Резиновая смесь на основе ненасыщенных
О П И С A Н И Е З78З88
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сонзэ Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19 Ч11.1971 (¹ 1686774/23-5) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 181Ч.1973. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 13.Ч11.1973
М. Кл. С 08cI 13/28
С 08с 11/68
Комитет по делам
УДК 678.028 294(088 8 ) изобретений и открытий ори Совете Министров
В. М. Харчевников, Ю. В. Поконова и В. А. Проскуряков
Ленинградский технологический институт им. Ленсовета
Авторы изобретения
Заявитель
РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ
КАУЧУКОВ
Изобретение относится к области получения резин на основе ненасыщенных каучуков, полученных бессерной вулканизацией. Переход к бессерной вулканизации обеспечивает повышение сопротивления старению резин в большей степени, чем применение любых противоокислителей.
Как известно, одним из путей улучшения технических свойств резин является создание вулканизующих структур, содержащих прочные углерод-углеродные ковалентные связи.
Алкил фенолформальдегидные смолы, применяемые для этой цели, имеют ограниченное практическое использование, например, из-за невозможности совмещения смоляных и серных вулканизатов.
В последнее время появились сообщения об использовании для вулканизации каучуков галоидированных и галоидметилированных алифатических и ароматических соединений.
Эти вулканизующие системы можно применять индивидуально, а также комбинировать
: серной вулканизацией, при этом полученные резины обладают повышенными, показателями по температуростойкости, сопротивлению тепловому старению, раздиру и др.
Ассортимент таких вулканизующих агентов для резин, удовлетворяющих требованиям современного производства, весьма мал. Поэтому расширение круга пригодных вулканизующих агентов, обладающих высокими техническими показателями, является важной задачей.
Предлагаются вулканизующие агенты, ко5 торые помимо расширения ассортимента обеспечивают более высокие показатели по температуростойкости и сопротивлению тепловому старению.
В качестве вулканизующих агентов предла10 гаются хлорметилированные асфальтеновые концентраты — продукты, полученные по известному методу с помощью реакции жидкофазного хлорметилирования а-хлордиметиловым эфиром.
15 Исходные асфальтеновые концентраты громышленные продукты деасфальтизации гудронов представляют собой конденсированные ароматические и гетероциклические продукты гибридного строения, содержащие, 20 83 — 85 С, 8 — 10 Н, 5 — 6 $, 0,5 — 0,8 N. Их подвергают хлорметилированию в течение 12 час при 60 С а-хлордиметиловым эфиром, взятом в десятикратном избытке по отношению к асфальтепам и 12% 1пС1з. После промывки до
25 отсутствия ионов хлора (проба AgNOq) и высушнвания хлорметилированные асфальтеHb> (ХМА) представляют собой черный мелкодисперсный порошок. Содержание хлора (определенное по методу Шенигера) составляег зо 11 — 12%.
378388
Таблица 1
После старения
До старения
Коэффициент теплового старения о
ID о }}} х х х х о }}
II}
v }-
О, ь о аz ха х
Ю х } \ о О
Е = х о ах ха хх
Ф
„,.х 3}} 5 а О
О < } е,> о} }
Е х а»
}} ID
} х (Р
Е» х }- о о о х,„ у
Оох
}}} .о }} хх и х оо
I Х
II}
f»
v p
Оа х
ID Х
Е
C(I} о
o х },}}
О ох х
Вулканизат
ID
I}} cu
М а О
< о
CI} Я а»
УФ (Я ca
3,5
0,415
0,30
628
218
90,5
189.Стандартный вулканизат
Вулканизат с ХМА (3 вес. ч.}, 30
1,12
761
205
206
850
Таблица 2
Резиновые вулканизаты
Вулканизованные
ГХПК- -+сера
СКС, вулканизованные гексахлори-ксилолом
СКС, вулканизованные бис-хлорметилксилолом (БХМ К } + этиленди амин
Серные на основе
СКС вЂ” 30
Серные на основе
СКС вЂ” 30
Показатель (гхпк}
0,885
0,762
1,09
0,93
0,87
0,515
0,95
0,505
0,39
0,68
Наличие хлорметильной группы было доказано с помощью ИК-спектров (на ИКС-14), ХМА частично нерастворимы в бензоле. Количество растворимой в бензоле части составляет 30 — 40% в зависимости от условий проведения хлорметилирования. Количество хлора в растворимой части на 2 — 5% выше, чем в нерастворимой. Молекулярный вес растворимой части колеблется в пределах 800—
900. Атом хлора в хлорметильных группах растворимой и нерастворимой частей обладает значительной подвижностью и способностью к реакциям нуклеофильного замещения, Наиболее активной в качестве вулканизующего агента является растворимая часть. Ее можно применять в резиновой смеси в количестве 3 вес. ч., тогда общий хлорметилироьанный продукт показывает вулканизующую активность в количестве 10 — 15 вес. ч.
Возможность применения хлорместилированных асфальтенов в качестве вулканизующих агентов диктуется комплексом ценных свойств: высокой активностью атома хлора в хлорметильной группе, термической стабильностью, неограниченной сырьевой базой, легкостью синтеза, наличие алкильных боковых цепей, увеличивающих вулканизующую активность, и дешевизной.
Для резиновых смесей на основе СКН-26 с тем же количеством ХМА (3 вес. ч.) при том же режиме старения К. и Кь, равны соответ ственно 1,17 и 0,94 при значениях К. =0,94 и KL=0,67 для стандартных серных вулкани затов.
Коэффициент теплового старения по пределу прочности (К-}
По относительному удлинению (Кс}
Растворимый в бензоле хлорметилированный продукт (С1=13,5%, мол. вес 850) применяют в качестве вулканизующего агента для вулканизатов на основе ненасыщенных каучуков. В качестве примера были выбраны каучуки общего назначения, идущие на изготовление шин — бутадиен-стирольный СКС-30 (маслоненаполненный) и бутадиен-нитрильный СКН-26. Резиновые смеси были приготов10 лены,по стандартной рецептуре. Для стандартных серных смесей режим вулканизации
143 30, для вулканизатов с ХМА режим вулканизации 150 90 . В последнем случае вулканизацню проводят в отсутствии серной вулка15 низующсй группы для того, чтобы выявить истинную вулкапизующую активность ХМА.
Известно. что оптимальные прочностные свойства вулканизатов, полученных с помо20 щыо олпгомеров-алкилфенолформальдегидHbIx смол, д тигаются при более жестком режиме вулканизации. Молекулярный Вес ХМА примерно тот же, что и у алкилфенолформальдегидных смол. Старение всех смесей произ25 водят в тече не 24 пас при 110 С.
Данные физико-механических показателей на основе СКС-30 приведены в табл. 1.
Резины обладают более высокими показателями сопротивления тепловому старению по сравнен.}по с таковыми, полученными с использованием других хлорированных или
30 хлорметилированных ароматических соединений (см. табл. 2) .
378388
Составитель О. Лукоянова
Техред Т. Миронова
Редактор А. Бер
Корректор Л. Чуркина
Заказ 1978/10 Изд. Ке 485 Тираж 551 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Применение ХМА исключает необходимость использования стабилизаторов, что уменьшает компонентность резиновой смеси и удешевляет ее.
Предмет изобретения
Резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающая вулканизующий агент и другие обычно применяемые добавки, отличающаяся тем, что, с целью расширения ассортимента вулканизующих агентов, позволяющих получать резины с высоким сопротив5 лением тепловому старению, в качестве вулканизующего агента применены хлорметилированные асфальтены в количестве 10—
15 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука.
