Резиновая смесь на основе насыщенного акрилатного каучука Советский патент 1990 года по МПК C08L19/00 C08K13/02 

Изобретение относится к резиновой промьшленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенногоак- рилатного каучука, и может быть использовано в автомобильной, тракторостроительной, авиационной и др, отраслях промьшшенности,

Цель изобретения состоит в повышении прочности при разрыве масло- и бензостойкости, а также сопротивления тепловому старению,

Акрилатнь1й сополимер синтезирован ;Способом водоэмульсионной сополилимеризации с дробной подачей мономеров по следующему рецепту, мае,ч,: Мономеры100

Алкилсульфонат Na3-6

Лейканод.1-3

Трилон Б0,02

7Б,00,01

Гипериз0,Т-0,15

Ронгалит0,08-0,10

Вода200-400

В реактор загружают алкилсульфо- нат натрия, воду, лейканол FeS04 7Hj.O и ронгалит. Содержимое реактора перемешивают при 30 С и постоянной подаче аргона. Через 30 мин к содер- Iжимому реактора со скоростью Ь,8 мас„ч,/мин подают смесь мономе - ров и гипериза. По окончании дозиро™ вания смесь перемешивают еще в те чение 30 мин, Конвер жя. мономеров составляет 95-97%. Непрореагировав- щие мономеры отгоняют с водяным па- ;ром. Коагуляцию латекса осуществляют хлористым натрием,. Средне численная молекулярная масса полимеров 600000- 800000, вязкость по Муни 30-40, При изучении молекулярно-массового распределения синтезированных сополиме- IpOB было установлено, что они харак- |теризуются равномерным распределе нием МВП по фракциям сополимера е различной молекулярной массой, а

698284

где k 4570п 1230

(90%) . ,(10%)

Состав смеси, мае,ч,:

Каучук100

Сажа ПМ-7550

Стеариновая

кислота 1 ,0

Гидроокись

кальция 6,0

ПДК 2,0 ,.

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60х160°Со Свойства вулкани- затов- приведены в таблице,

П р и м е р 2, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, ЗА, НАК и МВП 145:45:5:5) со среднечис- ленной молекулярной массой ,000, Сополимер получают при дробной пода«- че мономеров и гипериза.

10

5

Изобретение относится к резиновой промьшленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрштатного каучука, и может быть использовано в автомобилетракторо- строительной, авиационной и др, отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить прочность при разрыве, а также сопротивление тепловому старению и маслобензостойкость резни из данной смеси за счет того, что смесь содержит в качестве акрилатно- го каучука (АК) высокомолекулярные полшчеры эфиров акриловой и/или ме- такриловой кислоты и, 2-метилвинилпи- ридином (МВП ) общей формулы i(cн,) (Н2- f HHcH,-c)-(cHj-CH) f H)S OR OR CM где R-CgJij, C4H,, Gh CE OCjHj-, jk или 1 могут 0, k + 1 , 85-90%, m. 5-8%, n 5-10% с равномерным распределением по цепи звеньев МВП со средне- численной молекулярной массой 600000- 800000, а в качестве активатора - гидроокись кальция (ГК), Смесь по изобретению состоит из. компонентов, мае.ч.: АК 100; органическая перекись 1,5-3,0; ГК 4,5-7,0; сажа 40- ,50J стеариновая кислота 0,8-1,5 1 табл. i (Л С 0д ;о

изучение спектров ЯМР показало, что в цепи отсутствуют блоки МПВ. Доля -низкомолекуляр ных фракщет (до 100,000) в полимере не более 6-10%,

В качестве эфиров акриловой и ме 1такриловой кислот используют бутил- |акрш1ат (BA)J этилакрилат (3Ajj 2-зтилгексилакрилат j бутипметакрилат j гметоксиэтилакрилат этоксизтилакри- лат и др,5 а в качестве перекисей - перекись бензоила-ПБ; перекись дику- мила - ПДК и перекись дихлорбензоила ПДХБ, Возможно использование в составе резиновой смеси в качестве анти- . Оксиданта ионола в количестве :1 мае,ч, и сшивающего агента - трил- лилизоцианурата (ТАИЦ) в количестве 1,5-2 мас.Чо

