Вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука Советский патент 1981 года по МПК C08L9/00 C08K9/04 

(54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНОГО КАУЧУКА Изобретение относится к резиновой пр мышленности и касается вулканизуемых полимерных композиций на основе стереорегулярного каучука. Известна вулканизуемая полимерная ком позиция на основе стереорегулярного каучука с повышенной устойчивостью к подвулканизации, содержащая в качестве наполнителя сажу с О,О5-5% от веса сажи фенояьного противостарителя, например, 2,6-дитретбутилфенол 1 . Однако данный наполнитель не обеспечивает требования по устойчивости к вулканизации и электропроводности. Наиболее близким техническим решени ем к предлагаемому является вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука, включающая углеродный наполнитель - сажу с содер;ка нием 0,3-3% от веса сажи полициклических органических углеводородов или их смеси 23. Однако известная композиция обладает пониженной устойчивостью к подвулканизации. Цель изобретения - повышение устойчивости композиции к полвулканизации при сохранении высоких физико-механических свойств резин из нее. Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука, включающая углеродный наполнитель, в качестве последнего содержит модифицированную печную сажу с содержанием 16% от веса сажи полициклических ароматических углеводородов и циклического сбединения со вторичной аминогруппой в соотношении соответственно 1:2-15 в количестве 4О-вО вес.ч. на 1ОО вес.ч. каучука. Пример. На лабораторных вальцах размером 160x320 мм с фрикцией 1:1,23 готовят вулканизуемую полимеркую композицию, содержащую, вес.ч. 3Uio- ропреновый каучук бутахлор МС-1О 100: стеариновую кислоту 0,5; окись цинка 5,Ь;окись магния 4,О и печную сажу ПМ-5О, сяздержащуто. 1,3% смеси ароматических полициклических углеводородов (ПАУ) и этилентиомочевины 50 вес.ч. на 100 вес: ч. каучука. Сажа ПМ-5О соот ветствует ГОСТ 7885-77 получена по серийной технологии печного процесса при увеличенной подаче сырья в реактор и содержит на поверхности перед грануляцией 0,3% ароматических продуктов неполного разложения сырья, определяемых путем экстракции пылящей сажи бензолом. Этилентиомочевина, известная как ускоритель вулканизации хлоропреновых каучуков под.названием мерказин и представляющая собой гетероциклический вторичный амин с двумя атомами азота в цикле, введена в сажу в виде 1%-ного водного , раствора на стадии грануляции. Соотношение ароматических углеводородов и амина 1:3,3. Одновременно готовят три контрольных смеси такого же состава, одна из которых в качестве наполнителя содернсит сажу ПМ-5О, полученную по обычной технологии и практически не содержащую добавок (содержание экстрагируемых бензолом вещест не более О,ОЗ%) вторая содержит сажу ПМ-50 с 0,3% ароматических полициклических углеводородов без амина, а третья дополнительно содержит 0,5 вес.ч. этиленмочевины на 1ОО вес,ч. каучука, т.е. 1% от веса сажи, введенных на вальцах отдельно от сажи. Приготовление опытной полимерной ком позиции повторяют, применяя печную сажу ПМ-5О с 2,3% смеси ароматических полициклических углеводородов .и этилёнткомочевины в соотнощении 1:7, а также печ ную сажу ПМ-50 с 4,5% смеси ароматических полициклических углеводородов и этилентиЬмочевины в соотношении 1:14. Устойчивость пoлIiмepныx композиций к подвулканизации оценивают на вискозиметре Муни по ГОСТ 10722-76, вулканизадионные характеристики снимают на реометре Монсант.Ь прочностные свойства определяют на разрывной мащине РМИ-250 по гост 27О-75. Свойства полимерных композиций приведены в табл. 1. Пример2. В лабораторном резино смесителе с рабочим объемом камеры 4,5 л готовят полимерную композицию сле дующего состава, вес.ч: ццр-ивопреновый каучук СКИ-3 100; стеариновая кислсь;та 1,0} окись цинка 5,0; альтакс - 0,6; 88 4 N , N -дифенилгуанидин 3,0; сера 1,0 и ечная сажа ПМ-5О, содержащая 4,5% меси ароматических полициклических угеводородов и 50 вес.ч. азотсодержащей иклической добавки со вторичной аминоруппой. В качестве последней использоан N -фенил- N -изопропил-п -фенилениамин (диафен ФП) формулы при соотношении компонентов 1:14. Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при грануляции 4%-ной водной дисперсии диафена ФП. Готовят полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей смеси ароматических полицшокгческих угдеводородов и фенил- (Ь нафтиламина, (неозон Д), в соотношении 1:7. Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при грануляции 2, 2,1%-ной водной дисперсии неозона Д. Так же готовят полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей 6% смеси ароматических полициклических углеводородов в фентш- (Ь - -.. нафтила /гана в сорт1юшении 1:14. Одновременно готовят контрольные сме си такого же состава, одна из которых в качестве наполнителя содержит сажу ПМ50, практически не содержащую добавок (содержание экстрагируемых бензилом веществ более 0,03%), вторая содержит сажу ПМ-50 с 0,3% полициклических ароматических , углеводородов, третья и четвертая дополнительно содержит 2 вес.ч. диафена ФП и 1,0 вес.ч. неозона Д соответственно, введенных на вальцах отдельно от сажи. . , г-. ПркмерЗ. Б лабораторном резиносмесителе с рабочим объемом камеры 4,5 л готовят полимерную композицию следующего состава вес.ч.: щю-изопрековый СКИ-3 10О; стеарин 1,О; окись цинка 5,О; аЛьтакс ,6; ДФГ - 3,0; сера 1,0, масло ПН- Ш 20; мел 10; сажа ТГ-10 lof печная сажа ПМ-50, со-держащая 3,0% смеси полициклических ароматических углеводородов (соотношение компонентов 1:5), и фенил-й- нафтиламина во. Время начала додпулканизации поли мерной композиции при составляет 14 мин, сопротивление разрыву 180 кгс/ /см , относительное удлинение 480%,

58вЗОв96

Из приведенных данных видно, что вуп- аэотсодержшиего циклического соецинения; каниэ мые полимерные композиции с кеЧ лучшее ссхфотивлевве подвулкаввной сажей, содержащей смесь ароматиче-заоин при сохравенив комплекса фвэвкоских полиаиклических углевоцороаов имеханических свойств. Свойства полимерных композшхий на основе Бутахлор МС-1О Таблваа 1 хлс юпренового каучука

Вязкость по Муки при , ед.

Время начала подвулканизации при 121°С,мин

Реометр Монсанто:

Относительная скорость вулканизации 0,190

Напряжетж при

ЗОО% удлинения

В композицию вводят 0,5 вес.ч. мерказина И отдельно от сажв

90

81

88

88

16,О

5,0

в,О

0,185 0,201 0,202 О,216

0,189 Сврйства полимерных композиций на основе Табпица2 цис-иэопренового каучука СКИ-3