Способ получения литьевых эластомеров Советский патент 1980 года по МПК C08G59/50 C08J3/24 

Изобретение относится к области получения литьевых эластомеров и может быть использовано в резинотех нической , шинной и других смежных отраслях промышленности. Известен способ получения уретан содеожаших литьевых эластомеров взаимодействием жидких углеводородн каучуков (олигодиенов), ди(поли)изо цианатов, катализаторов и отверждаю ших агентов (полиолов, полиаминов) 1 . Полученные в результате эластоме ры обладают неудовлетворительными динамическими показателями - по усталостной выносливости к теплообразованию. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения литьевых эластомеров, осуществляемый взаимодействием жидких каучуков с концевыми зпоксиуретановыми группами с ди(поли)аминами с последующим отверждением 2. В качестве жидких каучуков испол зуют олигомерные продукты полимериз ции ( сополимеризации) дн новых и tk -замещенных олеФинов(11х углеводородов, содержащих концевые эпоксиуретановые группы. В качестве полиаминов используют метафенилендиамин, анилин и др. Для улучшения (f зико-механтГческих свойств эластомера могут быть использованы активные наполнители (сажи). Процесс проводят в одну или две стадии. Динамические свойства по усталостной выносливости при знакопеременном изгибе, а также теплообразованию при многократном сжатии вулканизатов эпоксиуретановых олигодиенов также неудовлетворительны. Неудовлетворительные показатели по усталостной выносливости и теплообразованию существенно ограничивают применение таких эластомеров в ответственных изделиях шинной и резинотехнической прО1иншленности. Целью изобретения является повышение усталостной выносливости. Поставленная цель достигается тем, что в качестве жидких каучуков используют 15-40%-ный коллоидальный раствор высокомолекулярного диенового каучука в олигодиене с концевими эпоксиуретановыми группами, вэаимоцействие осушествляют при соотиошеНИИ эпокси- и амииных групп, равном 0,9-1,4; и отверждение проводят в присутствии серной вулканизующей группы, азаимодействие указанного коллоидального раствора с ди(поли)аминам осуществляют при 80-143°С в присутствии активных наполнителей при .соотношении эпоксидных и аминных групп от 1/0,9 до 1/1,4 {предпочтительно 1/1,1). Пример 1 (контрольный). Вез использования коллоидального раствора, В смесителе, обеспечивающем полу гение тонкой дисперсии сажи в жидком каучуке (размер частиц 5 мкм), проводят взаимодействие 200 г олигобутадиенизопрена с концевыми эпо /ретановыми группами (содержание эгюксидных групп равно 3,0 мас.%) с 3,78 г метафенилендиамина в присутствии 80 г сажи типа НАГ и серно вулканизующей группы (сера 4 г, сантокюр 1,6 г, альтакс 0,4 г, сте риновая кислота 2,0 г и окись цинк 10 .г) в течение 0,2-1 ч при 80 С. Пастообразную массу, имеющую при скорости сдвига у ю с и температуре 130°С динамическую вязкость f 210 П, помещают в щелевую Форму и вулканизуют в течение 20 м при 1430С. Пример 2 (контрольный). В условиях-примера 1 проводят взаимодействие 200 г 10%-ного коллоидального раствора 1,4-цисполиизопрена в олигобутадиенизопрене с концевыми эпоксиуретановыми группами (содержа ние эпоксидных групп равно 3 мас.%) 3,4 г метафенилендиамина в присутствии 80 г сажи типа HAF, серной вулканизующей группы (сера 4 г,сан кюр 1,-6 г, альтакс 0,4 г, стеарино вая кислота 2 г, окись цинка 10 г) в течение 0,2-1 ч при 80°С, Пастообразную массу, имеющую при Г Т 130°С 1 980 П, помешают в щелевую форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143С,

Физико-механические и динамические свойства эластомеров Пример З.В условиях примера 1 проводят взаимодействие 200 г 15%-ного коллоидального раствора 1,4-цис-пслиизопрена в олигобутадиенизопрене с концевыми эпоксиуретановыми группами (содержание эпоксидных групп равно 3 мас.%) с 3,21 г метафенилендиамина в присутствии 80 г сажи типа HAF, серной вулканизующей группы (сера 4 г, сантокюр 1,6 г, альтакс 0,4 г, стеариновая кислота 2,0 г, окись цинка 10 г) в течение 0,2-1 ч при 80С. Пастообразную массу, имеющую при )Г 10 с- и Т 1 1350 П, помещают в щелевую форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143°С, Пример 4.В условиях примера 1 проводят взаимодействие 200 г 30%-ного коллоидального раствора 1,4-цис-полиизопрена в олигобутадиенизопрене с концевыми эпоксиуретановыми группами (содержание эпоксидных групп равно 3 мас.%) с 2,65 г метаФенилендиамином в присутствии 80 г сажи типа HAF, .серной вулканизующей группы (сера 4 г, сантокюр 1,6 г, альтакс 0,4 г, стеариновая кислота 2 г и окись цинка 10 г) в течение 0,2-1 ч при 80°С. Пастообразную массу, имеющую при Г 10 с и Т 130°С 2700 П, помещают в щелевую Форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143°С. Пример 5 (контрольный). В условиях примера 1 проводят взаимодействие 200 г 50%-ного коллоидального раствора 1,4-цис-полиизопрена в олигобутадиенизопрене с концевыми зпоксиуретановыми группами (содержание эпоксидных групп равно 3 мас.%) с 1,89 г метафенилендиамина в присутствии 30 г сажи типа HAF, серной вулканизующей группы (сера 4 г, сантокюр 1,6 г, альтакс 0,4 г, стеариновая кислота 2,0 г и окись цинка 10 г) в течение 0,2-1 ч при 80с. Пастообразную массу, имеющую при У 10 и Т ( 7500 П, помещают в щелевую Форму и вулканизуют в течение 20 мин при 143с. Свойства полученных литьевых эластомеров представлены в таблице.

Сопротивление j разрыву, кгс/см

Относительное удлинение при разрыве, %

140 160 160 176 180

400 42Q 430 450 480

Показа ели

,°С 65 58

Сопротивление обоазованию и разрастанию трешин, тыс.и.

Усталостная выносливость при знакопеременномизгибе, тыс.кц

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить активные резины, по усталостной выносливости и теплообразованию существенно пр евосходящие материалы, полученные известным способом.

Формула изобретения

Способ получения литьевых эластомеров путем взаимодействия жидких каучуков с концевыми эпоксиуретановыми группами с полиаминами с последующим отверждением, отличающийсятем, что, с целью повышения усталостной выносливости, в качестве жидких

Продолжение таблицы

Пример

18 71

16 72

16 70 50

16 68

20 70 57

47

170

280 310 340

0,4 1,5 - 1,92,3

каучуков используют 15-40%-ный коллоидальный раствор высокомолекулярного диенового каучука в олигодиене с концевыми эпоксиуретановыми группами, взаимодействие осуществляют при соотношении эпокси- и аминных групп, равном 0,9-1,4, и отверждение проводят в присутствии серной вулканизующей группы.

t

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

2.Авторское свидетельство СССР 283569, кл. С 08 G 18/62, 1971 (прототип).