Полимерная композиция

С Сефз Сфеетскии социалистически фб(23) Приоритет 08. 0 2 33) Канад .79. Балл 18531 Опубли :Дата о вано ОБО бликовая дарственный комит о делам изобретений н открытийписаяи ИностранцыЛасис, Эрнест Джек Баклер (Канада)Роберт Данн (Великобритания) 2) Авторы изобрете Эв Иностранная фирмфПолисар Лимитед (Канада) 71) Заявител Р54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ" 2 юмеси ДрутемИзобретение относится к резиновой Промышленности, в частности к разработке полимерной композиции (резиновой смеси) на основе (каучукоподобного сополимера) бутадиендиметИЛайи" ноэтилакрилатного сополимера;Известна полимерная композиция (резиновая смесь) на основе акрилатного каучука, включающая третичные аминогруппы и вулканизующий агентдигалоидсодержащее металлоорганичес-. кое соединение 111. Вулканизаты из данной композиции не обладают термопластичными свойствами.Известна также полимерная композиция на основе каучукоподобного бутадиендиметиламинозтилакрилатйого сополимера, включающая модифицирующий агент-галоидсодержащее соедине- ние (дигалоидсодержащее минеральное соединение; хлорид никеля, кобальта и т.д.) 12.Вулканизаты из данной композиции яе обладают термопластичными свойствами и не способны к повторной переработке при температуре.Цель изобретения - получение вулканизатов с термопластичными свойствами, т.е. способных к повторной переработке при температуре. Поставленная цель достигаетсяиспользованием в качестве модифицирущего агента дигалоидсодержащее ор-ганического соединения, выбранного6 из группы: оС, о -дихлорксилол, оС, о( --дибромксилол, 1,4-дибромбутен,жидкий дибромолигобутадиен, имеющийсвязанные аллилбромндные группы имолекулярный вес 200-5000, их смеси 0 в количестве 0,5-5,0 моль галоидныхгрупп на 1 моль третичных аминогруппсополимера.П р и м е р 1 Готовят компоэицина основе бутадиенстиролдиметиламино 1 о этилметакрилатных полимеров (каучуков), имеющих в своем составе антиоксидант" и газовую сажу но(,о -дихлор-п-ксилол. При смешивании на,:вальцах и термообработки при 175 С ж в течение 5 мин были испытаны физические и термопластичные свойствакомпозиций и вулканизаторов из них.Одну часть вулканизованных образцов подвергают горячему вальцеваниюпри температуре около 175 С на вальцах. Обнаружено, что вулканиэаты могут быть повторно переработаны, т.е.имеют термопластичную природу. Спрокатывают в листы и охлаждают.гую часть образцов нагревают до,,4 О,ром-и о 3,ес. арактеристика вулканованных композиций: Прочность на разрыкгс/см 4 0 18 48 2 после повцевания рного валь 12 2 38 3 2 ое удлинение, 450 31вторного валь 630 70 Относител о е п ния 80 3 4 480 0 3 и 100 удлинени 20 дуль с/см пос цев 38 рного валье п ния 4 2 одуль пргс/см 00 удлинении,18 102 сле повторного вальце- ния 22 3 0 ФоРмула изобретения Составитель Б.ХолоденкоО,филиппова Техред Л, Алферова Корректор А,Грице Реда Заказ 3153/49 ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва, 584 го й и ска Подписномитета СССРткрытийнаб., д, 4/5 Т дарственн изобретен Ж, Рауш 1Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная Полимерная композиция на основе каучукоподобного бутадиен-, бутадиенстирол- бутадиенакрилонитрилдиметиламинозтил(мет)акрилатного сополимера, включающая модифицирующий агент-галоидсодержащее соединение, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью получения.вулканизатов из данной композиции с термопластичными свойствами, композиция содержит в качестве модифицирующего агента дигалоидсодержащее органическое соединение, выбранное из групп: о,о-дихлорксилол,А,с-дибромксилол, 1,4-дибромбутен,жидкий. дибромолигобутадиен, имеющийсвязанные аллилбромидные группы имолекулярный вес, 200-5000, их смеси вколичестве 0,5-5 моль галоидных группна 1 моль третичных аминогрупп сопо)пимера.