Способ модификации поверхности резины
Союз Советски к
Социалистическии
Республик
O0 NCAHHE
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 1896006 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 05.05.80 (2! ) 291 9698/23-05 с присоединением заявки №(23)ПриоритетОпубликовано 07.01 82 Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 10 01 82(5l )M. Кл.
С 08 Х 7/14
Государственный комитет
СССР
IIo делам изобретений
Н OTNPblTIIN (53) УДК 678.7 (088. 8) A. М. Огрель, В. Ф. Каблов, Л. М. Коротеево, А. С. Зайцева и В. П. Букалов (72) Авторы изобретения
Волгоградский политехнический институт (7I) Заявитель..(54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ
РЕЗИНЫ
Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки способа модификации поверхности резины, Известен способ модификации поверхности резин, в котором с целью увеличе+
5 ния износостойкости резин их поверхносаь обрабатывают бром- и фторсодержашими соединениями (1).
Однако данный способ не позволяет получать резины стойкими к действию
10 растворителей.
Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации поверхности резины обработкой реакцпонноспособтым соединением, например подкисленны а
pacraopoM гипохлорига нагрпл, концентрированной серной кислотой (21.
Однако этот способ не обеспечивает снижения поверхностной твердости и повышения стойкости резин к эксплуатационным средам.
Цела изобретения, снижение поверхностной твердости и повышение стойкос. ги резин к эксплуатационным средам.Поставленная пель достигается тем, что согласно способу модификации резины обработкой поверхности реакционноспособным соединением, в резину предварительно вводяг конденсационноспособный мономер — фталевый ангидрид в количестве 15-20мас.ч. íà 100 мас.ч. каучука, а обработку осушесгвляют при 100300 С в течение 60-180 мин глицерином или глицедилмегакрилагом.
Пример l. Для осушесгвления предлагаемого способа модификации поверхности резин готовят резиновые смеси на основе насьшенного эгилен-пропиленового каучука (СКЭП)(таблица 1, смеси 2-19).
В табл. 1 приведены состав и свойства резин на основе СКЭП; состав резин, мас.ч.: СКЭП 100; пероксимон 7,5, сера 0,6; окись цинка 5,0; технический углерод AN-75 40.
В состав резин вводят различные колйчесгва фталевого ангидрида. Затем ре эиттовые смеси вулканизуюг в прессе с
896006 электрообогревом плит в оптимуме, после чсго поверхность готовых вулканизатов обрабатывают глицерином при 165 С в течение 1 ч и при 200 С в течение о
2-х ч и испытывают в соответствии с методиками ГОСТ 270-75, 263-75, 9. 030-7 4.
Пример 2. Аналогично методике описанной в примере 1, готовят резины на основе бутадиен-нитрильного каучука
СКН 40.
B табл. 2 приведены результаты исдгытаний резин, поверхность которых модифицирована предлагаемым способом (смеси 2-19); состав резин, мас.ч.:
СКН-40 LOO: сера 1,5; каптакс 0,8; окись цинка 5,0; стеарин 1,5; технический углерод ДГ-100 30, Пример 3. Иля осуществления предлагаемого способа модификации резин готовят резиновые смеси, содержащие в качестве мономерных агентов фталевый ангидрид и глицедилметакрилат. Фталевый ангидрид в количестве 5-20 мас.ч. на
100 мас,ч, каучука вводится в резиновую смесь. Полученные резиновые смеси вулканизуют при 165 С в течение 40 мин.
Готовые вулканизаты погружают для набухания в глйцедилметакрилат. Набухшие в глицецилметакрилате. образцы кипятят в воде в течение 120 мин. При таком режиме обработки в поверхностных слоях резины протекает реакция поликонденсации между фталевым ангидридом и глицедилметакрилатом с образованием олигомерных продуктов.
В табл.. 3 приведены результаты испытаний резин, поверхность которых модифицирована предлагаемым способом (смеси 2-11); состав резин, мас.ч.: СКЭП
100; пероксимон 7,5: сера 0,6; окись цинка 5; технический углерод ПМ-75 40.
В связи с тем, чтодозировки вводимых в резиновую смесь мономеров оказывают существенное влияние на свойства резин, то изготовят смеси с различным содержанием фталевого ангидрида - от 0,5 до
35 мас.ч на 100 мас.ч. каучука.
Параллельно приготовляют образцы, поверхность которых обрабатывают 50%-ной азотной кислотой по известному способу (табл. 13, смесь 1).
Как видно из табл. 1, предложенный способ модификации поверхности резин на основе СКЭП поликонденсационноспособными мономерими позволяет снизить поверхностную твердость резин от 64 до
42 усл. ед. (смеси 1 и 16), что составляет 30%, и увеличить стойкость, резин к смесям полярных и неполярньгх раствори телей в среднем на 40"<, коггк эотно от
70То до 28",о (смеси 1 и 16) .
Оптимал ьная дози(эогэка молом pQ, содержащегося в резиновой смеси, 5
20 мас,ч. на 100 мас,ч. каучука. Пля этих резин наблюдается улучшение деформа ционно-пгючнос тггг гх характеристик, а именно увеличение прочности or 8 до
14-L7 МПа.
