Композиция на основе кремнийорганического каучука Советский патент 1975 года по МПК C08G47/06 

Известна композиция на основе кремнийорганического каучука, активных наполнителей, вулканизующих агентов и стабилизирующей добавки - окислов металлов например , МдО.

С целью повыщения термоокислитель- ной стабильности композиции, в качестве стабилизирующей добавки использована смесь окислов металлов с полиэтини№пиридином (ПЭП). В качестве окислов металлов могут быть взяты, например, окислы железа, бария, алюминия, меди или церия. Стабилизирующая смесь содер жит на 10О вес.ч. кремнийорганического каучука О,О1.-1О вес.ч. ПЭП и 1-1О вес ч. окисла металла.

Стабилизирующую смесь вводят в композицию на основе кремнийорганического каучука до вулканизации путем смещения сухих И1П редиентов на вальцах или в резиносмесителе либо приготовлением совместных растворов или суспензий в подходяишх органических растворителях с последующим удалением последних.

Пример. На вальцах обычного типа при комнатной температуре 10О вес. ч. диметилвинилсилоксанового каучука с небольщим содержанием винильных групп

g (СКТВ) смешивают с 40 вес.ч. тонкодисперсного активного наполнителя - белой сажей У-333, 0,5 вес.ч. ПЭП и 5 вес.ч. окиси железа. Полученную композицию подвергают старению на воздухе

g при температуре 350°С в течение 3 час. В этих условиях испытуемый образец теряет 1О,4% веса, но остается мягким п эластичным. Образец резиновой сместг, состоящий из 1ОО вес.ч. СК1В, 40 вес.ч.

5 У-333 и 5 вес.ч. Р о-з ° содержащий ПЭП, после испытаний в аналогичных условиях теряет 14,1% веса и превращается в легко крощашуюся и потерявщую эластические свойства массу. Образец,

0 отличающийся отсутствием металл-окисного компонента стаби шзируюшей смесиокиси железа, т.е. состоящей только из 4О вес.ч. наполнителя и 0,5 вес.ч. ПЭП на 100 вес.ч. СКТВ, хотя и сохраняет но вдвое больше в весе, чем образец, ,1 ( стабилизированный рекомендуемой комбЫ нацией стабилизаторрв.i П р и м е р 2. На вальцах готовят ре зиновую смесь, схэстоящую из 1ОО вес,ч. СКТВ, 50 вес.ч. белой сажи У-ЗЗЗ вес.ч ПЭП и 5 вес.ч. . Сырую резиновую композицию подвергают старению на воэ- 1

Резиновая смесь i

Таблица 1,

350°С/6 час

920 С/36 час 5духе в течение 6 час при 35О°С или час при 320 С, После этого огфеде|ля;ют процент равновесного на хания в {Толуоле и содержание золь-фракции (рас-г jBopUMOCTb). Результаты представлены в табл. 1. Для сравнения в той же таблице приведены данные по испытанию образцов без стабилизирующей смеси или отличак пщеся только отсутствием одного из компонентов стабилизирующей системы.

стабилизирующую

ИД систему П р и м е р 3. На основе полиметипБинилсилоксанового каучука СКТВ-1, отличающегося от описанного в гфимере 1 содержанием винильных групп, готовят рези-, новые смеси, содержащие вд 1ОО вес.ч. эластомера 5 О вес.ч. белой сажи У-333, 5 вес.ч ,, 0,25, О,5, 1,О, 2,0 или 3,О вес.ч. ПЭП, и 0,3 вес.ч перекиси дикумила. После вулканизации в процессе (150°С, 20 мин, 75 кг/см) и термоста 336

327 |тирования на воздухе (200, 6 час) проводят термоокис/штельное старение образ|цов - пластинок толщиной 0,5 мм и пробок |диаметром 4 мм. После 6, 12, 24 и 60 ;Час при 250°С и час при опре-|Деляют накопление в пробках остаточной (деформации, а после старения при 32О и i 35О°С - в пробках и пластинах условно(равновесный модуль. Полученные резуль :таты приведены в табл. 2 и 3.

П g и м в р 4. , j jописанного в примере 3, на вальцах готогвят резиновые смеси, содержащие на 100; вес.ч. каучука 35 вес.ч, аэросила-ЗОО, весл. окиси железа, 0,25, 0,5 или | fl вес.ч. ПЭП, и 0,56 вес, ч.шерекиси дикун умила. После вулканизаций по режиму, ука Стабилизатор

П р и м е р 5. На вальцах при комнатной температуре смешивают 100 вес.ч. каучука СКТВ из примера 1 с 50 вес.ч, белой сажи У-333, 1 вес.ч. ПЭП и 3 вес.ч. ВаО, Полученную резиновую смесь испытывают на устойчивость к термоокиспительному старению в условиях неизотер- мическЪго |режима нагревания (з с/мин), регистрируя при этом температуру начала интенсивного разложения (Т ) и температурный интервал экзотермического пика, I возникающего в результате окислительных процессов старения каучука.Т для этого образца 355°С, а интервал экзопика лежит в области температур 365415°С.

