Вулканизуемая смесь на соснове силоксаноового каучука Советский патент 1977 года по МПК C08L83/04 C08K3/10 

(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА

1

Изобретение относится к резиновым . смесям на основе силоксанового каучука, скпючаюшим наполнитель,. антиструктурирук щую добавку, вулканизующий агент и термостабилизирующую добавку. Такая смесь может применяться для изготовления изделнй, работающих в -области высоки.х температур, и использоваться в резнно..-технической, кабельной, электротехн ческой промышленности и др. отраслях народного хозяйства.

Известна резиновая смесь на основе силоксанового каучука, содержащая кремнеземный наполнитель, органическую перекись, антиструктурирующую добавку, термостабилязирующ}ю добавку, в частности соль медй-метасш1И1шт меди в количестве О,2-1О вес. ч. одну или в сочетании с окислами металлов, выбранных из группы, содержащей окись цинка, титана, никеля, железа в количестве 2-10 вес.ч. на 1ОО вес. ч. каучука

Однако эта смесь неоднородна по составу вследствие применения в качестве тер- мостабилизкрующей добавки метасиликата

меди, Который даже в тонкоизмельченном состоянии агломерируется при введении в резиновую смесь. Это обусловливает снижение эксплуатационных качеств изделий: пробивного сопротивления изоляции и физико-механических показателей. При использовании метасиликата меди необходимо применение наполнителя. Кроме того, изделия на основе известной композиции непрозрачны.

Цель изобретения - создание смеси, лишенной указанных недостатков. Для этого в качестве термостабилизи{эую,щей добавки предлагается ирименять полигидро- силикат меди.

К 100 вес. ч. силоксанового каучука, например диметилвинилсилоксанового каучука, смол. в. 1ОООО-70ОООО, 5-80 вес.ч, высокоактивного кремнеземного наполнителя, например аэросила или без него, 5-50 вес. ч. попуусипивающего наполнителя, например белой сажи У-333 или без него, вес.ч. антиструктурируюдей добавки, например метилфенилдиметоксисилана, низкомолекулярйого полндиоргано- 0 , Uj -силоксандола или дифенилсиланднола, 0,2-3,0 вес.ч. органической перекиси, например перекиси дикумила или 2,4-дихлорбенэоила, добавляют 1 ,50 вес. ч, полигидросиликата меди.

Для повышения стойкости к деструкции в закрытом обьеме с ограниченным доступом воздуха в смесь вводят термостабилизируюшую добавку в сочетании с окислами металлов, например цинка, титана, нйкеля, железа, кадмия или гидроокиси металлов, например гидросжисьжелез.

Смесь на оснЬве высокомолекулярного каучука готовят на. лабораторных вальцах при 20-60 С и времени смешения 152О мин; смесь на основе низкомолекуляр- ного каучука - на лабораторной 1шеемещаке или краскотерке при комнатной темпертуре в течение 2-6 час.

Смесь на основе высокомолекулярного каучука вулканизуют под давлением в течение 5-30 мин при 120-15О°С с последующей термообработкой в термостате в среде воздуха при 15О-ЗООС в течение 6-24 час или отверждают в случае низкомолекулярного силоксанового каучука катализаторами, например К-1 - смесь тетраэтоксисилана и дибутиллаурината олова.

Оцнородность смеси оценивают визуальным осмотром готовых составов.

Тйрхтостойкость вулканязатов смеси оцен:явают по сохранению эластических свойств репзин после выдержки их в тер300-330°С в течение 1-4 смостате при

ток 13 среде воздуха и по изменению эла-

СТИЧ;50СТИ ГфИ 20О С

в тачание суток в закрытой системе с ограниченным доступом воздуха.

Пример. 100 вес.ч. диметалвинилсилоксановаго каучука СКТВ, 47 вес. ч. аэросила , lO вес.ч. полиоргано- cL , ии ...-силоксандиола fifl-8, 5 вес. ч. белой сажи У-333 и 1 вес.ч. полигидросиликата меди смешивают яа лабораторных вальцах при температуре валков 25-С в течение 2О мин, охлаждают до 25-ЗО С и вводят 1,8 вес. ч. пасты nepeEuiCH 2,4-днхлорбензоила.

