Вулканизуемая смесь

Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 836036(51) М. Кл.С 08 Ь 1.3/00 С 08 Ь 63/08 с присоединением заявки йв веударстванный кемнтет СССР в делам нзвбретений и еткритийДата опубликования описания 10.06,81 ф. Антипова, К. Ю. Салнис, Р. С. ф Н. Петров, Т. Д. Хрусталева, В, Н,и 3. И. Куликова / В(71) Заявитель АЯ СМЕСЬ 54) ВУЛКА 2Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая смесь на основе углеводородных эпокси- и карбоксилсодержащего каучуков, содержит в качестве эпоксисодержащего каучука каучук со статистическим расположением эпоксидных групп на основе полимера, выбранного из группы: ,полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата с нит; рилоакрилом, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом, а в качестве карбоксилсодержащего каучука каучук со статистическим расположением карбоксильных групп на основе полимера, выбранного из группы: полибутадиен, полибутадиеннитрил, полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата,с нитрилоакрилом, сополимер бутилакрилата с .этоксиэтилакрнлатом и нитрилоакрилом при соотношении карбоксильных и эпоксидных групп 0,05-0,5 (коэффициент К, а компоненты пр п ильи зобретение относится к резиновойышленности, в частности, к вулканой смеси на основе углеводородныхси- и карбоксилсодержашего каучуков.Известна вулканизуемая смесь на основе углеводородных эпоксисодержащего (с концевыми эпоксидными группами) и карбоксилсодержашего (с концевыми гидроксильными группами) каучуков, включающая аминный катализатор, при отношении количества эпоксидных групп к карбоксильным группам, равным 1 и соотношении эпоксисодержаше го каучука, карбоксилсодержашего каучука и аминного катализатора 100 100;2 1.Вулканизаты из данной смеси имеют неудовлетворительные эластичность и маслостойкость, а также низкую термическую стабильность.Цель изобретения - улучшение эластичности, маслостойкости и термической стаб ости вулканизатов из известной сме"Л. ромова,ф д ,т,"8 М 036 фложенными по цепи эпоксицными группами(ЭГ) (-1,5 содержание ЭГ0,90 мас.%) и 6,3 мас. ч. полибутилакрилата мол. массы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (= 0,5, со- держание СООН групп - 3,0 мас.%,К=0,2) . физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержцения при 120 С в течение 1 сут. прецставолены в таблице. Смесьпо примеРУ физико-механические показатели относительное относительноостаточусловноравновесный мо условная прочность при растяжении, кгс/см в трансформаторном,масле исхоцв ацетонепосле старения 1 ч200 С наяФ удлинение, % дуль,кгс/см ное уцли пение, % 6,2 790840 10 4,9 0,5 850 3,6 810 750 5,8 790 0,4 490 870 5,1 520 0,8 5,2 8,2 850 1000 20 910 0,6 710 650 8,2 825 20 20,0 0,5 650 1200 20 7,9 0,7 11,0 740 5,2 15 780 900 2,7 8 (контрольный) 360 6,8 320 8,3 100 6,8 9 (контрольный) Вулканизуемая смесь сырая 10(контрольный) 8,9 140 Образецразру- шился 310 5230(=0,6, содержание СООН групп,0 мас.%. Кд 0,1).50физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияпри 120 С в течение 1 сут. прецставлеоны в таблице.П р и м е р 3. Вулканизуемую смесьготовят согласно методике примера 1.Состав вулканизуемой смеси, мас, ч.:сополимер бутилакрилата с нитрилоакри,лом мол, вес. 25-50 тыс со статисти 3смеси взяты в слецующем количестве, мас, ч.Эпоксицсоцержащий каучук 100Карбоксилсоцержащийкаучук 1-1 0Смесь цополнительно соцержит 0,5 - Х мас. ч. аминного .катализатораП р и м е р 1. Вулканизуемую смес готовят на лабораторных вальцах при темОпературе 40 С в течение 15 мин.Состав вулканизуемой смеси: 100 мас. ч. полибутилакрилата мол. мас.сы 20-30 тыс. со статистически распоП р и м е р 2. Вулканизуемую смесьготовят согласно метоцике примера 1.:Состав вулканизуемой смеси: 100 мас. ч.сополимера бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом мол.