Полимерная композиция Советский патент 1976 года по МПК C08L9/00 C08K3/04 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий, в частности полимерных композиций для производства изделий методом литья.

Известна композиция, в состав которой, кроме основного высокомолекулярного полимэра, например натурального или бутадиенстирольного каучука, введены низкомолекулярный полимер с молекулярной массой 100-1ОООО, например деполимеризованный натуральный каучук и низкомолекулярный полибутадиен, а также сажа, сера, окись цинка и др. Такую композицию, содержащую на 1ОО г общего веса полимера 5О-150 вес.ч.сажи и 5-50 вес.ч. низкомолекуляркого компонента, наносят на текстильную или металлическую поверхность. Под воздействием присутствующей в смеси серы затем проводят ее вулканизацию, в результате которой образуется пленочное покрытие 1 . Недостатком композиции является то, что она непригодна для изготовления резинотехнических изделий методом литья.

Из других описаз ных в литературе композиций на основе полидиенов различной молекулярной массы, используемых для получения резин с улучшенными технологическими свойствами, известна композиция, содержащая высокомолекулярный гомо- или сополимер сопряженных диенов С и/или С с характеристической вязкостью ЛТ-1,5 - 2О или сополимер сопряженных диенов С . и/или С „

с 0,1-1 и 85-95% цис-1,4-звеньев, при весовом соотношении полимеров от 9О:1О до 75:25 соответственно. Всостав такой композиции могут быть введены как активные (сажа), так и неактивные (силикат кальция) наполнителя, а также сера, окись цинка, стеариновая кислота и другие ингредиенты. В ка-. честве полимеров в этой композиции используют высоко-и низкомолекулярные цис-1,4полиизопрены, полученные с литиевым катализатором или катализатором Циглера -Натта, или полибутадиены различной молекулярной массы. Приготовление композиции осуществляют путем смешения ингредиентов в смесителях открытого или закрытого типа 2, З}. Однако сажевые композиции на основе полидиенов обладают неудовлетворительными реологическими свойствами вследстви того, что в высокомолекулярном компонент композиции (цис-полийзопрене) содержится значительное количество гель-фракции (до 40-50%). Поэтому получить резино-технические изделия методом литья композиции можно осуществить только при высоком дав лении (до 1000 ат) и с малой скоростью литья, что экономически невыгодно. Цель изобретения - получить полимерную композицию с повышенными реологическими свойствами. Поставленная цель достигается введением в состав композиции в качестве высокомолекулярного полидиена изопренового каучука, содержащего 1 - 15% гельфракции и имеющего индекс набухания 7О100, в качестве низкомолекулярного полидиена -бутадиенового полимера с вязкостью от 20О до 150ОО пауз при соотношении этих полидиенов (вес.%), равном 5О-9О%, предпочтительно 60-70%, и 10-50%, предпочтительно ЗО-40%5 соответственно, и добавлением 2О-65 вес.ч. сажи в расчете на полимеры. Сущность изобретения заключается в получении композиции из изопренового каучук содержащего 1-15% гель-фракции и имеющего индекс набухания 70-1ОО, низкомолекзлярного полибутадиена (СКДН) с вязкостью 200-15ООО пауз и сажи в указанных соотношениях. Для упрощения технологического оформления приготовления композиции указанные поли диены могут быть введены в виде углеводородных растворов концентрации 10-50 вес.% с последующим удалением растворителя. При таком приеме получения композиции смесь выделяют методом вод ной дегазации и высушивают при температуре 1050С. В композиции по изобретению может бьгт применена печная сажа (ПМ-ЮО, ПМ-50), канальная и др., при этом она может быть введена в виде 5-5О%-ной водной или углеводородной дисперсии. Для получаемой композиции определяют пластические свойства, характеризующие также и ее реологические свойства (вязкост по Муни, пластичность по Карреру, эластическая восстанавливаемость) и физико-механические показатели резин на основе композиции. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение. Пример 1. Композиция содержит изопреновый каучук, включающий 10% гельфракции с индексом набухания - 75 и полимер СКДН с вязкостью 1200Опуаз в соотнощении 50:50, В эту композицшо вводят сажу ПМ-5О в количестве 40 вес.ч. на 100 вес.ч. полимеров. Композицию готовят в аппарате с мещалкбй путем смещения полимеризата (с сухим остатком 10 вес.%), полученного полимеризацией изопрена в изопентане с комплексным катализатором, после стадий дезактивации и отмывки остатков катализатора и стабилизации полимера, ЗО%-ного раствора в бензине полимера СКДН и 409&ной дисперсии сажи в бензине. Саженаполненную смесь получают методом водной дегазации и высущивают на ленточном сущи ль ном аппарате. Характеристика композиции приведена в таблице. Пример 2. Композиция содержит изопреновый каучук, включающий 5% гельфракции с индексом набухания., равным 100, 3,3 и вязкостью по Муни, равной ЗО, и полимер СКДН с вязкостью 15000 пуаз в соотношении 90:10. В эту композицию вводят сажу ПМ-5О из расчета 50 вес.ч. на 100 вес.ч. полимеров. Композицию готовят путем смешения полимеризата изопрена (после стадий, указанных в примере 1), 35%-ного раствора полимера СКДН в бензине и 30%-ной водной дисперсии сажи. Характеристика композиции, выделенной и высушенной как указано в примере 1, приведена в таблице. Пример 3. Композиция содержит изопреновый каучук, включающий 13% гельфракции с индексом набухания, равным 85, и полимер СКДН с вязкостью 1ОООО пуаз в соотношении 70:30. Б эту композицшо вводят сажу ПМ-50 в количестве 65 вес.ч. на 100 вес.ч. полимеров. Композицию готовят с использованием растворов полидиенов, как указано в примере 1« Характеристика композиции приведена в аблице. Из таблицы видно, что введение в полиерную композицию изопренового каучука КИ-3, содержащего 1-15% гель-фракции, сочетании с низкомолекулярным попнбутаиеном СКДН значительно улучшает реолоические свойства ее, что позволяет испольовать композицшо для изготовления резиноехнических изделий методом литья.

0) 0)

s

я s та

D Qu

S § ё

n

a

M

о

Ф w

CD

2

s

(0

о

2 о и

(О

л

о в о

ф

е о

( Формула обретения Полимерная композиция на основе высоко- и низкомолекулярного полидиенов, включающая сажу, отличающаяся тем что, с целью повышения реологических свойств композиции, последняя содержит в качестве высокомолекулярного полидиена изоп.реновый каучук с 1-15% гель-фракции и индексом набухания 7О-10О, а в качестве низкомолекулярного полидиена - бутадиеновый полимер с вязкостью 20О-1500О пуаз в соотношении 50-9О : 10-50 соответствен 53 6 но При следующем соотношении компонентов композиции (в вес.ч.): Изопреновьзй каучук и бутадиеновый полимер100 Сажа 20-65 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции К 1418089, кл. В 29 ti , 11.10.1965. 2.Патент Франции № 13476 5О, кл. С О8 d , опубл. 18.11.1963 - прототип. 3.Патент Японии № 9017, кл, 26В11, опубликовано О1.05.67.