Композиция на основе карбоцепного каучука Советский патент 1985 года по МПК C08L9/00 C08L89/00 

Од

ю isd ю Изобретение относится к производству синтетических каучуков в част-ности к стабилизации композиций на их основе. Известна композиция на основе кар боцепного каучука, включающая стабилизатор, например Н-фенил-2-нафтштамин, диоктилбутйлфенол. К-(диметилфенил)-2-нафтиламин, 4,4-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол) 1 . Однако известные стабилизаторы малоэффективны, очень дороги и токсичны. Цель изобретения - повьпцение стабильности каучука и улучшение санитарных условий изготовле1й я композиции путем снижения токсичности стабилизатора. Поставленная цель достигается тем что композиция на основе карбоцепного каучука, включаницая стабилизато содеряотт в качестве стабилизатора белковый гидролизат коллагена с содержанием карбоксильных групп 0,720% в количестве 0,01-3% от массы ка учука. Указанный гидролизат коллагена может вводиться совместно и с другим стабилизаторами, например аминными, фенольными, фосфорными и т.д. Пример 1. В колбу с мешалко помещают 120 г измельченных- обрезков белковой колбасной оболочки, полученной из спнлковой обрези Белкозин Лужского завода, добавляют 200 мп 0,2%-ного водного раствора серной КИСЛОТЫ. Температуру Поднимают до 120С в течение 0,5 ч и этот момент прин Гмают за нулевой отсчет. По ходу гидролиза отбирают пробы раствора белка, анализируют их на содержание карбоксильных групп патенциометрическим титрованием по ТУ-49-016-19-03-80 в расчете на сухой остаток ра раствора. Через 1 ч нагревания систе ма становится roMoreHHdh. В табл. 1 приведены данные по ходу получения белкового гидролизата.. IТаблица Продолжение табл.1 Аналогичным способом получают гидролизат с содержанием CGOH-групп 0,7 и 20% и промьшленные образцы белкового гидролизата Белкозин М, используя для гидролиза соляную кислоту. Таким же способом получают белковый гидролизат из спилковой обрези мездры, хромовой стружки, хромовой обрези, кожевенной пыли. Некоторые образцы белкового гидролизата получают гидролизом спилковой обрези или мездры водой. Пример 2. К 180 мл серийного латекса бутадиен-стирольного каучука (СКС-ЗОАРКП) с сухим остатком 22,4%, не содержащего стабилизатора, добавляют в виде 5%-ного водного раствора белковьй гидролизат из отходов колбасной оболочки с различные содержанием карбЬксипьНых групп, полуЧенньм по примеру 1. В контрольный образец белковый гидролизат не добавляется. После вьщеления каучука обычным способом с применением серной кислоты крошку каучука сушат при 60°С в шкафу. Испытание полимерной композиции проводят при тепловом старении при в течение 30 мин с последующим замером индекса сохранения пластичности .(ИСП) : ,.„ Пйастичность после старения .«„ ИС.П -- . ......-: ; 1 ООл П,аастичность до старения Пластичность определяется на быстродействующем пластометре Уоллеса. Результаты приведены в табл. 2. Т а б л и ц а 2

Как видно из табл. 4 добавление белкового гидролизата к традиционным стабилизаторам резко повьвнает стабильность полимерной композиции.

Пример 5. В промьшшен ых условиях к латексу бутадиенстирольного каучука СКС-ЗОАРКМ-15 непрерыв но подают раствор традиционного стабилизатора - октилфеноламинной смолы (ВС-1) в масле ПН-6 из расчета 0,15% на полимерную композицию.

В табл. 5 приведены данные по тетепловому старению йолученнрй полимерной композиции в сравнении с каучуком, в который белковый гидролизат не подается.

Таблица 5

П р и м -е р 7. К 200 мл латекс бутадиен-о -метилстирольного каучука СКСМ-ЗОАРКМ-27 добавляют эмульсию серийного стабилизатора - октилфеноламинной смолы (ВС-1) в масле ПН-6 из расчета 0,17% на каучук и разное количество 1%-ного раствора белкового гидролиз1ата Белкозин М с содержанием карбоксильных групп 4,7%. Вьщеленный каучук нагревают при в течение 30 мин и определяют индекс сохранения пластичности. Результаты приведены в табл. 7.

Таблица 7

Дозировка стабилизатора.

ИСП, %

ВС-1

Белкозин М

КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНОГО КАУЧУКА, включающая стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности каучука и улучшения санитарных условий изготовления композиции, последняя содержит в качестве стабилизатора белковый гидролизат коллагена с содержанием карбоксильных групп 0,7-20% в количестве 0,01-3% от массы каучука.

