Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука Советский патент 1982 года по МПК C08L9/02 C08L85/02 

(54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ ЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА

- , -1

Изобретение относится к резиновой промышленности в частности к вулканизуемым резиновым смесям на основе бутадиеннИтрильного каучука.

Известна резиновая смесь на основе бутадиенстирольного каучука, включающая стабилизатор-полифосфит, например продукты полипереэтерификации алкилированных бисфено лов зфирамИ фосфористой кислоты (продукт ФТТ) СП.

Известные полифосфиты малозффективны при использовании в резиновых смесях на оснюе бутадяекнитрильного каучука. Швестна также вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеинитрипьного каучука, включающая стабилизатор - продукт

с{(

(«НгЙНг-О -( г,ев-

К 7,8; . п 50-70,,

4010 NA Й-фенил-Ы-изопрошШ-п-феннлендиамин, например, в количестве 2 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука 12}.

Серные вулканизаты (резины) из данной сМеси имеют низкую стабильность в условиях действия органических растворителей и высокой температуры.

Цель изобретения - повышение стабильности серных вулканизатов из известной смеси при действии (фгаиических раств фителей и

to высокой темп }атуры.

Цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на осяюве бутадиеннитрш ного каучука, включающая стабилизатор, в качестве поспедаего содержит полифосфт

15 формулы

С4о-СНг-бНг г - , ООВ

в количестве 5-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. Синтез полифосфитов предложенного строения осуществляют реакцией ступенчатого алкоголиза (фенолиза) гексаэтилтриамида фос форисхой кислоты полиэтиленгликольадипинатом (ПЭГА) с концевыми .гидроксильными группами и |i -нафтолом или п-оксидифениламином. Реакцию проводят при нагревании реакционной смеси до 120° С на первой стадии и до 150° С на второй стадии с отгонко выделяющегося диэтиламина. Предложенные соединения характеризуются одновременным наличием в молекуле высоко конденсированных полярных карбоксильных группировок, которые в сочетании с трехвалентным атомом фосфора и фрагментами |Ь-нафтола или п-оксидифениламина:. предопределяют стабилизирующие свойства полифосфи -тов. Кроме того, эти соединения являются каучукоподобными продуктами, что обеспечивает достижение пластифицирующего эффекта при их введении в смеси. Наличие трехвалентного фосфора отособствует дополнительной активации в процессе серной вулканизации за счет частачного присоединения серы к полифосфитам и образованию вследствие этого допол1штельного количества радикалов-57, участвующих в дополнительном структурироваНИИ каучука. . Пример 1. В колбу Вюрца, снабженную нисходящим холодильником и термометром; загружают 14,4 г (0,1 моль) (Ь -нафтола и 24,7 г (0,1 моль) гексаэтилтрнамида фосфористой кислоты. Реакцию eeisyt при 120° С с отгонкой выделяющегося диэтиламина. Всего отгоняют 7,2 г (98,5%) диэтиламина. Затем в реактор загружают 88,2 г (0,1 моль) полиэтиленгликольадипината .(к 7). Реакцию при 150°С с отгонкой выделяющегося диэтиламина. Выделяется 14,1 г (98,2%) диэтиламина. По окончании реакции содержимое колбы выдерживают при указанной температуре 0,5 ч. Получают 105,4 г ПЭГА-1Ф с характеристической вязкостью т, - 0,97 дл/г (толуол), мол. массой 371 о , степенью полимеризации па 50. Элементный состав (%): Р 3,10; 3,04 (теор. 3,46). ИК-спектр, см-: 1030, 1200 (Р-О-С), 1580, 1610 (ароматическая система -нафто ла). Соединение представляет собой каучукоподобный продукт, ограниче1шо растворимый в бензоле и толуоле. Пример 2. Синтез полифосфита проводят аналогично описанному в примере Г, применяя 17,5 г (0,1 моль) п-оксидифениламина, 24,7 г (0,1 моль) гексазтилтриамида фосфористой кислоты и 97,6 г (0,1 моль) полиэтнленгликольадигщната (к 8). Получают 113,2 г (конверсия 97,4%) ПЭГА-2Ф с ч, 1,23, мол. массой 82,510, пх.70. Элементный состав (%): Р 2,85; 2,73 (теор. 3,32). ИК-спектр, см-: 1080, 1210 (Р-О-С), 1590, 1605 (бензольные кольца). Соединение представляет собой каучукоподобный продукт, ограниченно растворимый в бензоле и толуоле. Пример 3. Н основе бутадиеннит- . рильного каучука по общепринятой технолопш готовят резиновые смеси со стабилизаторами: прод5Т том 4010 NA, продуктом ФТТ, полифосфитами, а также резиновую смесь без стабилизатора. Составы резиновых смесей даны в табл. 1. Резиновые смеси вулканизуют в злектропрессе в режиме 150° С х 30 мин. Свойства полученных вулканизатов приведены в табл. 2. Как следует из табл. 2, основные физикомеханические показатели вулканнзатов из известных и предложенной смесей практически одинаковы. Полученные вулканизаты подвергают тепловому старению в воздущнсж феде при 120° С. Результаты испытаний приведены в табл. 3. . Полученные вулканизаты подвергают также обработке этилацетатом в течение 30 суток с послед)гющей термообработкой при 120° С. Полученные рез)гльтаты по тепловому отаре нию приведены в табл. 4. Как следует из табд 3 н 4, сернь1е вулканн- заты и§ предложенной резиновой имеют большую по сравнению с вулканизатамн из известных смесей стабильность в условиях , действия органцческнх растворителей н высокой температ)фы.

Таблица 3

Режим старения: х 5 суток

1,201.05

Режим старения: 120С х 5 суток Коэффициент старения . по прочности Кр Коэффициент старения но отнбсителЬйому удшшению Kg 0.38 1.06 0.31 0.68 0.23

0.980.75 0.40 0.440.470.230.240.32 Режим старения: 120°Сх 10 суток JI.10 0.930.970.180.200.38 0.34 0.370.390.140.150.25 Режим старения: 120°Сх 15 суток 0.70 0.720.74Образецраэрущшся (J.24 0.25 0,300.33 разрушился0,10 1.110.450.510.75

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиеннитрнльного каучука, включающая стабилизатор, отличающаяся

f (1Нг-СНгО -(ciH2)(0 г-с1Нг|, Р L гб«Б -

к 7, 8;

п 50-70,

в количестве 5-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

910685IQ

тем, что, с целью повыщения стабильности серных вулканизатов из данной смеси в услс иях действия органических растворителей и высокой температуры, она содержит в каS честве стабилизатора полифосфит формулы ОоОВ

©У-мк-(0 ,

)

полифосфаты и использование их как стабилизат(фов бутадиеистирольных каучуков.

Высокомолекулярные соединения, 1965,

№ 8. с. 1368-1372. 2. Справочник резшпдика. М., Химия,

1971, с. 330 (прототип).