Композиция на основе силоксанового каучука Советский патент 1976 года по МПК C08L83/04 C08K5/54 C08K5/5419 

стадии изготовления каучука в пол.имеризат, еще не нейтрализованный, либо уже в готовый полимер. В случае приготовления композиции на основе низкомолекулярного каучука - СКТН, к нему добавляют термостабилизатор, вулканизующий агент, например метилтриацетоксисилан в количестве 3-10 вес. ч., наполнитель, например белая сажа или титановые белила - 5-150 вес. ч. или аэросил 5-80 вес. ч. Композиция на основе высокомолекулярного каучука, например СКТВ, содержит термостабилизатор, наполнитель - аэросил - 30- 50 вес. ч., антиструктурирующую добавку, например метилфенилдиметоксисилан - 8 вес. ч., пигмент, например окиси металлов - 2- 10 вес. ч., вулканизующий агент, например перекись дикумила или паста перекиси 2,4-дихлорбепзоила - 0,4-1,2 вес. ч. Композиции готовят на вальцах или на лабораторной клеемешалке. Вулканизацию проводят в прессе под давлением до 70 кгс/см при температуре 120- 150°С в течение 5- 20 мин с последующей термообработкой в термостате в среде воздуха при температуре 200- 300°С или отверждают па воздухе в формах в случае композиций на основе низкомолекулярного каучука. Термостойкость полимеров оценивалась по потере в весе образцов в вакууме при температуре 400°С, термостойкость вулканизатов- по сохранению эластичных свойств после выдержки при высоких температурах. Пример 1. В смесительный аппарат типа «Вернер загружают 100 вес. ч. полимера СКТН (молекулярный вес 15000) и добавляют 0,01-1 вес. ч. комплексного соединения формулы Си(СНзСОО)2-2{(СНз) 0} Дозировка, вес. ч.Потери в весе, % 76 0,0158 0,0540,5 0,123 0,220,3 0,518,7 1,021,2 Пример 2. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию на основе полимера СКТН (молекулярный вес 30000) и комплексного соединения кобальта формулы Со(СНзСОО)2-2{ СНз1з5Ю зР 0} Смесь анализируют термогравиметрически. Полученные данные приведены ниже. Дозировка, вес. ч.Потери в весе, % -68 0,02-60,7 0,0542,0 0,126,3 0,320,2 0,522,6 1,018,2 Пример 3. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию каучука СКТН (молекулярный вес 40000) с комплексным соединением формулы №(МОз)2-4{(СНз) О} Каучук испытывают термогравиметрически. Результаты представлены ниже. Потери в весе, % Дозировка, вес. ч. 0,5 Пример 4. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию каучука СКТН с молекулярным весом 78000 и комплексным соединением общей формулы Са12-2{(СНз) 0} Полимер анализируют термогравиметрически. Результаты представлены ниже. Дозировка, вес. ч.Потери в весе, % -76 0,0261,2 0,237 0,536,8 1,037 Пример 5. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию на основе каучука СКТН с молекулярным весом 73000 с 1 вес. ч. СНз СНз GHj о810(|10)зо81-СНз з OuCrjO -e IP СНз Нз СНз Потери в весе стабилизированной таким обазом композиции по данным ТГА составляют 14,2%. Пример 6. По методике, описанной в римере 1, готовят композицию на основе качука СКТН с молекулярным весом 45000 с 0,2 вес. ч. комплекса формулы Со(ЫОз)2-5((СНз) 0} отери в весе по данным ТГА составляют 2,5%. Пример 7. В лабораторной клеемещале готовят композицию, состоящую из 100 вес. ч. каучука СКТН с молекулярным веом 40000, аэрооила 300 вес. ч. и различной озировкой термостабилизатора формулы Си (СбНзСОО) 2 4 { (СНз) з5Ю зР 0} месь гомогенизируют с 3 вес. ч. метилтрицетоксилана в течение 2 час. Отверждение вулканизатов проводят на оздухе в формах, толщина пластин 2 мм.

537101

6 Таблица 1

Данные физико-механических испытаний приведены в табл. 1. Пример 8. В смесительный аппарат типа «Вернер загружают 100 г полимеризата метилвинилсилоксанового каучука - СКТВ (нестабилизированного и необезлетученного) с содержанием винильных звеньев 0,1 вес. %, нагревают при 150°С и при перемешивании вводят комплексное соединение меди формулы051(СНз) Си(СбН5СОО)2-4{Р в количестве 0,25 вес. ч. Взаимодействие осуществляют при указанной температуре в течение 30 мин, после чего полимер обезлетучивают под вакуумом. Выход полимера 88 г (88%). Для сравнения проводят стабилизацию в аналогичных условиях белой сажей (промышленный способ) и 0,25 вес. ч. комплексного

Пример 9. В смеситель ВСНН-80 загружают 800 кг полимеризата СКТВ при температуре 150-160°С необезлетученного и нестабилизированного, добавляют 1300 г (0,2 вес. ч. на полимер) комплексного соединения меди

Си(СНзСОО)2-2{(СНз) 0} при перемешивании. При этой же температуре ведут стабилизацию и отгон летучих в течение 3-4 час под вакуумом.

