит только из С, Н и О, и политетрафторэтиленовую смолу в качестве твердого смазочного материала, причем (мет)акрилатное соединение, имеющее цикл изоциануровой кислоты, содержится в количестве от 20% по весу до 90% по весу, и политетрафторэтиленовая смола содержится в количестве от 10% по весу до 50% по весу относительно общего количества отверждаемой ультрафиолетовым излучением полимерной композиции.

Изобретение относится к получению радиационно-сшиваемой композиции на основе фторуглеродного полимера и предназначено для создания однородной в объеме композиции с высокими вязкоупругими свойствами, обладающей высокой технологичностью и термической стойкостью без сшивок с однородной ровной поверхностью гранул и способной перерабатываться в тонкостенную изоляцию проводов.

Изобретение относится к изоляционным материалам для проводов и кабелей, т.е. к изоляционным материалам для кабельной промышленности, представляющим собой радиационно-сшиваемые композиции (РСК).
Настоящее изобретение относится к материалу на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), способу его получения, применению такого материала для получения электрического кабеля, а также к способу получения электрического кабеля.

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к антифрикционным полимерным композиционным материалам, предназначенным для изготовления деталей смазываемых и металлополимерных узлов трения машин и агрегатов.

Изобретение относится к смешанным фторполимерным композициям, которые в одном типичном применении можно применять в качестве покрытия для субстрата и необязательно можно наносить на субстрат, на который ранее уже была нанесена грунтовка, или подложка, и/или промежуточное покрытие.

Изобретение относится к фторопластовой порообразующей композиции (ФПК) для создания надежной облегченной изоляции радиочастотных кабелей. Предложена ФПК, представляющая собой полимерную основу (ПМО) из смеси термопластичных фторопластов Ф-4МБ марок «Б» или «К» в виде гранул и «ВН» или «В» в виде порошка и регулятор порообразования (РП), причем ПМО взята в количестве 99,0-99,5 мас.% ФПК, а РП 0,5-1 мас.% ФПК.

Изобретение относится к способу получения электретных тонкодисперсных частиц или крупнозернистого порошка. Способ получения электретных тонкодисперсных частиц включает стадии, в которых фторсодержащий материал, который содержит винилиденфторид-гексафторпропилен-тетрафторэтиленовый тройной сополимер, эмульгируют в жидкости, которая не смешивается с фторсодержащим материалом, для получения эмульгированных или микрокапсульных частиц, затем подвергают эмульгированные или микрокапсульные частицы облучению электронным пучком, воздействию радиоактивного излучения, или обработке коронным разрядом.

Изобретение относится к антифрикционным материалам на основе термопластичных полимеров и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях промышленности при изготовлении высоконапряженных узлов трения различного назначения методом спекания материала.

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам триботехнического назначения и может быть использовано в машиностроении для изготовления деталей узлов трения, обеспечивающих высокий и стабильный в течение длительного времени коэффициент трения, преимущественно фрикционных элементов размоточно-намоточных механизмов.
Наверх