ПЛАСТИФИКАТОР ДЛЯ РЕЗИН И КАУЧУКОВ Российский патент 2023 года по МПК C08K5/10 C08K5/11 C08K5/12 C08L9/06 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к пластификатору для резин на основе бутадиен-метилстирольного каучука (СКСМ).

Известен пластификатор каучука и резины на основе отходов спиртового производства, полученный из смеси спиртов этилового, изобутилового и изоамилового спиртов (Пат. РФ 2255944, С08К 5/05, 5/09, 5/10, С 08 L 21/00). Однако пластификатор согласно изобретения получен на основе фталевого ангидрида и обладает токсичностью.

Задачей изобретения является разработка экологически безопасного пластификатора и создание экологически безопасных композиций на основе каучуков и резиновых смесей для широкого спектра потребления.

Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении спектра экологически безопасных добавок для резин на основе бутадиен-метилстирольного каучука, повышении морозостойкости вулканизатов на основе каучуков с сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции.

Поставленная задача достигается использованием сложноэфирного пластификатора, представляющего собой симметричный и/или несимметричный эфир дикарбоновой алифатической и/или циклоалифатической кислоты С₂-С₁₀, соответствующий общей формуле:

где В - алкилен С₁-С₈ циклического или нециклического строения либо его отсутствие;

в случае симметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=R²=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Аr, n=1,0…4,0; Alk - радикал С₄ - С₁₀, Аr - радикал С₆ - C₁₃;

в случае несимметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Аr; n=1,0…4,0; R²=Alk, Аr, [CH(R)-CH₂-O]_x-R⁴, где R=Н или СН₃, R⁴=Alk или Аr, х=1,0…4,0; Alk - радикал С₄ - С₁₀, Аr - радикал С₆ - С₁₃.

В качестве спиртовой составляющей используются оксиалкилированный (оксиэтилированный и/или оксипропилированный, и/или их смеси) алифатический (ациклический и/или циклический, и их смеси) спирт С₄-С₁₀ разной степени оксиалкилирования, оксиалкилированный (оксиэтилированный и/или оксипропилированный, и/или их смеси) ароматический спирт C₆-C₁₃ разной степени оксиалкилирования, алифатический (ациклический и/или циклический, и/или их смеси) спирт С₄-С₁₀, ароматический спирт С₆-С₁₃.

Резиновые смеси, в которых используют пластификатор согласно изобретению, являются токсикологически и экологически безопасными, обладают повышенной морозостойкостью с сохранением хороших физико-механических и эксплуатационных свойств.

Задачей, решаемой в настоящем изобретении, является расширение ассортимента экологически безопасных пластификаторов, улучшение экологии окружающей среды, повышение морозостойкости вулканизатов на основе каучуков с сохранением хороших физико-механических свойств для применения в различных изделиях.

Существует необходимость в замене некоторых фталатных пластификаторов в некоторых особых видах продукции, таких как игрушки, упаковка для продуктов питания или напитков и предметы медицинского назначения по причине их опасности для здоровья.

Детали изобретения приведены в примерах и экспериментальных примерах, которые представлены только для иллюстрирования изобретения и поэтому не должны толковаться как ограничение рамок настоящего изобретения.

Пластификатор был испытан в резиновых смесях (таблицы 1-3). Все характеристики определяют по известным методикам. Для этого получали композиции следующего состава:

В результате использования заявляемых пластификаторов в составе резиновых смесей на основе бутадиен-метилстирольного каучука изделия с использованием разработанных добавок характеризуются экологической безопасностью, повышенной морозостойкостью, физико-механические, эксплуатационные и технологические показатели соответствуют нормативным.

Изобретение относится к резиновой промышленности, конкретно к пластификатору для резиновых смесей на основе бутадиен-метилстирольного каучука и может быть использовано в производстве резины различного назначения. Пластификатор представляет собой симметричный или несимметричный эфир дикарбоновой алифатической или циклоалифатической кислоты С₂-С₁₀, соответствующий общей формуле R¹O-C(=O)-B-C(=O)-OR², где В - алкилен C₁-C₈ циклического или нециклического строения либо его отсутствие, в случае симметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=R²=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Ar, n=1,0…4,0; Alk - радикал С₄-С₁₀, Аr - радикал С₆-С₁₃, в случае несимметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Ar; n=1,0…4,0; R²=Alk, Аr, [CH(R)-CH₂-O]_x-R⁴, где R=Н или СН₃, R⁴=Alk или Ar, х=1,0…4,0; Alk - радикал С₄-С₁₀, Аr - радикал С₆-С₁₃. Техническим результатом изобретения является расширение спектра экологически безопасных добавок для резин на основе бутадиен-метилстирольного каучука, повышение морозостойкости вулканизатов на основе каучуков с сохранением физико-механических, эксплуатационных и технологических характеристик получаемой композиции. 3 табл.

Пластификатор для резин на основе бутадиен-метилстирольного каучука (СКСМ), представляющий собой симметричный и/или несимметричный эфир дикарбоновой алифатической и/или циклоалифатической кислоты С₂-С₁₀, соответствующий общей формуле:

где В - алкилен C₁-C₈ циклического или нециклического строения либо его отсутствие;

в случае симметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=R²=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Ar, n=1,0…4,0; Alk - радикал С₄-С₁₀, Аr - радикал С₆-С₁₃;

в случае несимметричных эфиров дикарбоновых кислот: R¹=[CH(R)-CH₂-O]_n-R³, где R=Н или СН₃, R³=Alk или Ar; n=1,0…4,0; R²=Alk, Аr, [CH(R)-CH₂-O]_x-R⁴, где R=Н или СН₃, R⁴=Alk или Ar, х=1,0…4,0; Alk - радикал С₄ - С₁₀, Аr - радикал С₆-С₁₃.