Процесс приготовления, резиновых смесей по предлагаемому изобретению производится -известным способом путем смешения ингредиентов на вальцах или в резиносмесителе в интервале 20- в соответствии с режимами,общеприняты ми в промышпенностИа Вулканизация осуществляется в интервале 150-200 С, предпочтительно при

Пример 1 (контрольный), Го- овят резиновую смесь на основе сопо- Г1имера БАи НАК (90-10) со среднечислен- ной молекулярной массой 650.000, Сополимер получают при дробной подаче мономеров и гипериза,

Чс«г-сн)| сн2СН -„ 0

Ч-с

Сгс

«),-ену снг |:и)|,

его А 1 H,c.&j|

CN

.

5

0

5

где R 2800 (45%), (45%), (5%X (5%) i

мае «ч,: 100 40

Состав смеси,,

Каучук Сажа ПМ-75 Стеариновая

.кислота 1 jO

Гидроокись кальция6,0

ПДК2,0 Вулканизацию осуществляют в одну

стадию в прессе 60 х 160°С,

Свойства вулканизатов приведены в таблице,

П р и м е р 3, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2б

Состав смеси, мае,ч,:

Каучук100

Сажа 1Ш-7550

Стеариновая

кислота0,8

Гидроокись

кальция ПДК

6,0 2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе при , время вулканизации 60 в

Свойства вулканизатов - приведены в таблицеа

П р и м е р 4, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2,

Состав смеси, мае.ч.:

Каучук100

Сажа IIM-7550

Стей-риновая

кислота1,5

Гидроокись

кальция6,0

ПДК2,0

Вулканизацию осуществляют в одн стадию в прессе при 160 С, время |вулканизадии 60

Свойства вулканизатов приведен в таблице,

П р и м е р 5. Готовят резинову смесь на основе сополимера, описанго в примере 2.

Состав смеси, I мае.ч,:

Каучук100

Сажа IIM-75 50

Стеариновая.

кислота 1,0

Гидроокись

кальдия 6,0

ПДКi,5

Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе 60 х160 с.

Свойства вулканизатов приведены в таблице,

П р и м е р 6, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере-2,

Состав смеси, мае.ч.:

Каучук100

Сажа -ПМ-УЗ40

Стеариновая

кислота1,0 .

Гидроокись . кальция6,0

ЦЦК3,0

: Вулканизацию осуществляют в одну стадию 30 f 160°С, 60 х160 С,

Смойства вулканизатов приведе- ны в таблице.,

Ц р им ё р 7. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описан- ного в примере 2.

Состав смеси, мае.ч.:

Каучук100

Сажа ПМ-7550

Стеариновая

кислота1,0

Гидроокись

кальция4,5

ЦЦК2,0

Вулканизацию осуществляют в одну

стадию 60 х160°С.

Свойства вулканизатов приведены

в таблице.

4698286

П р и м е р 8, Готовят резТ1новую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2. Состав cMeci i

10

25

Каучук

Сака ПМ-73

Стеариновая

кислота

Гидроокись

кальция

ДЦК

мае.ч.

JOO

50

1,0

7,0 2.0

15

2С

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60)f 150 С,

Свойства вулканизатов приведены

в тЗблице.

П р и м е р 9 (по прототипу).

Состав смеси, мае,ч.:

Модифицированный

полибутилакрилат

(Hycav 21 IK 38). 100

(90% БА + 10%

НАК)

Тальк. 75

Черная сажа

JSAF20 .

Стеариновая

кислота1,0

30 Этнлендиметакрилат5,0

АТС 150% ПБ 4+50% трикрезил-

фосфата).1,0

35 DiCup-40 140%

ПДК + 60% CaCOj) 5,0

GMF (диоксим) IjO

Вулканизация

60 г150 С. 40 Свойства вулканизатов.