Смесь--вулканизуют в прессе при 120°

п

и дазл:ении 70 кгс/см в течение 1530 мин с последующей вулканизацией в воздушной среде в течение 6-12 час при , охлаждают и определяю-т прочност и относительное удлинение при разрыве, твердость по Шору, эластичность по Шобу Часть образцов помещают в термостат и выдерживают в течение 1-4 суток при 300 и 330 С в ..следе воздуха. Другую, в виде птайб, в плотно закрывающемся пат-

роне, ограничивающем доступ воздуха, прогревают в течение 24 чйс при 2ОО .

После этого определяют прочность и относительное удлинение при разрыве или твердость и эластичность.

Полученные результаты г рнведены в таблице.

Пример2. По .методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь 0 на основе диметилвинилфенилсилоксанового каучука, содержашего 8 мол. % фенильных и ОуЗ мол. % винильных звеньев.

Резиновую смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1, Результаты испытаний приведены в таб.аице.

Примерз. По метод,;ке, описанной в примере 1, готовят резиновую смэсь на основе диметилвинилдяфенилсилогсйноБогэ каучука, содержащего 2 мол.% дифенильпых звеньев и О,3 мол. % винильных групп.

Резиновую смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице.

При м е р 4. По методике, описанной в примере 1, готовят смесь, в которую вводят 5 вес, ч. окиси пипка. Резиновую смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице.

П р и м 8 р 5. Пэ мс.годик..;, ;;писанн:)н Б примере 1, готовят смесь, в Клторую вводят 3 вес.ч. окиси титана. Резиновую смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Резу пьтатьг испытаний приБеде {ы в таблице.

Пример 6. По методике; описанной в примере 1, готовят смесь, в которую вводят 80 вес. ч. аэроснла, модифицированного алкильными радикалами, например аэросила АЛ П-14-300 с метильными группами, 3 вес. ч. окпси титана.

Резиновую смесь вулканизуют и испытывают как описапо в примере 1. Результаты испытаний представлены Е таблице.

П р и м е р 7. По методике, описанной Е примере 1, готовят рез 1Новую смесь, в к.торую вводят 35 вес. н. аэросила 8 вес. ч, метилфенилдиметоксисилана, 1 вес. ч. перекиси дикумила ,

Смесь вулканизуют при 150°С с последующей термообработкой в течение 6 час .при 2.00 С и испытывают как описапо в примерен 1. Результаты испытаний прпиэдепы в таблице.

П р и м е р 8. По методике, описанное в примере 1, готовят резиновую смесь состава, приведенного в примере 7 на основе винилсилоксанового каучука марки СКТВ-2 с использованием 0,2 вес. ч. перекиси дикумила. Смесь вулканизуют как

эписаио в г.римере 7 и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

П р и м е р 9. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь, содержащую 25 вес. ч. аэросила 175,

25 вес. ч. полигидросиликата меди, 2 вес. ч пасты перекиси 2,4-дихлор5ензоила. Смесь вулканизуют и испытывают как указано в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

П р и м е р 10. По методике, описанно в примере 1, готовят резиновую смесь, содержащую 50 вес. ч. полигидросиликата М9ДИ и 3 вес. ч. пасты перекиси 2,4-дихлорбензоила.

Смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 11. 100 вес. ч. диметилсилок.санового каучука с мол.в. 32000, содержащего 0,16 вес. % ОН-групп, 10 вес. ч. аэроснла, модифицированного алкильными-радикалами, например метиль- НЫМ1; типа АМ-1, 5 вес. ч. полигидросиликата ieди, 5 вес. ч.,окиси титана смешивают в лабораторном смесителе ВернераПфля:;дера в течение 6 час. Затем в смесь вводят 4 вес. ч. метилтриацетоксисилана и о1Бержаают в течение суток при комнатной температуре.