массы 20-30 тыс. состатистически расположенными по цепиэпоксицными группами (ЭГ) ( Я=0,9,содержание ЭГ 1,63 мас.%), 5,7 мас,ч.полиэтоксиэтилакрилата мол, массы 25 Г 50 тыс, со статистически расположеннымипо цепи карбоксильными группами Степень набухания ( равновесная), мас.%30 5 8360чески расположенными по цепи ЭГ (соцержание ЭГ - 0,6 мас. ), 1 мас. ч, сополимера бутилакрилата с нитрилоакриломмол, массы 25-50 тыс. со статистическирасположенными по цепи карбоксильнымигруппами ( 1 1 = 0,5, содержание СООНгрупп - З,О мас,%, К=0,05),физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержценияопри 80 С в течение.З сут, представлены 10в таблице,П р и м е р 4, Вулканизуемую смесьготовят согласно методике примера 1,Состав вулканизуемой смеси; 100 мас,ч,сополимера бутилакрила та, эпоксиэтилакрилата и нитрилоакрилата мол. массы30 тыс. со статистически расположеннымипо цепи ЭГ (содержание ЭГ 0,6 мас.%)10 мас. ч, полибутациеннитрила мол,массы 2-4 тыс, со статистически расподоженными по цепи карбоксильными группами ( 1 о =1200 П, содержание СООНгрупп - 3,6 мас.%, К=0,5).Физико-механические показатели: вулканизуемой смеси после ее отверждения 25опри 80 С в течение 3 сут, представленыв таблице.П р и м е р, 5. Вулканизуемую смесьготовят согласно метоцике примера 1,Состав вулканизуемой смеси: 100 мас. ч., полиэтоксиэтилакрилата мол, массы 25-50 тыс, со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами ( 1 -" 0,4, содержание ЭГ - .0,6 мас.%), 3 мас. ч. полибутадиена мол. массы 2-4 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (,5 = 1060 П, содержание СООН групп 4,0 мас.l , К=0,2) и .40 1.мас. ч. циметилбензиламина.физико-химические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияопри 80 С в течение 3 сут. представлены в таблице.П р и м е р 6. Вулканизуемую смесь готовят согласно методике примера 1.Состав вулканизуемой смеси 100 мас. ч. полибутилакрилата мол, мас 50 сы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами ( Л ( = 1,5, содержание ЭГ 0,90 мас.%), 1,35 мас. ч. полибутациеннитрила мол. массы 2-4 тыс. со статистически распо 55 ложенными по цепи карбоксильными группами (= 1200 П, содержание СООН групп - 3,4 мас.%, К=0,05) и 0,5 мас. ч. пиридина. 36 6физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияопри 80 С в течение 3 сут, представленыв таблице,П р и м е р 7. Вулканизуемую смесьготовят согласно метоцике примера 1.Состав вулканизуемой смеси.100 мас, ч. сополимера бутилакрилатас эпоксиэтилакрилатом мол. массы 2050 тыс, со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами(1 =0,5, содержание ЭГ -1,6 мас.%),5 мас. ч. полибутилакрилата мол.массы20-30 тыс. со статистически расположенными по цени карбоксильными группами (1)10,5, содержание СООНгрупп - 1,7 мас. %, К=0,05) и 1 мас.ч.диметилбензиламина.физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияопри 80 С в течение 3 сут, представленыв таблице.П р и м е р 8 (контрольный). Вулканизуемую смесь готовят согласно методике примера 1. Состав вулканизуемойсмеси: 100 мас. ч. сополимера бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом мол.массы20-50 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами(1 = 0,5, содержание ЭГ 1,6 мас.%),100 мас. ч. полибутилакрилата мол.массы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (= 0,5, содержание СООНгрупп - 1,7 мас.%. К=1,0) и 1 мас. ч.диметилбензила мина.физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияопри 80 С в течение 3 сут. представленыв таблице,П р и м е р 9 (контрольный), Вулканизуемую смесь готовят в лабораторфном смесителе при температуре 40 С втечение 15 мин,Состав вулканизуемой смеси:100 мас. ч, полибутадиена мол. массы 2-4 тыс, с концевыми эпоксидными группами (фс = 240 П, содержание ЭГ 175 мас.%), 20 мас. ч. полибутадиена мол. массы 2-4 тыс. с концевыми карбоксильными группами (д 130 П, содержанке СООН групп - 1,8 мас.