Способ модификации поверхности резины Советский патент 1982 года по МПК C08J7/14 

(54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ

I

Изобретение относится к резиновой промышленности и касается разработки способа модификации поверхности резины,

Известен способ модификации поверхности резин, в котором с целью увеличб4 ния износостойкости резин их поверхнос-вь обрабатывают бром- и фторсодержашими соединениями Однако данный способ не позволяет получать резины стойкими к действию растворителей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации поверхносги резины обработкой реакционноспособлым соединением, например подклсленныК раствором гипохлорига натрия, концентрированной серной кислотой 2,

Однако этот способ не обеспечивает снижения поверхностной твердости и повышения стойкости резин к эксплуатационным средам.

Целв изобретения - снижение поверхностной твердости и повышение стойкости резин к эксплуатационным средам .РЕЗИНЫ

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модификации ре31шы обработкой поверхности реакцион- носпособным соединением, в резину- предварительно вводят конденсационноспосрбцый мономер - фталевый ангидрид в количестве 15-2Омас.ч. на 1ОО мас.ч. каучука, а обработку осуществляют при ЮОЙООС в течение 60-180 мин глицерином или глицедилметакрилатом.

10

Прим ер 1. Для осуществления предлагаемого Способа модификации поверхности резин готовят резиновые смеси на основе насьпденного этилен-пропиленового каучука (СКЭП)( таблиц а I,

IS смеси 2-19).

В табл. 1 приведены состав и свойства резин на основе СКЭП; состав резин, мас.ч,: СКЭП 10О; пероксимон 7,5|, сера О,6; окись цинка 5,0; технический

20 углерод ПМ-75 4О.

В состав резин вводят различные колйяества фталевого ангидрида. Затем ре- зивовые смеси вулканизуют в прессе с эпектрообогревом плит в оптимуме, после чего поверхность готовых вулканизатов обрабатывают глицерином при 165 С в течение I ч и при 200°С в течение 2-х ч и испытывают в соответствии с методиками ГОСТ 270-75, 263-75, 9.030-74. П р и м е р 2. Аналогично методике описанной в примере I, готовят резины на основе бутадиен-нитрильного каучука СКН-40. В табл. 2 приведены результаты исдытаний резин, поверхность которых модифицирована предлагаемым способом (смеси 2-19); состав резин, мас.ч.: СКН-40 100: сера 1,5; каптакс 0,8 окись цинка 5,0; стеарин 1,5; технический углерод ДГ-ЮО 30. П р и м е р 3. Для осуществления предлагаемого способа модификации резин готовят резиновые смеси, содержащие в качестве мономерных агентов фталевый ангидрид и глицедилметакрилат. Фталевы ангидрид в количестве 5-20 мас.ч. на 10О мас.ч. каучука вводится в резинову смесь. Полученные резиновые смеси вулканизуют при 165 С в течение 4О кшн Готовые вулканизаты погружают для набухания в глицедилметакрилат. Набухшие в глицецилметакрилате; образцы кипя тят в воде в течение 120 мин. При таком режиме обработки в поверхностных слоях резины протекает реакция поликонденсации между фталевым ангидридом и глицедилметакрилатом с образованием олигомерных продуктов, В табл.. 3 приведены результаты испытаний резин, поверхность которых мод фицирована предлагаемым способом (сме си 2-11); состав резин, мас.ч.: СКЭП 100; пероксимон 7,5; сера 0,6; окись цинка 5; технический углерод 40 В связи с тем, что дозировки вводимы в резиновую смесь мономеров оказывают существенное влияние на свой:ства резин то изготовят смеси с различным содержанием фталевого ангидрида - от 0,5 до 35 мас.ч на 10О мас.ч. каучука. Параллельно приготовляют образцы, по верхность которых обрабатывают азотной кислотой по известному способу (табл. 13, смесь I). Как видно из табл. 1, предложенный способ модификации поверхности резин н основе СКЭП поликонденсационноспособными мономерами позволяет снизить поверхностную твердость резин от 64 до 42 усл. ед. (смеси I и 16), что cocTaE ляет 30%, и увеличигь стойкость ,ре.3ин смесям полярных и неполярных рпстпорителой в среднем на 40%, KOHKIICTIIO от 70% до 28% (смеси 1 и 10). Оптимальная дозировка мономера, соержащегося в резиновой смоси, 520 мас.ч. на 1ОО мас.ч. каучука. Для тих резин наблюдается улучшение дефорационно-прочное характеристик, а менно увеличение прочности от 8 до 14-17 МПа. Совместное введение указанных мономеров в резтювую смесь, а затем поледующая обработка вулканизатов глицерином, не позволяет достичь поставленой цели ( табл. 1., смеси 7, 13 и 19). Это объясняется тем, что в резинах, содержащих фталевый ангидрид и глицерин, параллельно с вулканизацией каучука протекает реакция поликонденсации указанных мономеров во всем объеме резины. При обработке поверхности таких вулканизатов гли1 ерином при 165 С и протекает более глубо4 кая поликонденсация указанных мономе.ров в матрице каучука до образования полимерных продуктов с большим молекулярным весом, которые и вызывают повышение твердости резин.i Модификация поверхности резин на основе бутадиен-нитрильного каучука предлагаемым способом также позволяет снизить поверхностную твердость резин от 64 до 44 усл. ед. (табл. 2, смеси 1 и 16), что соответствует снижению твердости на 25%. Стойкость к полярным растворителям увеличивается на 30-4О (табл. 2, смеси 1 и 16). Поверхностная модификация резин мотномерной системой фталевый ангидрид - глицедилметакрилат обеспечивает увеличение степени набухания на 5О-60% и сьшжения -поверхностной твердости на 12 усл. ед.,Конкретно от 64 до 52 усл. ед. (табл. 3, смеси 1,8 и 9). Таким образом, предложенный способ модификации поверхности резин позволяет одновременно снизить поверхностную твердость резин на 25%, увеличить стойкость к набуханию в растворителях раз-, личной природы на ЗО%, существенно улучшить деформационно-прочностные показатели резин. Полученные результаты позволяют рекомендовать предложенный способ модификации поверхности.для резин, использующихся для гуммирования химаппаратуры и валов для лакокрасочной промышленйости, где требуется их низкая твердость и повышенная стойкость к эксплу.-атационным средам.

Табаяяа 3

Формула изобретения

Способ модификации поверхности резины обработкой реакционно способным соединени и, отличающийся тем, чго, с целью снижения поверхностной твердости и повышения стойкости резин к эксплуатационным средам, в резину предварительно вводят конденсационно-способный мономер - фталевый ангидрид в количестве 15-2О мае.ч. на 10О мас.ч. кау,чука, а обработку осуществляют при

ЮО-аОС С в течение 6O-18U мин глицерином или глицецилметакрилатом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Франции № 2327О77. кл. В 29 Н 9/10, опублик. 1977 (прототип).