Резиновая смесь на основе насыщенного акрилатного каучука
Изобретение относится к резиновой промьшленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрштатного каучука, и может быть использовано в автомобилетракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить прочность при разрыве , а также сопротивление тепловому старению и маслобензостойкость резни из данной смеси за счет того, что смесь содержит в качестве акрилатного каучука (АК) высокомолекулярные полшчеры эфиров акриловой и/или метакриловой кислоты и, 2-метилвинилпиридином (МВП ) общей формулы i(cн,) (Н2- f HHcH,-c)-(cHj-CH) f H)S OR OR CM где R-CgJij, C4H,, Gh CE OCjHj-, jk или 1 могут 0, k + 1 , 85-90%, m. 5-8%, n 5-10% с равномерным распределением по цепи звеньев МВП со среднечисленной молекулярной массой 600000- 800000, а в качестве активатора - гидроокись кальция (ГК), Смесь по изобретению состоит из. компонентов, мае.ч.: АК 100; органическая перекись 1,5-3,0; ГК 4,5-7,0; сажа 40- ,50J стеариновая кислота 0,8-1,5 1 табл. i (Л С 0д ;о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4006953/23-05 (22 ) 05, 1! 85 (46) 07,08.90, Бюл. Ф 29 (72 ) В.A.Íîâèêîâ, В,Н, Береснев, И. В, Вяря, Э,А. Суворова, П,Б,Кирошко и С.10.Алексеев (53) 678,04 (088.8) (56 ) 4arris A. !4endelson 4odified
ackylicelas sys.еш", indus+rial and engineering, ч. 56, 1Ф 3 ь р ° 67 72 в 1964 ° (54 ) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ НАСЫЩЕННОГО АКРИЛАТНОГО КАУЧУКА (57) Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрилатного каучука, и может быть использовано в автомобилетракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности. Изобретете позволяет повысить прочность при разрыве, а также сопротивление тепловому старению и маслобенэостойкость резни Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе насыщенного акрилатного каучука, и может быть использовано в автомобильной, тракторостроительной, авиационной и др, отраслях промышленности, Цель изобретения состоит в повышении прочности при разрыве маслои бензостойкости, а также сопротивления тепловому старению, Акрилатный сополимер синтезирован ,способом водоэмульсионной сополиЛК„1469 2 (5 ) С 08 L 19/00, C 08 К 13/02 2 иэ данной смеси эа счет того, что смесь содержит в качестве акрилатного каучука (АК ) высокомолекулярные полимеры эфиров акриловой и/или метакрнловой кислоты и 2-метилвинилпиридином (МВП ) общей формулы где НС Н С4>у С Ь СЬ ОС Н k или 1 могут =О, k + 1. = 85-90%, ш; — 5-8%, n = 5-10% с равномерным распределением по цепи звеньев МВП со среднечислеьной молекулярной массой 600000800000, а в качестве активатора— гидроокись кальция (ГК ). Смесь по изобретению состоит из. компонентов, мас.ч.: АК 100; органическая перекись 1,5-3,0; ГК 4,5-7,0 сажа 40- 50; стеариновая кислота 0,8-1,5> 1 табл, лимериэации с дробной подачей мономеров по следующему рецепту, мас,ч,: Мономеры 100 Алкилсульфанат Ма 3-6 Лейканод 1-3 Трилон Б 0,02 ЕеЯО„7Ь а 0,01 Гипериз О,Т-0,15 Ронгалит 0,08-0,10 Вода 200-400 В реактор загружают алкилсульфонат натрия, воду, лейканол Ре80 7И О и ронгBJIHT, Содержимое реактора пе1469828 ремешивают при 30 С и по тбянной . подаче ар гона. Через 30»ин к содер(, жимому реактор а со скоростью 0,8 мас.ч./мин подают смесь мономе 5 ров и гипериза, По окончании дозирования смесь перемешивают еще в течение 30 мин, Конверсия. »ономеров составляет 95-9 77., Непрор еагирон авшие мономеры отгоняют с водяным па-. ,ром, Коагуляцию латекса осуществляют хлористым натрием,, Среднечисленная молекулярная масса полимеров 600000800000, вязкость по Мунк 30-40. При изучении молекулярно-массового рас- "5 пределения синтезированных сополиме( ров было установлено, что они харак теризуются равномерным распределе( нием МВП по фракциям сополимера г. различной молекулярной массой, а :изучение спектров ЯМР показ ало „что в цепи отсутствуют блоки МПВ, Доля низкомолекулярных фракций (до 100,000) в полимере не более 6-10Х, В качестве эфиров акриловой и метакриловой кислот используют бутил,акрилат (БА ), этилакрилат (3A ), 2-этилгексилакрилат, бутилметакрилат, метоксиэтилакрилат, этоксиэтилакри лат и др,, а в качестве перекисей перекись бензоила — III, перекись дикумила — ПДК.и перекись дихлорбензоила— ПДХБ. Возможно использование в сос" таве резиновой смеси в качестве анти. оксиданта ионола в количестве 0,71 мас.