Образцы испытывают после отверждения и термостатирования как описано в примере 1. Результаты испытаний прерставлецы в таблице.

При мер 12. По методике, описанно в примере 11, готовят резиновую смесь с использованием диметилметилфенилсилокса- нового каучука с мол. в. 54000, содержащего Oil 2 вес. % ОН-групп и 8 мол.% метилфенилсилолсяновык звеньев, 15 вес.ч полиг 1дросиликата меди, 15 вёс. ч. окиси титана.

Смесь отверждают и испытывают как описано в пг)имере 11. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 13. По методике, описанной в примере 11, готовят смесь на основе 80 вес. ч. У -3,3,3-фторпропилсилокс :нового каучука с мол. в. 60000 и 20 вес. ч. диметялметил- ,3,3-cjrropпропилсилоксанового каучука, содержащую 20 вес. ч. попигидросиликата меди. Смесь схгверждают и испытывают как описано в гфимере 11. Результаты испытаний приве;ень в таблице.

Пример 14 (контрольный). По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь, в которую вместо полигидросилнката меди вводят 1 вес.ч. метасиликата меди. Смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 15 (контрольный). По методике, описайной в примере 1, готовят резиновую смесь на основе каучука СКТФВ8ОЗ, Б которую вместо полигидросиликата меди вводят вес.ч, метасиликата меди.

Смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 16 (контрольный). По методике, описанной в примере 7, готовят смесь, в которую вместо полигидросилика та меди вводят 1 вес.ч. метасиликата меди.

Смесь вулканизуют и испытывают как описано в примере 7. Результаты исиыта- НИИ представлены в таблице. Пример 17 (KOHTpo.TbHbUi). По методике, описанной в примере 11, готоьят смесь, в которую вместо полигидросиликата меди вводят метасиликат меди.Смесь от- верждают и испытывают как описано в примере 11. Результаты испытаний приведены в таблиц ;.

Пример 18 (контрольный). По методике, описанной в примере 12, готовят смесь, в которую вместо полигидро- силиката меди вводят метасиликат меди. Смесь отверждают и испытывают как описано Б примере 12. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 19 (контрольный). По методике, описанной в примере 13, готовят смесь, в которую вместо полигидросиликата меди вводят метасиликат меди.

Смесь отверждают и испытывают как описано в примере 13. Результаты испытаний npeACTaBneiibi в таблице. Таким образом, использование в качестве термостабилизируюшей добавки-силиката меди - полигидросиликата меди позволяет получать однородные, прозрачные резиновые смеси на основе силоксанового каучука. Резиновые изделия из таких смесей

имеют улучшенные эксплуатационные свой ства: отсутствие выкрашивания и, как следствие - повышепие физико-механических и диэлектрических свойств. Это достигается благодаря тому, что полигидросиликат меди, полученный обработкой аэросила водно-аммиачным или аммиачно-ацетоновым раствором медн, является высокодисперсным продуктом с гравиметричесКИМ составом, не отличающимся от аэросила. Он хорошо совмещается с остальными ингредиентами смеси и не агломерируется. Кроме того, смеси, содержащие ,полигидросиликат меди, мог-ут использовать1СЯ без введения аэросила.

« см я X I §

а 2

Ш

II

м

ч

S

Ю П Ю и Р CN СМ fJ t 9 Формула изобрети НИИ Резиновая смесь на освове еилоксавового каучука, термостабштазетора -Совдинения меди или его смеси с соединениями металла, выбранными из труты: окясъ, цннка, титана, никеля, железа или кадмия, гидроокись железа, наполнителя и других 473 798 10 целевых добавок, отличающаяся тем, что, с, целью получения однородных вулканиаатов с повышенными язикомеханическими и диэлектрическими показаj талями, в кач1стве соединения меди непользовав полнгшросилшсат меди в количвстве-1-5О вес. ч. на 100 вес. ч. каучука.