Старение вулканизатов на воздухе

гфи 170 с.

Образцы, предназначенные для изме- рения,вулканизуют в-две стадии: бО мЗЗ СсИ 240 Я50 С,

Набухание образцов вулканизатов на основе сополимера БА и НАК (90;ЛО) (так же),

Образцы, предназначенные для измерения, вулканизуют в две стадии 60 и 240 J 150°С.

Испытания проводились в бутия&це- тате при 25 с, объемный процент на- бухания испытуемых образцов изменялся от 220 до 251,

Пример ID, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2,

I Состав смеси,мац.ч:

I Каучук100

Стеариновая

кислота1,0

Гидроокись

кальция6,0

Сажа ПМ--75 -50

Перекись

дикумила2,0

Вулканизацию осуществляют в одн стадию 60 if .,

. Свойства вулканизатов приведены 3 таблице.

Пример 11. Готовят резинову .смесь на основе сополимерai, описанн йо в примере 2,

Состав омеси 5мас,

Каучук100

Стеариновая

кислота1 0

Гидроокись

кальция .6 0

Сажа :ПМ-7550

Триаллилизоциа- нурат, ТАИЦ1„5

Перекись дику мила2,0

Вулканизацию осуществляют в одну 4тадию 60 vi60 C. I Свойства вулканизатов приведет И таблицеа

Пример 12, Готовят резинову месь на основе сополимера, описаннго в примере 2.

Состав смеси,мае.ч.; ,

Каучук 00

Стеариновая

кислотаГ,, О

Гидроокись

.кальция6,0

Сажа ПМ-75 5U

ТАИЦ 5

Ионол1 0

Перекись дикумила2,0

Вулка шзацию осуществляют в одну стадию 60 «160 С,

Свойства вулканизатов приведены Ei таблице.

Пример 13, ГОТОВ51Т резинову ciMecb на основе сополимера БА НАК Н МБП (85г10:5) со среднечисленной молекулярной массой 610,000 общей 41ормулы

.{сн)р(ен2сч){; -

CN

698288

где (85%J, (5%;, U07.). , ,

Состав смеси, мае.ч,: Каучук 100

Сажа IIM-75. 50

Стеариновая

кислота1 ,0

Гидроокись

Q кальция6,0 ПДК2,0

Вулканизацию осуществляют в одну стадию бО х 60°С,

Свойства вулканизатов приведены ;15 в таблице.

Пример 14 (контрольный). Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 13. Для вулканизации используют систему, 2Q предлагаемую для вулканизации метил- винилпиридинсодержащих каучуков {). . С,остав смеси, мае,ч.: Каучук100

Окись цинка 5,0 25 Стеариновая

кислота1jO

Сажа ПМ-7550

Хлоранил1,6

Пример 15, Готовят резиновую 3Q смесь на основе сополимера БА, бутил- метакрилата (БМА),,,НАК и МВП 75, 10: i ;50:5 со среднечисленной молекулярной массой 700,000 общей формулы

р

f H)j, (СН5. с)сн,-сн)йг(сч,-сн)-,

С ОС:оАCN

С,..Ас,.Я.

ОС/ НдQC/jHq

где k 41005 1-490, , , .(75%; (10%) 5%)(10%J

Состав смеси такой же, как в примере 1 а

Вулканизацию осуществляют в одну стадию; 60 , Свойства вулкани- затов приведены в таблице , П р и м е р- 6, ГотоЕзят резиновую

смесь на основе сополимера БА, это- 0 ксиэтш1акр йлата (эОЭА), МВП и НАК

состава 43;42s8;7 со среднечисленной - .молекулярной массой 600000 общей формулы. .

И Н 5 ,- ).(CH2-CH)f(CH2-CH);;

СаО

OC jHgOC H OOgH N

CN

rfle k 2020, 1 1750, ,

1437,) (42%); (8%) 17%) Состав смеси такой же, как в примере 11,

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 . Свойства вулканиза- тов приведены в таблице.