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9310910, кл. С 08 Ь 9/00, 1969.2. Патент Великобритании91339653,кл. С 3 Р, 1965,з бб пературы около 175 С и прессуют в-олисты на прессе для получения пере- прессованного образца, который вновь подвергают испытанйям для "вйявления его физических характеристик. Таким образом, получают прессованный образец иэ каждой композиции после вулканизации указанным методом. Все об 7151 Соотношение компонентов сополимера, состав композицийТаблица 1 на его основе и свойства резин иэ этого состава Ь и ф р ы смесей Наименование 85-ЕМ85-ЕМ -474 85-ЕМ 475, 85-ЕМ 476 г 73,7 73,7 73,473,4. Состав сополймера, вес.Ъ Бутадиен Стирол 23 23 23 Диметил аминоэтилметакрилат 3,6 3,3 3,3 3,6 Сырой полимер (вяэк. поИуни) 27,0 Состав/3 Дихлор-п-ксилол, вес. ч. Прочностные свойства; на разрыв, кгс/см (первоначальная) 32 31 25 на разрыв (после повторного вальцевания) 46 38 Относительное удлинение,% после 1-го дня пролежки 250 210 220 250 после повторного вальцевания380 270 290 260 Прочностные свойства после 8 суток пролежки: на разрыв (первоначальная) кгс/см 2 51 69 64 . 42 Относительное удлинение,В после 8 дней пролежки220 200 250 250 после повторного вальцевания 310 400 280 280 Модуль при 100 удлинении,кгс/см 2 после 1-го дня пролежки(перевальцов.) 31 после повторного вальцевания 40 20 2 Г на разрыв (после повторноговальцевания) разцы легко перепрессовываются при175 фС и перевальцовываются в гладкиеписты при 175 ОС в течение 5 мин. Детальный состав композиций (смесей) и результаты испытаний смесей и вулканизаторов представлены в табл.1,Физические характеристики компо. эиций улучшены для образов, которые подвергают вылежке в течение 8 дней Это показывает, что реакция каучука и галоидного соединения протекает медленно, требуя для полного завер щения значительного времени.П р и и е р 2. Получают ряд образцов полимеров иэ бутадиена, ак 667151Врилонитрила и диметиламиноэтилметакрилата, содержащих различные количества диметиламиноэтилметакрилата и реагировавших с различными органическими галоидными соединениями для получения композиций (смесей или соста 5 вов).Далее процесс ведут аналогичнопримеру 1 (см. табл.2 и 3).(ЧХ4 х1ЯИл1Х4 лФ о 1 Е ЮЙ ай ф хоа -ь хахх ф цО ц еО д дя е оа хк ояоа хеодх а ад аей й х ма ееео ык хоецнодх оххюодйцх одхоооае хц цеиххддецхОн х фх одкх хц%е а,е ецодюцоон доаО Одое667151 12 1м о 1 Э оы Х 4 одахф х д х сои Сд с хЮ о харч 4 о Ещ х ох". о асс, ЗИх х х х Ч И Э В оц ойдо оа х оХ 4вояхн дод хоооеИМд о до о14Таблица 3 667151 13 Прочностные свойства вулканизаторов в зависимости от температуры Рмфры резин Свойства 85-ЕЯ85-ЕМ85-ЕИ85-ЕМПрочность прн разрыве, кгс/см 157 9635 22 43 26 29 12 19 17 70 52 50 12 12 при 125 С 400 430 500 540 310 Э 40 300 300 360 200 230 330 140 230 250 16 30 10 комнатной температуре50 С при 20 при при,75 ф Спри 100 фс 16 16 при 300 удлинение, кгс/смй Модуль 120 28 комнатной температуре50 С75 С при 23 86 22 при при 70 П р и м е р 3. Два сополнмера бутадиена и стирола и два сополимера бутациена и акрилонитрилавсе из которых содержат сополимериэованный диметиламиноэтилметакрилат, обрабатывают для образования поперечных связей при помощи реакции с Ф,Ф-дихлор:;п-ксилолом. Смешивание производят в. соответствий с примером 1, а отпрессованные образцы обрабатывают для обТаблица 4 Соотношение компонентов в сополимере, состав композицийрезин из этого состава на его основе и свойства Состав сополимера, вес.Ъ с48,25 6548,25ВВ 91,5 бутадиенстиролакрилонитрил 48 48 при комнатной температурепри 50 Спри 75 Спри 100 фс Относительное удлинение, 3при комнатной температурепри 50 Спри 75 Спри 100 С Модуль при 100 удлинении, кгс/см2:разования поперечных связей при помощи нагревания в течение 5 мин при . 