СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИН НА ОСНОВЕ СИЛОКСАНОВЫХ КАУЧУКОВ Советский патент 1967 года по МПК C08L83/04 C08K5/5419 C08K5/55 C09D131/04 C09D183/05 

Изобретение относится к способам получения резин на основе силоксановых каучуков с высокоактивными кремнеземными наполнителями.

Для получения резин на основе силоксановых каучуков с применением в качестве наполнителей высокоактивных кремнеземов типа аэросила с удельной поверхностью до 300 необходимо добавлять в резиновые смесн специальные добавки, препятствующие самопроизвольному структурированию этих смесей.

Известны способы получения силоксановых резин, наполненных аэросилом, с применением в качестве антиструктурирующих добавок эфиров силаиов, силанолов и некоторых борсодержащих силоксанов, в частности, триметилсилилбората. Недостатком известных способов является необходимость применять антиструктурирующие добавки в значительных количествах (до 20%, считая на каучук), что приводит, во-первых, к некоторым нежелательным изменениям свойств резиновых смесей и резин, и во-вторых, к большому расходу антистру.ктурирующих добавок.

Другим недостатком известных способов является то, что применяемые в «их стабилизаторы недостаточно активны.

антиструктурирующей добавки, например, дифенилсиландиола, или введение этой добавки .на горячих вальцах (например, тетраметилдисилоксандиола), после этого смесь охлаждают и только тогда вводят вулканизующий агент.

Целью настоящего изобретения было устранение указанных недостатков. Для этого предлагается способ получения резин на основе силоксановых каучуков с применением в качестве наполнителей высокоактивных кремнеземов с удельной поверхностью до 300 м./г и антиструктурирующих добавок - элементосилоксанов, строение и состав которых соответствует формуле:

A R4-nSi(OMO).,A;,-i,

где М - бор, свинец, олово или фосфор; R - алкил, алкенил, арил, циклоалкил, аралкил, алкарил, которые могут быть одинаковыми или различными; А - атом Н, алкил или триалкилсилил; А - окси-, алкокси- или триалкилсилоксигруппа; А и А - отсутствуют, если соединение циклическое; п - целое число от 1 до 4; X - целое число от 1 и выще.

Существенное преимущество предлагаемого способа перед известными состоит в том, что .применяемые по этому способу в качестве антиструктурирующих добавок элементосилоксаны можно вводить в резиновые смеси в очень небольших дозировках - 0,2-5% вес..

преимущественно 0,4-2% вес., (считая на каучук). При этом обеспечивается достаточно длительная сохранность пластичности сырых резиновых смесей.

Другим преимуществом предлагаемого способа является достаточно стабильная антпструктурирующая активность элементосилоксанов, применяемых по этому способу, ввиду малой зависимости этой активности от степени поликонденсации элементосилоксана, а также из-за -сравнительно хорошей стойкости полимерных элементосилоксанов к гидролизу.

Еще одним преимуществом предлагаемого способа получения резин на основе силоксановых Каучуков |перед известными способами является простота технологического процесса, не требующего дополнительного прогревания резиновой смеси или каких-либо других изменений в самой технологии изготовления резин.

Важным положительным качеством предлагаемых стабилизаторов является простота их получения и доступность сырья вследствие возможности щирокого его выбора.

В предлагаемом способе не ограничивают применение в качестве «аучука силоксанового полимера какого-либо одного вида. Можно применять диметилсилоксановые каучуки, не содержащие других звеньев, а также диметилсилоксановые «аучуки, содержащие винильные, фенильные, этильные, нитрильные, трифторпропильные радикалы.

При получении резин по предлагаемому способу не ограничивают выбор различных других обычных добавок, например, повышающих теплостойкость резин (окись железа, двуокись титана, печная сажа и т. д.).

Получаемые по предлагаемому способу резины обладают высокими физико-механическими свойствами и могут использоваться для самых различных целей.

Приводимые ниже примеры иллюстрируют, но не исчерпывают возможности применения предлагаемого способа.

Пример 1. 100 вес. ч. диметилсилоксанового каучука, содержащего 0,5 % мол. метилвинилсилоксановых звеньев, смешивают на вальцах при .комнатной температуре с 35 вес. ч. аэросила с удельной поверхностью 300 , и 1 вес. ч. полимера, 1получен1ного конденсацией эквимолярных количеств метилфенилдихлорсилана и борной кислоты, и с 0,4 вес. ч. перекиси дикумила. Полученную смесь вулканизуют в прессе при 150°С в течение 30 мин и в воздушном термостате при 200°С в течение 6 час. Резина имеет следующие показатели: предел прочности при разрыве, кг/см-290

относительное удлинение при разрыве, %380

остаточное удлинение, %5

Пример 2. Резиновую смесь готовят и вулканизуют аналогично примеру 1, но вместо продукта конденсации метилфенилдихлорснлана с борной кислотой применяют 1 вес. % продукта конденсации винилметилдихлорсилана с борной кислотой. Полученная резина имеет следующие показатели:

предел прочности при разрыве,

кг/см 82

относительное удлинение при

разрыве, %290

остаточное удлинение, %О

Сырая резиновая смесь сохраняет способность развальцовываться до состояния с первоначальной пластичностью более 2 месяцев. Пример 3. Резиновую смесь готовят и вулканизуют аналогично примеру 1, но вместо продукта конденсации метилфенилдихлорсилана с борной кислотой применяют 1 вес. % продукта конденсации диметилдихлорсилана с борной кислотой. Полученная резина имеет следующие показатели:

предел прочности при разрыве, кг/см 95

относительное удлинение при

разрыве, ,%,420

остаточное удлинение, %7

Резиновая смесь сохраняется аналогично примеру 1.

Пример 4. Резиновую смесь готовят и вулканизуют аналогично примеру 1, но вместо продукта конденсации метилфенилдихлорсилана с борной кислотой применяют 2 вес. % продукта .конденсации метилфенилдиацетоксисилана с дибутилдиэтоксиоловом. Резина имеет следующие показатели:

предел прочности при разрыве,

кг/см 96

относительное удлинение при

разрыве, %460

остаточное удлииение, %5

Резиновая смесь сохраняется аналогично примеру 1.

Результаты, подобные приведенным в примерах 1-4, дает примеиение в качестве антиструктурирующих добавок продуктов конденсации бутил-о-титаната с диметилдиацетоксисиланом, изопропилата алюминия и диметилдиацетоксисиланом и других аналогичных элементосилоксанов.

Предмет изобретения

Способ получения резин на основе силоксаиовых каучуков с введением в резиновую смесь активных наполнителей и стабилизаторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве стабилизатора применяют элементосилоксаи общей формулы 5 могут быть одинаковыми или различными; А - Н, алкил или триалкилсилил; А - окси-, ал.кокси- или триалкилсилоксигрупта; Аи б А отсутствуют, если соединение циклическое; п - целое число от 1 до 4; х - целое число от 1 и выше.