Резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.09. 81 (21) 3339301/23-05 15 т 1 М.КЛ.З с присоединением заявки М -Ф23) ПриоритетС 08 Ь 13/00С 08 К 5/14 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088,8) Опубликовано 07.0283, Бюллетень Ио 5 Дата опубликования описания 07,02,83 Н.М. Сизова, В.П. Медведев, А.М. Огрель,.Н.Н. Кирюхин и В.А. Навроцкий. Волгоградский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт(71) Заявитель(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА .ОСНОВЕ ЖИДКОГО КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО КАУЧУКАИзобретение относится к резиновов промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе жидкого карбоксилсодержа 5 щего каучука, и может быть использовано для изготовления Формовых резинотехнических иэделий .компаундов.Известна смесь н 3 основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, включа" ющая эпоксиднуюсмолу и катализатор отверждения - триоксиметилФосфин в количестве 0,12-0,54 моль на 1 моль каучука (1).Недостатками данной смеси являются низкая скорость вулканиэации и низкие. 15 значения прочности вулканизатов. Кроме того, описанные смеси необходимо ,перед вулканизацией вакуумировать для удаления влаги и летучих компонентов.Известна резиновая смесь на основе жидкого карбоксмлсодержащего каучука и эпоксидной смолы, которую принимает в качестве базы сравнениясо" держащая в качестве катализатора от верждения каучука и смолю димейилаии нофенол в количестве 2-4 мас.ч. иа 100 мас.ч. каучука 2).Однако резина из этой смеси обла; дает неудовлетворительными Физико- с ЗО механическими показателями, в частности низкими сопротивлениями разрыву и относительными удлинениями, низкой скоростью отверждения.Кроме того,: эта смесь имеет неудовлетворительные технологические свойстват высокая вязкость, низкая жизнеспособность, нестабильность фи" вико-механических показателей.Наиболее близкой к предлагаемой является резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смойу, олигоэФиракрилат, третичный амин и инициатор свободно радикальных процессов " олигомерт (у, 1 ю-бис(карбо"трет бутилпероксисукцинат)-олигоокситетраметк ленгликоля, например, в соотнсхаении мас,ч.: 100 в 202011 1 И . Недостатками данной смеси являются низкая скорость и высокая температура отверкдения (90-180 мин при 200 фС), большие значения остаточных удлинений вулканизатов, а также не обходимость вакуумирования смеси перед заливкой в Форин.Цель изобретения - повьхаение скорости и снижение температура отвераде. ния;смеси (резиновой) .Применение предлагаемого инициато" ра свободно радикальных процессов для отверждения олигомерных каучуков позволяет ускорить создание важной для народного хозяйства свободнолитьевой технологии изготовления резиновых изделий, так как существующие вулканизующие агенты, ускорители и, инициаторы не позволяют осуществлять такую технологию из-за высоких температур и длительности процЕс са отверждения. Поставленная цель достигается тем,что резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смолу, олигоэфира.- крилат, третичный амин и инициаторсвободнорадикальных процессов, содержит в качестве инициатора а(.-третбутил-пероксиэтиловый эфир карбоновых. кислот фракции С -С формулы,ацилаль 7-9.) 20Ацилаль 7-9, распадаясь на радикалы, вызывает гомополимеризацию олигоэфиракрилата с раскрытием двойныхсвязей и сополимеризацию и прививкурастущих макромолекул олигоэфиракрилата к макромолекулам каучука поместу разрыва двойных связей молекулкаучука. За счет участия предлагаемого инициатора в двух параллельнопротекающих процессах (гомополимеризации ОЭА и сополимеризации его смакромолекулами каучука) с образованием структур типа,сетка в сетке, атакже взаимопроникающих структуробеспечивается повышение скорости иснижение температуры отверждения.