Способ получения модифицированного бутилкаучука

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 11 С 08 Г 255/ 08 Е 2 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2154 09.0 23.0 24/ .75 .83 ус 7ТрифеМ Я Г ейнов в, И.У. А.А. Мам итский ф сного Зн еских пр алиева А ь,ФайнМ.М,Мишиеер иСумгао Кра ена тит такад.см ж амедСР(53) 678.742,4- (56) 1. Колесни листирола к бут кие массы", 1962. Авторское Р 211079, кл. С3. Мамедов Ф сополимеров на каучука и метил молекулярные со т. 11 А, Р 10, с тип). 136.23-9.02(088ков Г.С. Прививилкаучуку. "Пла7, Р 6, с. 4-5.свидетельство08 Х 27/00.ксилил, применяют чука переки где А. - фена в качестве1 - 2 вес.Ъси бензоила. тых бутил- окоо(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО БУТИЛКАУЧУКА прививкой алкенилзамещенных ароматических соединений в среде растворителя в присутствии инициатора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения непредельности бутилкаучука и повышения эластичности, в качестве алкенилзамещенных ароматических соединений используют 8 - 10 от весакаучука ароматических углеводородовобщей формулыИзобретение касается получения новых полимерных материалов путем модификации исходных эластомеров для создания конструкционных материалов в шинной и резиновой промышленности.Известны сгособы получения модифицированного бутилкаучука прививкой алкенилзамещенных ароматических соединений в среде растворителя в присутствии инициатора, причем в качестве алкенилэамещенных ароматических соединений исгольэуют стирол, метилметакрилат 1 - 3 . Существенным недостатком получаемого продукта является низкая сопротивляемость разрыву, легкая полимеризуемость, что приводит к образованию разветвленного продукта и к загрязнению его гомополимером. Продукт обладает также пониженной эластичностью и непредельностью.Цель изобретения - увеличение непредельности бутилкаучука и повышение эластичности.Для этого по предлагаемому способу в качестве алкенилэамещенных ароматических соединений используют 8-10 от веса каучука углеводородов обшей Формулы А 1 - СН 2 - СН = СН СНг где Аг " фенил, толил, ксилил.Эти соединения представляют собой прозрачную жидкость со слабым специфическим запахом и имеют следующие физико-химические константы;1. 1-Фенил-бутен:1 , 72 74/15 мм рт. ст.; п 1,5102;б О, 8839; мол. вес 129, непредель- ность 95.2, 1-Толил-бутен Й кип 93 94/16 мм рт. ст,; про 15120;0,8860; мол. вес 143, непредельность 94.3. 1-(П -Ксилил -2-бутен:1105- 107/15 мм рт. ст,; о Я 1,5146;0,895, мол. вес 159, непредельность 96,Наличие двойной связи в 1-,фенил- -2-бутене, 1-толил-бутене и 1-(п - -ксилил - 2-бутене позволяет осуществить прививку укаэанных соединений к бутилкаучуку.Способ заключается в получении модифицированного .бутилкаучука прививкой алкенилэамещенных ароматических соединений в среде растворителя в присутствии инициатора, причем в качестве алкенилэамещенных ароматических соединений используют 8 10 вес. каучука ароматических углеводородов общей формулы АО - СН д - СН = СН - СН,где А г. - Фенил; толил; ксилил,а в качестве инициатора 1 - 2 вес.перекиси бензоила. Процесс осуществляют при смешениираствора бутилкаучука в углеводородном растворителе (бензол, гептан) смономером 1, 2 или 3 в присутствииперекисного инициатора, компоненты5 берут в следующем соотношении: 100 гбутилкаучука растворяют в 500 млбензола и при тщательном перемешивании добавляют 12 мл соответствующего мономера 1, 2 и 3. Затем в смесьо при температуре 70 - 80 С добавляютперекись бенэоила (1,0 - 2 повесу каучука) и ведут реакцию при перемешивании 90 мин, Реакционную массу обрабатывают 500 мл этиловогоспирта. Осажденный модифицированныйбутилкаучук после промывки сушат подвакуумом при температуре 60 ОС допостоянного веса. Непредельность выделенного из раствора и высушенногобутилкаучука повышается с 1,6 до20 2,4 - 2,6.Увеличение концентрации соответствующего мономера в реакционной смеси выше 12 мл приводит к снижениюпрочностных показателей целевого про 25,дукта. При уменьшении содержания соот.ветствующего мономера ниже 8 мл вреакционной смеси наблюдается снижение прочности полученного бутилкаучука вследствие уменьшения непреЗО дельности привитого бутилкаучука,Введение менее 1 инициатора(перекиси бензоила) не обеспечиваетв ходе реакции прививки модифицированного мономера к бутилкаучуку.При содержании перекиси бензоилавыше 2 преобладает процесс деструкции бутилкаучука над модификацией.П р и м е р 1. 100 г бутилкаучукарастворяют в 500 мл бензола и притщательном перемешивании добавляют10 мл 1-фенил-бутена, Затем всмесь при температуре 75 ОС вносятперекись бензоила 1,5 от весакаучука) и перемешивают в течение90 мин, после чего реакционную массу45 обрабатывают спиртом, Осажденныймодифицированный бутилкаучук послетрехкратной промывки сушат подвакуумом при температуре 60 ОС допостоянного веса. Некоторые характеристики полученного продукта привеЛены в табл, 1,П р и м е р 2, 100 г бутилкаучука растворяют в 200 мл бензола и притщательном перемешивании добавляют10 мп 1-толил-бутена. Затем всмесь при температуре 75 С вносятоперекись бензоила (1,5 от веса каучука), Реакцию ведут при перемешивании в течение 90 мин. Реакционнуюмассу обрабатывают спиртом. Осажден 60 ный модифицированный бутилкаучукпосле трехкратной промывки сушатпод вакуумом при температуре 60 Содо постоянного веса. Некоторые характеристики полученного продукта при 65 ведены в табл. 1,НИИПИ Заказ 6517/2 Тираж 494 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 П р и м е р 3. 100 г бутилкаучука растворяют в 500 мл бензола и при тщательном перемешивании добавляют 10 мл 1-Н -ксилил) -2-бутена. Затем в смесь при температуре 75 аС вносят перекись бензоила 1,5 от веса каучука). Реакцию ведут при перемешивании в течение 90 мин. Реак ционную массу обрабатывают спиртом. .Осажденный модифицированный бутилкаучук после трехкратной промывки сушат под вакуумом при температуре 60 С до постоянного веса. Некоторые характеристики полученного продукта приведены в табл. 1. Бутилкаучук, модифицированный Исходный немодифицированный) Стиролом и метилметакрилатом Физико-механические свойства вулканизатов резиновых смесей на основемодифицированного бутилкаучука приведены в табл, , для сравнения приведены свойства вулканиэата, полу ченного из исходного бутилкаучука схарактеристиками, указанными в табл.1Как видно из табл. 1 и 2, полученный модифицированный бутилкаучукобладает ненасыщенностью, на 40 мол.Ъ 10 превышающей величину ненасыщенностиисходного, а также улучшенными физико-механическими характеристикамивулканиэатов на его основе,что расширяет возможность использования его в шин ной и кабельной промышленности.Т а б л и ц а 1