Резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука Советский патент 1983 года по МПК C08L13/00 C08K5/14 

Изобретение относится к резиновой промьшшенности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, и может быть использовано для изготовления формовых резйно технических изделий компаундов. . Известна смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука, включанщая эпоксидную смолу и катализатор отверждения - триоксиметилфосфин в количестве 0,,54 моль на 1 моль каучука 1 . . Недостатками данной смеси явлш6тс низкая скорость вулканизации и низкие значения прочности вулканизатов. Кро ме того, описанные смеси необходимо .перед вулканизацией вакуумировать для удаления влаги и летучих компонентов.. Известна резиновая смесь на основе жидкого карбоксилсодержащего каучука и эпоксидной смолы, которую при нимает в качестве базы сравнени содержгидая в качестве катализатора отверждения каучука и смолы диме ияами нофенол в количестве 2-4 мае.ч, на 100 мае.ч. каучука {2. Однако резина из этой смеси обла,дает неудовлетворительными физике- механическими показателями, в частности низкими сопротивлениями разрыву и относительными удлинениями, низкой скоростью отверждения. того, гта смесь имеет неудовлетворительные технологические свойства высокая вязкость, низкая жизнеспособность, нестабильность физико-механических показателей. Наиболее близ кой к предлагаемой Является резиновая смесь на основе жидкого карбоксилоодержаацегО каучука, вкда чаквдая эпоксидную CMOJ, олигоэфиракрш1ат, третичный амин и инициатор радикальных npotjeccoB олигталер: ot, ио-бис(карбо-трет-бутйлперок«гисукцинат) -олигоркситетрамети ленгликоля, например, в соотношении мае.ч.: I&0:20j20il l 3. Недретатка1 ш данной смеся являются низкая скорость и высокая температура отверждения (90-180 мии при 200 С), большие значения остаточных удлинений вулканизатов, а также не- обходимость вакуумирования смеси перед заливкой в формы. Цель изобретения - повышение скорости и стижение температуры отверокдёния хмеси (резиновой). Поставленная цель достигается те что резиновая смесь на основе жидко го карбоксилсодержащего каучука, вк чающая эпоксидную смолу, олигоэфира крилат, третичный амин и инициатор свободнорадикальных процессов, содержит в качестве инициатора сб-тре бутил-пероксиэтиловый эфир карбоновых. кислот фракции СЦ-С„ формулы (СН)СООСН(СНз)ОС(0), при соотношении компонентов смеси, мае,ч.: Жидкий карбоксилсодер жащий каучук100 Эпоксидная смола20-80 Олигоэфиракрилат(ОЭА)5-40 Третичный амин1-3 Указанный инициатор0,1-10 (техническое название ,аг ;илаль 7-9.) Ацилаль 7-9, распадаясь на радика лы, вызывает гомополимеризацию олигоэфиракрилата с раск жатием двойных связей и сополимеризацию и прививку растущих макромолекул олигоэфиракри лата к макромолекулам каучука по месту разрыва двойных связей молеку каучука. За счет участия предлагаемого инициатора в двух параллельно протекающих процессах (гомополимеризации ОЭА и сополимеризации его с макромолекулами каучука) с образова нием структур типа, сетка в сетке, также взаимопроникающих сЛгруктур обеспечивается повышение скорости и снижение температуры отверждения, В качестве жидкого карбоксилсодержащего каучука в смеси использую низкомолекулярные полибутадиены и со полимеры бутадиена с виниловыми мон мерами, содержащие концевые или ста тистически расположенные карбоксиль ные группы, В качестве третичного амина используют, например, триэтил мин, Ациаль 7-9 представляет собой о -трет-бутил-пероксиэтиловый эфир карбоновых кислот фракции фор мулы (СН,,)СООСН(СН,)ОС(О)С,Н , который получают в промыишенноста. Примеры 1-13, Для получения композиций в смеси теле смешивают до однородной массы |жидкий карбоксилсодержащий каучук, эпоксидную смолу ЭЛ-20, олигоэфиракрилат 7-1 триэтиламин и ацилаль 7заливают в формы и отверждают при заданной температуре. Состав смесей, условия вулканиза ции и свойства получаемых вулканизатов приведены в табл, 1 и 2, Свойства предлагаемой смеси и вулканизатов на ее основе сравнивают со свойствами известной смеси 3 и базовым объектом 2, Использование в составе предлагаемой смеси ацилаля 7-9, как видно из табличных данных, позволяет сократить в 2-3 раза время вулканизации резиновых смесейпо сравнению с известным ранением и в 4 раза по сравнению с базовым. Например, время вулканизации смеси 1 составляет 15 мин, в то время как минимальное время вулканизации известных смесей 45 мин (смесь 12), Следует отметить, что уменьшение или увеличение дозировки ацилаля 7-9 по сравнению с заявляемым интервалом (0,1-10,0 мае,ч) приводят к ухудшению физико-механических показателей зулканизатов (смеси 8-9), Вулканизаты предлагаемой смеси имеют меньшие значения остаточного удлинения, чем Вулканизаты известной смеси (смеси 1,3,4 и 6 имеют остаточные удлинения, равные нулю, а минимальные значения остаточного удлинения известных составляет 12,5%), Вулканизация предлагаемых смесей может, быть осуществлена при меньших температурах по сравнению с известными (смеси 3,4,5 и 6 отверждаются уже при 120-180 С), что позволяет сократить энергозатраты на изготовление вулканизатов и оздоровить окружающую среду из-за снижения тепловыделений в цехах вулканизации. При пониженных температурах медленнее протекают процессы деструкции полимерной основы, следовательно резиновые изделия из предлагаемой смеси обладают повышенным сроком эксплуатации, Преимуществом предлагаемой смеси является также то, что процесс вулканизации значительно упрощен, так как не требуется перед вулканизацией вакуумирования смеси, обязательного при вулканизации.известной смеси. Применение предлагаемого инициатора свободно радикальных процессов для отверждения олигомерных каучуков позволяет ускорить создание важной для народного хозяйства свободнолитьевой технологии изготовления резиновых изделий, так как существующие вулканизующие агенты, ускорители инициаторы не позволяют осуществлять такую технологию из-за высоких температур и длительности процесса отверждения. 9 9945 Формула изобретения Резиновая смесь на основе жидко,го карбоксилсодержащего каучука, включающая эпоксидную смолу, олигоэфиракрилат, третичный амин и инициатор свободнорадикальных процессов,5 отличающаяся тем,- что, с целью повышения скорости и снижения т&лперату ры отверждения смеси, последняя содержит- в качестве инициато- ра о6-трет-бутил-пероксиэтиловый эфир карбрновых кислот фракции формулы , . . (СН ) СООСН (ai ) ОС(О)С Н Ь 7-9 5-2t : при соотношении компонентов смеси.15 мас.ч.: Жидкий кэРбоксилсодержащий каучук 100 61(3 Эпоксидная смола 20-80 Oлигoэфиpaкpилat 5-40 Третичный амин 1-3 Указанный инициатор- . 0,1-10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 696038, кл. С 08 L 13/00, 1978. 2. Антипова В.Ф. и др, О стабильности карбоксилсодержащего олигоизобутилена, отвержденногоэпоксидной смолой в присутствии третичного амина в условиях теплового старения.-Ка чук и резина, 1975, 1, с. 20-30. 2. Авторское свидетельство СССР 583145, кл. С 08 L 13/00, 1974 (прототип).