175 С. Вулканизованные образцы повторно вальцуют при 175 С для образо;вания практически бесконечных полос ;на вальцах. После этого их снимают.с, 45 вальцов и перераспрессовывают принагревании до 175 фС в течение 5 мин.Составы полимеров в прочностныехарактеристики приведены в табл.4.16 667151 15 омпонент диметнламиноэтилметакрилат 3,(вязко Сырой полпо Муни) 12 35 Вышеуказанный сополнмервес.ч. 100 1 0 0 Сажа, вес.ч 5 5 Антиоксидант 2246, вес.ч,сл,сс,-дихлор-п-ксиловес.ч. 2,5 Характеристики композициис образованными поперечными свяэями рочноть при разрывгс/см пролежк) после 1-го дн (первоначальн 8 10 после повторного вальцевания 52 143 " 172 носительное удлинение,%после 1-го дня пролежки, (первоначальное) 20038 470320 60 после повторного вальцеванияМодуль при 100 удлинении,кгс/см 260 240 5620 : 66 34.77 посл посл 88 ани Модуль при с 1 смйя после 11после й торн ания Приме на, акрилонит метакрилата, но 48,48 и 4 ров смешивают газовой сажи тиоксиданта 2-го дня пролежки, 64овторного вальце.34300 удл инении ролежки вальцер 4. Сополимер бУтадие" рила и диметиламинозтил- ф содержащий соответственвес. указанных мономе(100 вес.ч.) с 50 вес.ч. вулкан бу 1 вес.ч. ан и 2,5 вес.ч.сА,о-дихлор-и-ксилолаЭти композиции обрабатйвйот для образования поперечных связей в . течение различных промежутков времени при различных температурахи определяют их прочностные характеристики.667151 18 Таблицами условия вулканиэации и свойства вулканиэатов Показатель Шифры смесей Время вулканизации при75 д С емя вулк ации при 100 С Вр О 60 0 5 вулкан ии, мин Прочно кгс/см эр ь н 186 192 1 96 19 188 ельное ВОТ но длинен 10 590 500 О 4 100 ении,Модулькгс/см 50 0 0 Модуль при 300кгс/см инений,150 1 18 0 128 2,2 вес. Ъ метакрилата и имеющий содержание жидкого полимера 31 вес. В 30 используют для приготовления вулканизированных композиций при помощиреакции с различными количествами1а,М дихлор-и-ксилола. Полимер, наполнитель и дихлор-ик"изтол смешивают, 38 как в предыдущих примерах, и вулканизуют нагреванием в течение 5 минпри 175 С. Образцы вулканизированныхгОкомпозиций перевальцовывают при175 С, и перепрессовывают при нагревании в пресс-форме в течение 5 минпри 175 С. Измеряют прочностные характеристики вулканизированных образцов и результаты испытаний приводятв табл.б вместе с рецептами, использованными для приготовления композиций.45 Аналогичным образом приготовлены ииспытаны вулканизированные композициисодержащиеся,а-дибром-м-ксилол. Иэ табл.5 видно, что сополимер чрезвычайно быстро образует попереч-, ные связи при помощи реакции с дихлорксилолом, а композиции с поперечными связями обладают высокими прочностными характеристиками.Композиции, укаэанные в табл.5, ,легКо перепрессовываются и обладают высокими прочностными характеристика- ми после перепрессовки (повторного . вальцевания). Образец 4 С перевальцовывают на прокатном станке, вальцы которого имеют комнатную температуру. Он показал хорошие прокатные (пластичные) свойства, Перевальцованный образец перепрессовывают при нагревании в течение 5 мин и температуре 100 С и после охлаждения имеет прочность на разрыв 140 кгс/см.УВулканизаты из предложенной ком- . позиции (смеси или состава) обладают термопластичными свойствами и способны к повторной переработке при температуре. 50и м е р 5. Стиролбутадиенаминоэтилметакрилатный сопоЛидержащий 23 вес.% стирола иСостав композиции на его основе ииэ этого состава 6 риведенные в та свойства вулкан ций зависят от рующего .реаген полимере амина. блица 6 зации Результаты, п показывают, что рованных компоэи ношения вулканиз содержащегося вТ а свойства вулкани от П р диметил мер, со а Наименова 100 1 0 0 О Сополимер, вес 50 5 жа (вулк вес.ч.