П р и м е р 6. К 100 мл раствора полиизопренового каучука СКИ-3 в изопентане с содержанием сухого ос . татка 9,2% добавляют традиционный стабилизатор-Ы,Ы-дифенил-1,4-фенш1ен диамин (ДФФД) в количестве 0,2% на каучук в виде толуольно-метанольного раствора и 2%-ный водный раствор белкового гидролизата Белкозина М, содержащего 5,1% карбоксильных групп. Смесь.тщательно перемешивают и выделяют полимерную композицию паром обычным способом. Полимерную композицию обрабатьшают при 140°С в течение 30 мин и определяют индекс сохранения пластичности (см. табл. 6) в сравнении с контрольным образцом каучука, полученного без белкового гидролизата. Таблица 6 Белкозин М Пример 8. К 100 мл эмульсионного полибутадиена с сухим остатком 14,2%, содержащего 1% К-фенил-2нафтиламина, добавляют раствор белкового гидролизата Белкозина М с содержанием карбоксильньк групп 5,1% (0,5% на каучук). Индекс сохранения пластичности после нагрева полимерной композиции при 140°С в течение 30 мин равен 69%, у контрольной композиции без белкового гидролизата 40%. Приме р 9. К 100 мл латекса каучука СКС-ЗОАРКП,- не содержащего стабилизатора, добавляют 2%-ный раствор белкового гидролизата из, мездры или хромовой стружки из 0,7% на каучук. Полученную полимерную композицию нагревают при 140С в течение 30 мин и замеряют индекс сохранения пластичности с помощью 1гпастометра Уоллеса. Результаты приведены в табл. 8. Т а б л и ц а ИСП, СодерИсточник коллагена для жание белкового гидролиэата карбоксильныхгрупп. Контрольный (без коллагена) Мездра, гидролиэованная, серной кислотойбез обезжиривания Хромовая стружка Мездра, гидролизованная водой Пример 10. К 100 мл латекса бутадиен-нитрильного каучука СКН-40 с сухим остатком 14,2%, соде жащего 1% фенольного стабилизатора 4,4-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенола), добавляют 2%-ный раствор Белкозина из расчета 0,3% белкового гидролиза та на полимер. Вьщеленную полимерную композш ию обрабатьгаают при 140 в течение 60 мин в сравнении с контрольным образцом, содержащим только фенольный стабилизатор. Композиция с белковым гидролизатом намного стабильнее: ее ИСП 89%, ИСП контрол ной 71%, ПримерИ. В 100 мл латекСа сополимера бутадиена, стирола и метакриловой кислоты с 25,2% связан ного стирола и 1,9% карбоксильных групп с содержанием сухого остатка 19.3% добавляют 2,1%-ный раствор бе кового гидролизата Белкозина М с со держанием карбоксильных групп 4,7% В контрольный образец стабилизатогне добавляют. При тепловом старений (140С, 30 мин) полимерная композиция с белковым гидролизатом намного стабильнее: ее ИСП 65%, контрольный образец структурируется - ИСП 171%. П м е р 12. К 100 мл серийного латекса СКС-ЗОАРКП, содержашего 1,1% стабилизатора - Н-фенил-2-нафтиламина, добавляют в виде 2%-иого раствора белковый грщролизат с - содержанием карбоксильных групп 7,0%, полученньш гидролизом спилковой гольевой обрези гидроокисью кальция из расчета 0,5% йа каучук. Полученную композицию вьщеляют и сушат обычньм способам. В контрольный образец белковьй гидролизат не подают. После теплового старения при в течение 30 мин контрольный образец имеет индекс сохранения пластичности 63%, а опытный образец 89%. Пример 13. Свойства полимерной композиции на основе каучуков и белкового гидролизата с содержанием карбоксильных групп 5,3%,. полученного гидролизом обрезков голья соляной кислотой, исследуют в стандартной смеси из СКПС-ЗОАРК:СКМС-30 АРКМ-27 в соотношении 50:50 и протекторной резины (протекторная смесь на основе каучуков СКМС-ЗОАРК:СКМС-30 АРКМ- 27:СКД в соотношении 35:35:30). Перйые два каучука получают с белковым гидролизатом. Резины на основе каучуков, полу ченных с использованием белковых гидролизатов, характеризуются несколько более высокой температуростойкостью, сопротивлением тепловому старению, меньшей ползучестью, лучшими усталостными свойствами при повышенных темпераФурах по сравнению с контрольньми (см. табл. 9 и 10). Таблица 9 словное напряжение при 300% растяжения, 4,3 4,6 Па Условная прочность при растяжении, 23,6 22,8