Совместное введение указанных мономеров в резиновую смесь, а затем последующая обработка вулканизатов глицерином, не позволяет достичь поставленно и цели (табл. 1., смеси 7, 13 и
l9). Это объясняется тем, что в резинах, содержащих фталевый ангидрид и глицерин, параллельно с вулканизацией каучука протекает реакция поликонденсации указанных мономеров во всем
20 объеме резины. При обработке поверхности таких вулканизатов глицерином при
165 С и 200 С протекает более глубо кая поликонденсация указанных мономе25 ров в матрице каучука до образования полимерных продуктов с большим молекулярным весом, которые и вызывают повышение твердости резин.
Модификация поверхности резин на основе бутадиен-нитрильного каучука предлагаемым способом также позволяет сниI зить поверхностную твердость резин от
64 до 44 усл. ед. (табл. 2, смеси 1 и
L6), что соответствует снижению твер- дости на 25%. Стойкость к полярным
35 растворителям увеличивается на 30-40ф (табл. 2, смеси l и 16).
Поверхностная модификация резин мо- . номерной системой фталевый ангидрид— глицедилметакрилат обеспечивает увели40 чение степени набухания на 50-60% и снижения поверхностной твердости на
12 усл. ед.,конкретно or 64 до 52 усл. ед. (табл. 3, смеси 1 8 и 9).
Таким образом, предложенный способ
4 модификации поверхности резин позволяет одновременно снизить поверхностную твердость резин на 25 /о, увеличить стойкость к набуханию в растворителях раз личной природьг на 304, существенно улучшить деформационно-прочностные показатели резин.
Полученные результаты позволяю т рекомендовать предложенный способ модификации поверхности для резин, использующихся для гуммирования химаппаратуры и валов для лакокрасочной промыш ленйости, где требуется их низкая твердость и повышенная стойкость к эксплуатационным средам. о
СО
СЧ о
N! о о
CD д о
С4
«О I о (» о о
«Г)
О о о
С0
«О
Ч
Ж
Я
l о о
И о о (Ч
С ) о
СО Р о о о
lQ о
CQ о
С4
«о
О
О
О
И и (O о
И о
\ С (»
О
«о ф
«»
«о
О о
С4 о
М
3 о
И
О
«!
«» и
М
И
Q.
Ф
«А
О
Щ о (O о о
«i)
СМ
I (- Ф . "р а. Ф о0
ЖО
<о о е- СО о 1
С » о
С4
Ю о
CQ
Я д о
«:О О с» о о о о
«Q
CQ C«!
R! )(;()ГН (Ь
Ц фС4
Й Ф а»
Ф О д Ф о
«= 0. «„
Ф ф (r.
Ю о (.,О о о о
И» р е — ( и
Е
Л Ф
Q Р а Ф
«»
"а
f «Q
О
1(! р (Д
Ф О
Я у-«
О (-" х а
И
О ?0
«о О а л ц» С«, 0
Щ ! .о о
С«) о
С ) о
l о (Ч о
СО С4
СО С«) о
СР «! о о д
10 <1!
О о о
СЧ о оО и
О
М и ъ
Й
А а
Я ф а
И л а
Л
Щ
«».
С3
Q» 4
Х (»
Ж ф
Р и
C ж
Q.
Ф
Р.
O ф
2.
cj з
0.
%С
И 0 и I», «««о
00 (D
Ф ж
«»
О, «:!
Ф о
ы л
«
Ф
F»
К о
О
Х
« о
С4
К
» ! ъ
И л
O о
Ф Ф а (Ф Ф !
- Ко
l и
Ф Я
«6
»
8 и « ф Hj
А
Ю
Ф р
Ц ф O
«л ф л
° ° ««3
Й ««! о f
Ф и
Э
О
Я я
I-Î
Ф м
М
Ф
И о
G. ф
L л оК
Ф о м л (Ф о о0 Ф о ((у
o =
Й96006
Т ° ба. ° аа а
Преамгаеашй способ
Иавестяый способ агреааавты
Вез дояолавеаавой обрабозаи иоаюряиостм p606QK
Обработав аааеркюеза рееаи гииаа1иоаюам акфюВат м
0,6 6 15 20 S6 6,6 i 6 16,20 36
8 lO 13,,6 8,8 9 Э r 9
350 Ф70 690 600 680:860 460 620
84. 58 60 63,188 82 62 66 (I. аао 1л im ы6 и о а26 88 ве
9,6 . а
680 Ваа . 68 - еа
250
15Э
Формула изобретения
Способ модификации поверхности резины обработкой реакционно способным сое- gp динением, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения поверхностной твердости и повышения стойкости резин к эксплуатационным средам, в резину предварительно вводят конденсационно-способный мономер — фталевый ангидрид в количестве 15-20 мас.ч, на 100 мас.ч. кау,чука, а обработку осуществляют при
Составитель A. Пиняев
Редактор Т. Веселова Техред 3. фанта Корректор О. Билак
Заказ 11621/7 Тираж 5) 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раужкая наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Фтаяавца а ищацц маал.
С овеяла
Саарогюаюев раююеу, МП °
Озюоммавое уялиимюе, %
Тааряоемь wl T e феи аде
Сзаааа иабукаииа в тощола
{амd, к
lOO-200оС в течение 60-180 мин гли- церином или глицедилметакрклатом.
HcTo÷íèêè информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кудельман В. Н. Модифицирование поверхности резин фторированием. Всесоюзное совещание по модификации кау» чуков и резин. Волгоград, 1978.
2. Патент Франции ¹ 2327077. ° кл. В 29 Н 9/10, опублик. 1977 (про- тотип).
