Полимерная композиция на основе изопренового каучука
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА, включающая термостабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости композиции к термоокислительной деструкции, она содержит в качестве стабилизатора синергическую смесь рутина и дитиоанилина при следующем соотношении компонентов, мае. %: Изопреновый 98,5-99,5 каучук Рутин 0,25-0,75 Дитйоанилин 0,25-0,75
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1060640
M5D С 08 L 9/00, С 08 К 5l37> С 08 K 5/05
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Изопреновый каучук
Рутин
Дитиоанилин
98, 5-99, 5
0,25-0,75
0,25-0,75
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБР1=ТЕНИЙ И OTHPbITMA (21 ) 34 26557/23-05 (22) 04.03.82 (46) 15 ° 12.83. Бюл. В 46 (72) A.Н. Соколов, Е.И. Щербина, М.М. Ревяко и T.A. Николаева (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. С.M. Кирова (53) 678.7 (088.8) (56) 1. Химические добавки к полиме.рам. М., "Химия", 1981, с. 9.
2. Там же, с. 41 (прототип) °
3. Сб. Окисление углеводородов в жидкой фазе. Изд. AH СССР, 1959, 77.
4. Справочник химика. Л., "Химия", 1967, т. б, с. 928. (54)(57) полимеРИАя композиция
НА ОСНОВЕ ИЗОПРЕНОВОГО ККУЧУКА, включающая термостабилизатор, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости композиции к термоокислительной деструкции, она содержит в качестве стабилизатора синергическую смесь рутина и дитиоанилина при следующем соотношении компонентов, мас. %:
1060640
Изобретение дтносится к резиновой промышленности, в частности к разработке композиций на основе ненасыщенного ц« -1,4-изопренового каучука.
Известна стабилизированная поли- 5 мерная композиция на основе ненасыщенного изопренового каучука (СКИ-3), включающая стабилизатор неозон D f1).
Недостатком полимерной композиции с использованием в качестве ста- 10 билиэатора неозона 3 является ее сравнительно низкая стойкость к термоокислительному воздействию, в частности индукционный период недостаточно высок. 15
Наиболее близкой к изобретению является композиция на основе ненасыщенного каучука (в т.ч. иэопренового) включающая в качестве термостабилизирующей добавки ио. ол {алкофен БП 1 в количестве 0,5-1,5 мас.Sj2), Недостатком этой композиции является ее неудовлетворительная устойчивость к окислению при высоких температурах и резкое снижение прочностных свойств при этом.
Цель изобретения - повышение стойкости композиции к термоокислительной деструкции.
Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе 30 изопренового каучука, включающая термостабилизатор, содержит B качестве стабилизатора синергическую смесь рутина дитиоанилина при сле-. дующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Изопреновый каучук 98,5-99,5
Рутин 0,25-0,75
Дитиоанилин 0,25-0,75
Дитиоанилин (4,4-диаминодифенил- 40 дисульфид )является светло-желтым порошком, активно способствует разложению гидроперекисей и замедлению автоокисления жидких углеводородов(3 3. В качестве стабилизатора полимерных материалов не известен.
Рутин является светло-желтым кристаллическим порошком, применяется в медицине (4 ), как стабилизатор не известен.
Пример 1. Иэ предварительно очищенного от промышленного стабилизатора (ионола) каучука СКИ-3; хранящегося до получения композиций в среде инертного газа (азот !, готовят растворы композиций путем введения в 2%-ные бензольные растворы каучука растворы ионола, дитиоанилина,рутина и смеси двух последних компонентов. 60
Концентрация при этом каждого Hs индивидуальных компонентов равна".
0,25, 0,5, 0,75.
Из растворов композиций на стеклах размером 2х10 см получают обыч- 65 ным методом пленки толщиной 0,020,25 мм, которые помещают в реакционный стеклянный сосуд окислительной установки.
Условия проведения окисления: температура 150 С, среда — кислород, давление кислорода в окислительной установке 760 мм рт.ст. Соотношение ингредиентов следующее, мас.Ъ: каучук 99,5 рутин 0,25, дитиоанилин 0,25.
Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но компоненты композиции применяют в соотношении мас.Ъ: каучук 99,0, рутин 0,5, дитиоанилин 0,5.
Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но компоненты композиции применяют в соотношении мас.%: каучук 98,5, рутин 0,75, дитиоанилин 0,75.
Периоды индукции окисления приведены в табл.1.
Пример 4. Из предварительно очищенного от промышленного стабилизатора (ионола j каучука СКИ-3 готовят резиновую смесь следующего состава: каучук СКИ-3 стеариновая кислота, дибензтиазолилдисульфид, дифенилгуанидин, белила цинковые, сера техническая при следующем соотношении компонентов, мас.ч., 100:1,0:0,6:3,0:5,0:1,0 соот- ветственно. В указанную резиновую смесь вводят стабилизирующие добавки в количестве 0,5 — 1,5 мас.%.