Для образца резиновой смеси, отличающейся только отсутствием ПЭП, т.е. состоящего из 1ОО вес.ч. СКТВ, 5О

вес.ч. У-333 и 3 вес.ч. ВаО, Т и интервал экзо-пика соответственно составляют 2 ВО и 352-375°С. При нагревании та- . кого образца в течение 3,5 час на воздухе визотермических условиях (35О- С) он полностью структурируется и превращается в крощащийся стеклоподобный продукт. Резиновая смесь, содержащая .предлагаемую в изобретении стабилизирующую систему, в этих же условиях I остается эластичной и мягкой.1

занному в /фимбре 3, образец подвергают термоокислитеяьному старению при ЗОО°С IB суток и 1ФИ 320°С 6О час, а затем определяют условно авновесный модуль,

5 Результаты приведены в табл. 4, где ука-j |заны также и данные, полученные для ста

-,Jдартной прок ышленной прописи (только Се Р о

.... -. .-- ...,.... .. ..... . J-J

Таблица 4

Условно-равновесный модудь Дозировка,резин (в кг/см) после ставес.ч.рений при

ЗОО°С/8 суток 32О°С/36 час

30П р и м е р 6. Повторяют пример 5,

, . но в качестве второго компонента стабилизирующей системы в резиновую смесь

вводят 3 вес.ч. At О . i о

Образец, состоящий из 1ОО вес.ч. СКТВ, 5О вес.ч.У-333, 1 вес.ч. ПЭП и 3 вес.ч. Air О , испытывают на устойчивость к термоокислительному старению в условиях примера 6, Для сравнения в этих же условиях подвергают старению I образец резиновой смеси, отличающийся только отсут9твием ПЭП.

Результаты испытания показывают, что резиновая смесь, стабилизированная,

i согласно изобретению, начинает интенсивно терять в весе при температуре 365 С, а экзо-пик лежит в интервале 36О-4О8°С. Соответствующие роказатели для образца, не содержащего ПЭП (1ОО вес.ч. СКТВ, 50 вес.ч. У-333 и 3 вес.ч. А1„0 ), 35О и 350-379°С.

: ,. О

При нагревании на воздухе в течение 3,5 час при 350°С весовые потери составляют:ствием только ПЭП, но в этом сцучае он превращается в стеклоподобную массу. Пример 7. Повторяют пример 5, но в качестве металиоки|Свов составляющей используют 3 вес.ч. СмО. Испытания, проведенные в успойиях iqiHiktepai 5i доказ№вают, что Т равно , а интервал экзо-пика 3eO-410°Ci. веса после 3,5 час старения на воздухе при 35О°С составляют 18%, причем образец сохраняет эластичные свойства. Дйя образца резиновой смеси без ПЭП, но схадвржашей 3 вес. ч. СиО на 10О вёс.ч. СКТВ и 5О вес.ч. У-ЗЗЗ, показатели следующие: Т -350°С, интервал экзо-пика-35р-379°С, потери в весе при 350°С за 3,5 ,5%, образец после старения в изотермическом режиме хрупкий. Примере. При комнатной температуре н вальдах смешивают ЮО вес.ч. СКТВ с 40 вес.ч. У-ЗЗЗ, 3 вес.ч.окиси церия и 0,5 вес.ч. ПЭП. Полученную смес подвергакуг старению на воздухе при тек/ пературе в течение 3 час. При этом испытуекалй образец теряет 12,4% веса и остается- мягким и эластичным. Образец резиновой смеси, состоящий из ЮО вес.ч. СКТВ, 4О вес.ч. и 3 вес.ч. СеОр, после испытаний в аналогичных условиях теряет«13% веса, покрывается жесткой пленкой и легко крошится. Предмет изобретения 1. Композиция на основе кремнийорганического каучука, активных наполнителей, вулканизующих агентов и стабилизирующей добавки - окислов металлов, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения термоокиелИтельной стабильности компо зиции, в качестве стабилизирующей добавки использована смесь окислов метатшов с полиэтинилпиридином. 2. Композиция по пД, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что качестве окислов металла использованы окислы железа , иерия, бария, алюминия или меди. 3. Композиция по П.1, отличаю|щ а я с я тем, что стабилизирующая смесь ;на 100 вес.ч. кремнийорганического каучука i содержит 0,01-10 вес.ч, полиэтинидииридина и 1-10 вес.ч. окисла металла.