П р и м е р 17, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 16,

Состав смеси,

Кау чу к

Стеариновая

кислота

Гидроокись

кальция

Сажа ПМ-75

ТАИЦ

Ионол

ПБ

- р -

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60/ 160 с,

Свойства вулканизатов приведены в таблице ,

Пример 1в.Готовят резиновую смесь на основе сополш ера, описанно го в примере 16.

Состав смеси,мае,ч.:

КаучукJOO

Стеариновая.

кислота о

Гидроокись

кальция - 6,0

Сажа ПМ--7550

1 69828 ,,j

со ср еднечисленной мол сой 800.000 общей форм

Ш

мае.ч,: 100

1,0

6,0 50

1,5 1,0 2,0

fH

нг рнИсЧг- o)f-ec Г

ОС Ндic Hq

где , , ,5

или , ,

15

Состав смеси, Каучук Стеариновая кислота Гидроокись кальция Сажа т-1-75 ТАЩ Ионол

20Ионоя

Вулканизацию осущеет стадию 60 Х160 С. Свойс затов приведены в табли

25 Формула изоб

Резиновая смесь на о ного акрилатного каучук

ЦДХБ2,0Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 х1бО с. Свойства вулканизатов. приведены в таблице.

-,- ui i/i ijiuDuia лии1и 1Ъ1 И -М

, П р И М е р 19. Готовят резиновую до ггири.оином общей формулы смесь на основе сополимера, описанного в примере 16.

oprai-гаческую перекись, 30 каршзадии, сажу и стеар отличающаяся целью повышения прочнос разрыве, масяобензостойк сопротивления тепловому 35 ЗИН из нее, смесь содерж ве акрилатного каучука в лярггьй сополимер эфира а -и /или метакриловой кисл акриловой кислоты и 2-м

Состав смеси.

Каучук

Стеариновая

кислота

Гидроокись

кальция

Сажа IIM-75

ПДК

ТАИЦ

Ионол

мае.ч.: 100

1,0

45

{СИ..И,-СННСЧ,-С«У

Гн,с:0

OR

01

6,0 45,0 2,0 2,0- 0,7

Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 X . Свойства вулканизатов .приведены в таблице.

Пример 20. Готовилась резиновая смесь на основе сополимера БА, БМА, НАК и МБП (82:5:6,5:б ,5)

50

55

где , СНгСН 1 могут 0 k+l 85- 90%

n 5-10%

с pfBHOMepHbiM распределе гги звеньев 2-метш1-5-вин со среднечисленной молек сой 600000-800000, а в к

1 69828 ,,j

со ср еднечисленной молекулярной массой 800.000 общей формулы

Ш

fH

нг рнИсЧг- o)f-ecK,-CH)K cHrcHV Г .сА

ОС Ндic Hq 5

где , , ,5%, ,5%

или , , ,

15

Состав смеси, Каучук Стеариновая кислота Гидроокись кальция Сажа т-1-75 ТАЩ Ионол

мае,ч,г 00

КО

6,0 48 1,7

0Ионояо 85

Вулканизацию осущеетвляют в одну стадию 60 Х160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице.

5 Формула изобретения

Резиновая смесь на основе насыщенного акрилатного каучука, включающая

ui i/i ijiuDuia лии1и 1Ъ1 И -М

о ггири.оином общей формулы

oprai-гаческую перекись, активатор вул- 0 каршзадии, сажу и стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при разрыве, масяобензостойкости, д также сопротивления тепловому старению ре- 5 ЗИН из нее, смесь содержит в качест- ве акрилатного каучука высокомолеку- лярггьй сополимер эфира акриловой -и /или метакриловой кислоты с нитрилом акриловой кислоты и 2-метил-5-винил

{СИ..И,-СННСЧ,-С«УСН CH)f,

Гн,с:0

OR

01

CN

где , СНгСН ОС,Н,, k или - 1 могут 0 k+l 85- 90%

n 5-10%

с pfBHOMepHbiM распределением по це- гги звеньев 2-метш1-5-виннлпиридина, со среднечисленной молекулярной массой 600000-800000, а в качестве ак