Выход полимера 650 кг (81%). В аналогичных условиях проводилась стабилизация 0,26 вес. ч. СиС12-2ТБФ (трибутилфосфат) и белой сажей (серийная стабилизация).

Свойства каучуков и вулканизатов приведены в табл. 3.

Пример 10. 100 вес. ч. метилвинилсилоксанового каучука СКТВ с молекулярным весом 520000, 0,25 вес. ч. комплексного соединения меди

Си (С4Н702) 2 4 { (СНз) aSiObP О},

47 вес. ч. аэросила 175,8 вес. ч. низкомолекхлярного полидиметилсилоксандиола, содержащего 8-20% гидроксильных групп, 5 вес. ч. окиси цинка, смешивают на лабораторных вальцах при комнатной температуре в течесоединения хлорной меди с трибутилфосфатом (ТБФ). Каучуки анализируют термогравиметрически. На основе стабилизованных каучуков готовят стандартные композиции состава, вес. ч.: Каучук СКТВ100 Перекись дикумила1 Азросил 300 35 Метилфенилдиметоксисилан8 Композиции готовят иа вальцах в течение 20 мин при температуре валков 25°С. Вулканизаты готовят в прессе при температуре 150°С и давлении 70 кгс/см в течение 20 мин с термостатированием при 200°С в течение 6 час на воздухе. В качестве теплостабилизатора для стабилизованного белой сажей каучука используется редоксайд Ре2Оз в количестве 5 вес. ч. Результаты приведены в табл. 2. Таблица 2

ние 25 мин, затем смесь прогревают в термостате при 170°С в течение 30 мин. В охлажденную на валках смесь вводят 1,9 вес. ч. 50%-ной пасты перекиси 2,4-дихлорбензоила.

Свойства вулканизатов приведены в табл. 4.

Пример 11. В 100 вес. ч. полимера СКТВ вводят 0,3 и 0,5 вес. ч. соединения меди формулы

СНз СНз

Си (С,Н50з)2-б{р о81-о(8Ш-)5о81(ОЧз) СНз СН.

Композицию и вулканизат на его основе готовят по методике, описанной в примере 10. Потери в весе полимера по данным ТГА составляет 10 и 7,2% (400°С, Рост 0,2 мм рт. ст., в течение 30 мин). Свойства вулканизатов приведены в табл. 4.

Пример 12. В 100 вес. ч. полимера СКТВ вводят 0,3 вес. ч. комплексного соединения меди

Си(С2Н02)2-4{(СНз) 0}

Композицию и вулканизат готовят по методике, описанной в примере 10. Потеря в весе полимера по данным ТГА составляет 6,8% (400°q, РОСТ 0,2 мм рт. ст., 30 мин). Свойства вулканизатов приведены в табл. 4.

Пример 13. 100 вес. ч. винилфенилсилоксанового каучука СКТФВ-803, 0,3 вес. ч. комплексного соединения меди формулы

Си(СуН50з)2-6(СбН55Ю(СНз) 0}

35 вес. ч. аэросила 300, 8 вес. ч. метилфенилдиметоксисилана, 0,5 вес. ч. перекиси дикумила смешивают на лабораторных вальцах при комнатной температуре в течение 25 мин.

Смесь вулканизуют в прессе при температуре 120°С и давлении 70 кгс/см. Свойства вулканизатов приведены в табл. 5. Как видно из приведенных данных, в предлагаемых композициях, в которых в качестве

термостабилизаторов использовались комплексные соединения солей переходных металлов Си, Со, Ni, Cd с кремнийорганическими фосфорсодержащими лигандами по своей термостойкости превосходят известные термостабилизаторы, вместе с тем, предлагаемые термостабилизаторы обладают хорошей блокирующей способностью. Так, молекулярный вес каучука, стабилизированного предлагаемыми комплексными соединениями, остается неизменным, что свидетельствует о хорошей блокирующей способности применяемых соединений при стабилизации существующим способом (белая сажа), молекулярный вес растет, а при использовании в качестве термостабилизаторов растворов хлорида меди в трибутилфосфате и других растворителях молекулярТаблица 4

ный вес каучука падает на 70000-100000, что может служить доказательством наличия деструкции силоксановой цепи, кроме того, этот процесс сопровождается коррозией оборудования в результате выделения свободной НС1 в процессе стабилизации (цвет каучука - черный), предлагаемые же термостабилизаторы не дают окрашивания полимера, сохраняя его чистоту и прозрачность.

Формула изобретения

Композиция на основе силоксанового каучука и металлсодержащей термостабилизирующей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повыщения термостойкости, в качестве

металлсодержащей термостабилизирующей добавки она содержит соединение общей формулы

О

,

Me2+. ()3,

где п 2-6, Me Си, Со, Ni, Cd;

X - анион органической или неорганической кислоты;

R, R R - алкил, арил, одинаковые или

разные или -O SiOR2 mSiR3, где т - 1-50,

R - алкил или арил;

в количестве 0,01-1 вес. ч. на 100 вес. ч. силоксанового каучука.