%, Кж 0,2) и 1 мас. ч. циметилбензиламина. Структурирования вулканизуемой смесине наблюдается даже через 10 сут. при130 С.36 8 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ма 212215, кл. С 08 Ь 13/00, 1966Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 8360П р и м е р 10 (контрольный) Вулканизуемую смесь готовят согласно метоцике примера 3.Состав вулканизуемой смеси;100 мас, ч, полибутадиена мол. массы,2-4 тыс. с концевыми эпоксидпыми группами ( о д 240 П, содержание ЭГ1,75 мас.%),100 мас. ч. полибутадиенамол. массы 2-с тыс, с концевыми карбоксильными,группамио= 130 П, 1 Осодержание СООН групп - 1,8 мас.%,К:10) и 2 мас. ч. диметилбензиламина.Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержденияпри 1 30 С в течение 1 сут. представлены в таблице.Как вицно из привеценных в контрольном примере 10 данных, вулканизаты известной вулканизуемой смеси, содержащей цва углеводородных полибутадиеновых каучука, оцин из которых имеет концевые эпоксидные группы, а в качестведругого взят полнбутациеновый каучук сконцевыми карбоксильными группами, вэквивалентном по количеству функциональных групп соотношении к первому каучуку, .а в качестве катализатора использо.ван третичный амин, характеризуютсявесьма низкой эластичностью ( относительное удлинение 310%), плохой маслостойкостью (степень равновесного набуханияв трансформаторном масле составляетболее 200%) и неустойчивы к термическим воздействиям (вулканизаты разрушились после нагревания в течение 1 ч. зпри 200 С).Из данных контрольного примера 9 видно, что.при соотношении концевых эпоксидных групп к карбоксильным меньше 1 (менее эквивалентного соотношения) 40 известная вулканизуемая смесь не отвержцается.Из данных контрольного примера 8 видно, что вулканизаты прецлагаемой вулканизуемой смеси, содержащей цва угле водородных каучука, один из которых . имеет статистически расположенные по цепи эпоксидные группы, а другой - статистически расположенные по цепи карбоксильные группы, в эквивалентном по 50 количеству функциональных групп соотношении к первому каучуку, характеризуются весьма малой эластичностью (относительное удлинение при разрыве составляет всего 100%). Предлагаемая вулкани зуемая смесь (примеры 1-7) позволяетВНИИПИ Заказ 2824/7 существенно (в 3-5 раз) повысить эластичность вулканизатов ( относительноеудлинение составляет 850-1200 %) присохранении прочности, не уступающей образцам прототипа (3-15 кгс/см ), улуч 2шить маслостойкость (степень равновесного набухания вулканизатов в трансформаторном масле составляет 5-20%), вулканизаты характеризуются повышеннойтермостабильностью и не разрушаютсяпри термических возцействиях, что обеспечивает их работоспособность в жесткихоусловиях при температуре 200 С,Формула изобретения1. Вулканизуемая смесь на основе углеводородных эпокси- и карбоксилсодержащнхкаучуков, отл и чаю ща яс я тем, что, с целью улучшения эластичности; маслостойкости и термической стабильности вулканизатов из данной смеси,последняя содержит в качестве эпоксисодэржащего каучука каучук со статистическим расположением эпоксидных группна основе полимера, выбранного из группы: полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сопопимер бутилакрилатас нитрилоакрилом, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом, а в качестве карбоксилсодержащего каучука каучук со статистическим расположением карбоксильных групп на основе полимера, выбранного из группы: полибутадиен, полибутадиеннитрил, полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата с нитрилоакрилом,сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом при соотношении карбоксильных и эпоксицных групп 0,05 - 0,5; а компоненты смеси взяты в следующем количестве, мас, ч.;Эпоксисодержащийкаучук 100 .Ка рбоксилсодержа щийкаучук 1-102, Смесь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она дополнительно соцержит аминный катализатор в количестве 0,5-1 мас. ч.