Смесь готовят на лабораторных вальо цах при 70-75 С, продолжительность смешивания 10 мин. Смесь вулканизуют при 133ОС в течение 20 мин.
Старение образцов проводят в термошкафу при 100ОC в течение 48, 72 и 96 ч. Определение прочности при разрыве и относительного удлинения после старения проводят согласно ГОСТ на разрывной машине РМИ-60..
Результаты испытаний приведены в табл.2.
Пример 5. В резиновую смесь по примеру 4 вводят в качестве ускорителя тиурам В, взамен дибензтиазо-. лилдисульфида и дифенилгуанидина.
Результаты испытаний приведены в табл.3 °
Пример 6, В резиновую смесь по примеру 4 дополнительно вводят пластификатор - дибутилфталат в количестве 8,0 мас.ч.
Результаты испытаний приведены в табл.4.
Представленные в табл.1-4 данные свидетельствуют о том, что рутин в сочетании с дитиоанилином являются эффективными ингибиторами термоокислительного старения как изопренового каучука, так и реэий, полученных на его основе. Следует отметить, что физико-механические свойства
1060640
Т а б л и ц а 1
Концентрация, мас.В
Индукционный период окисления, мин
Антиоксидант
540:
1 0 1,5 280 400
550
410
1 0 1,5 300
440
405
1 О 1 5 300
0,5
Рутин
470
Дитиоанилин . О, 5
1 0 1 5 380
510
1215
1,0, 1,5 770
945
0,5
Таблица 2
Изменение свойств резин на основе изопренового каучука, включающих в. качестве ускорителей вулканизации алътакс и дифенилгуанидин, в процессе старения при .100 C
Концентрация, мас.Ъ
Стабилизирующая добавка
Время старения, ч
72 96
К .+
Ионол (прототип ) 0,5
0,65
0,20
0,41
1,0
0,71
0,28
1,5
0,80
0 34
Неозон 2 (аналог) 0,60
0,5
0,17
0,38
0,23
1,0
0,67
0,42
1,5
0,73
0,51
0,30
0,5
0,62
0,40
Рутин
О,. 21
1,0
0,70
0,50
0,33
1,5
0,60
0,80
0,40
0,5
0,63
Дитиоанилин
0,42
0,27.0,68
0,48
0,36
1,5
О, 76.
0,43
0,57
0,59
0,80
0,5
0,72
1i0
0,86
0,79
0,68
1,5
0,97
0,84
0,79
4.
K< — коэффициейт теплового старения по пределу прочности резин прн длительном тепловом старении сохраняются на более высоком уровне при использовании вышеуказанНеозон )) (аналог) 0,5
Ионол (прототип) 0»5
Рутин+Дитиоанилин (соотношение компонентов 1 1 ) Рутин + Дитиоанилин (соотношение 1г1) ных добавок, по сравнению с резина ми, содер>хащими известные стабилизирующие добавки.
0,50
0,60
1060640
Стабилизируюшая добавка
0;21
0,66
0,42
0,5
1,0
0,73
0,29
0,51
1,5
0,81
0,34
0,63
0,18
0,5
0,38
0,60
1,0
0,68
0,42
0,23
1,5
0,31
0,75
0,53
0 5
0,40
0,60
0,20
Рутин
1,0
0,73
0,52
0,30
1,5
0,82
0,61
0,40
0,60
Дитиоанилин
0,5
0,42
0„27
1,0
0,60
P,37
0,49
lPi 70
1,5
0,43
0,58
Рутин+дитиоанилин (соотношение 1:1) 0,5
0,72
0,60,0,68
1, 0
0,80
0,97
0,80.
1,5
0,85
Время старения, ч
Стабилизирующая добавка
Концентрация мас.Ф
48 72 96
Ку
0,18
0,5
1,,0
0,70 0,48
0,25
0,32
0i 57
0,78
1,5
Неозон Р (аналог ) 0,15
О, 36Г
0,58
0,5
0,21
0,41
0,65
1,0
0,30
0,50
0,70
1,5
0,18
0,40
0,60
0,5
Рутин
0,31
0,48
0,70
1 0
0,38
0,57
0,77
1,5
Дитноанилин
0,24
0,40
0,62
0,5
Иойол (прототип) Ионол (прототип ) Неозон 1) (аналог ) Концентрация мас.Ъ
0,80 е
0 85
К
0,62
Таблица 3
Время старения, ч
1 ",!
Таблица 4
1060640
Продолжение табл. 4
Бремя старения, ч
Концентрация мас.Ъ
Стабилизирунчцая добавка
0,35
0,68
0,47
1,0
0,74
1,5
0,41
0,55
0,56
0,80
0,70
0,5.
0,65
0,77
0,84
1,0
0,77
0,83
0,96
1к5
Р едак тор М. Тов тин
Заказ 9963/26 Тираж 494 Подписное
BHHHIIH Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4
Рутин+дитиоанилин соотношение 1!1) Составитель Е.Казакова
Техред М.Надь Корректор А. Ильин