В качестве жидкого карбоксилсодержащего каучука в смеси используютнизкомолекулярные полибутадиены и сополимеры бутадиена с виниловыми мономерами, содержащие концевые или статистически расположенные карбоксильные группы, В качестве третичногоамина используют, например, триэтиламин. Ациаль 7-9 представляет собойД.-трет-бутил-пероксиэтиловый эфир 45карбоновых кислот фракции С -С 9 фор"мулы (СН ) СООСН (СН) ОС(О) С 9 Нкоторый получают в йроьыаленности.П р и м е р ы 1-13.Для получения композиций в смесителе смешивают до однородной массы)жидкий карбоксилсодержащий каучук,эпоксидную смолу ЭД, олигоэфиракрилат 7-1 триэтиламин и ацилаль 7-9заливают в формы и отверждают призаданной температуре.Состав смесей, условия вулканизации и свойства получаемых вулканизатов приведены в табл, 1 и 2. Свойства предлагаемой смеси и вулканизатов на ее основе сравнивают со свойствами известной смеси 3) и базо вым объектом 2).Использование в составе предлагаемой смеси ацилаля 7-9, как видно из табличных данных, позволяет сократить в 2-3 раза время вулканизации резиновых смесейпо сравнению с известным решением и в 4 раза по сравнению с базовым. Например, время вулканизации смеси 1 составляет 15 мин, в то время как минимальное время вулканизации известных смесей 45 мин (смесь 12), Следует отметить, что уменьшение или увеличение дозировки ацилаля 7-9 по сравнению с заявляемым интервалом (0,1-10,0 мас,ч) приводят к ухудшению физико-механических показателей вулканизатов (смеси 8-9). Вулканизаты предлагаемой смеси имеют меньшие значения остаточного удлинения, чем вулканизаты известной смеси (смеси 1,3,4 и б имеют остаточные удлинения, равные нулю, а минимальные значения остаточного удлинения известных составляет 12,5. Вулканизация предлагаемых смесей может быть осуществлена при меньших температурах по сравнению с известными (смеси 3,4,5 и б отверждаются уже при 120-180 фС), что позволяет сократить энергозатраты на изготовление вулканизатов и оздоровить окружающую среду из-за снижения тепловыделений в цехах вулканизации. При пониженных температурах медленнее протекают процессы деструкции полимерной основы, следовательно резиновыеиэделия из предлагаемой смеси обладают повышенным сроком эксплуатации. Преимуществом предлагаемой смеси является также то, что процесс вулканизации значительно упрощен, так как не требуется перед вулканизацией вакуумирования смеси, обязательного при вулканизации.известной смеси.1 1 о о 1 аО 1 сЧ, 11 1 1 1 1 1 о П й Фъ в х А М ох еЖ Ц 1;- Н о ек охН М й:х х 1 ъ х 6 е оь а дц иа ох е о 1 И 1- - 1 6 4 о В б Ч с 3 ф О Ю 1 сЧ ф с( 1994506 Эпоксидная смолаОлигоэфирак рилатТретичный аминУказанный инициатор 20-805-401-30,1-10 Составитель В. Островский Техред М.Тепер.- Корректор М, Демчик Редактор М. Бандура Заказ 560/5 Тираж 492 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035) Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фнатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияРезиновая смесь на основе жидко,го карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смолу, олигоэфиракрилат, третичный амин и инициатор свободнорадикальных процессов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения скорости и снижения температуры отверждения смеси, последняя содержит в качестве инициато-. ра д;трет-бутил-пероксиэтиловый эфир карбоновых кислот фракции С -С формулы7 9(сн. ) Соосн (сн ) Ос(О)с н7 Е В-л при соотнсаении компонентов смеси . ) 5 мас.ч.:Жидкий карбоксилсодержащий каучук 100 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 696038, кл. С 08 1 13/00, 1978,2. Антипова В.Ф, и др, О стабильности карбоксилсодержащего олигоизобутилена, отвержденного эпоксидной смолой в присутствии третичного амина в условиях теплового старения,- 1 Каучук и резина, 1975 у Р 1 р с 20 30.2. Авторское свидетельство СССР 9 583145, кл. С 08 Ь 13/00, 1974 (прототиц)