ч. и сшивающего агента — триллилизоцианурата (ТАИЦ ) н количестве 1,5-2 мас.ч. Процесс приготовления резиновых Щ ,смесей по предлагаемому изобретению производится известным способом путем смешения ингредиентов на вальцах или в резиносмесителе в интервале 2030 С в соответствии с режимами, общепринятыми в промышленности, Вулканизация осуществляется в интервале 150-200 С, предпочтителт но при 160 С, Пример 1 (контрольный ), Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА и НАК (90-10) со среднечисленной молекулярной массой 650.000. Сополимер получают при дробной подаче мономеров и гипериза. (cH2 cH& c HR QH)И С=О ! О "4нч где k=4570 n=l 230 (907. }, . (107 1 Состав смеси, мас.ч,: Каучук 100 Сажа ПМ-75 50 Стеариновая кислота 1,0 Гидроокись кальция 6,0 ПДК 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну ( стадию 60х160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. Пример 2, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, ЭА, HAK и МРП (45:45;5:5 ) со среднечисленной молекулярной массой 800,000. Сополимер получают при дробной пода 1 че мономеров и гипериза, Иу 0+ggQ Q+,gpss pqQgg + Н (ОСН СН мас.ч.: 0,8 где 2=2800(457) 1 3600(457) m=340(5g) n=75O(5X) Состав смеси, . »at .÷.: Каучук 100 Сажа IM-75 40 Стеариновая кислота 1,0 Гидроокись кальция 6,0 ПДК 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе 60 х 160 С. . Свойства вулканиэ атон привецены в таблице. Пример 3, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси, Каучук 100 Сажа ПМ-75 50 Стеариновая кислота Гидроокись кальция 6,0 ЦДК 2,0 Вулканиэацию осуществляют в одну стадию в прессе при 160 С, время вуло канизации 60, Свойства .вулканизатов приведены в таблице, Пример 4, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2. 1ч69828 Состав смеси, мас.ч.: Каучук 100 Сажа ПМ-75 50 Стеариновая кислота 1,5 Гидроокись кальция 6,0 ПДК 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну о стадию в прессе при 160 С, время ;вулканизации 60, Свойства вулканиз атов приведены: в таблице. Пример 5. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси, мас,ч.: Каучук 100 Сажа ПМ-75 50 Стеариновая. кислота 1,0 Гидроокись кальция 6,0 ПДК 1,5 Вулканизацию осуществляют в одну стадию в прессе 60 х160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. Пример 6, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере .2, Состав смеси, мас.ч.: Каучук 100 Сажа .IIM-75 40 Ст е ар и нов ая ки слот а 1,0 Гидр ооки сь кал ьция 6,0 ПДК з,а Вулканиэацию осуществляют в одну стадию 30 х 160 С, 60 х 160 С, Свойства вулканиэатов приведены в таблице., Пример 7. Готовят резиновую смесь на основ е со полимер а, описан-ного в примере 2. Состав смеси, мас.ч.: Каучук 100 Сажа ПМ-75 50 Стеариновая кислота 1,0 Гидроокнсь кальция 4,5 ПДК 2,0 Вулканиэацию осуществляют в одну стадию 60 х160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. Пример 8. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 2, Состав смеси мас. ч.; Кау-чук Ca;.<à ПИ- 75 Стеариновая кислота 1,0 10 Гидр аоки сь к ап ьция 7,0 ПДК 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 <150-С. Свойства вулканизатов приведены в таблице, 100 Пример 9 (по прототипу). Состав смеси, мас.ч.: . Модифицированный полибутилакрилат (Нусач 21 1х 38) . 100 (90% БА + !07. НАК) Тальк Черная сажа д ЯАГ 20 . Стеариновая кислота Этилендиметакрилат 5,0 АТС (50% ПБ +50% трикрезилфосфата) DiCup-40 (40% ПДК + 60% СаСОу) 5,0 ОХГ (диоксим ) 1,0 Вулканиэация 60 к150 С, Свойства вулканизатов, Старение вулканиэатов на воздухе при 170 С. 1,0 1,0 Образцы, предназначенные для измерения,вулканиэуют в две стадии: 60 х135 С,и 240 х150 С. Набухание образцов вулканизатов на основе сополимера БА и НАК (90: 10 ) (так же), Образцы, предназначенные для изме х рения,эулканизуют в две стадии 60 х135 С и 240 х 150 С, Испытания проводились в бутилацетате при 25 С, объемный процент на5S бухания испытуемых образцов изменялся от 220 до 251, Пример 10. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанно.го в примере 2.! 469828 100 6,0 100 6„,0 30 ма.с ч,: 1,„О с(©Н » (2„! «Щ (Я «и Я), 1 pry С 2!««,g Состав смеси, мац, ч. Каучук Стеариновая кислота 1,0 Гидроокись кальция Сажа ПМ-75 Перекись дикумила 2,0 !О Вулка««изацию осуществляют в одну стадию, 60 «« 160 С. Свойства вулканиз атов принедены таблице . Пример 1 !. Готовят резиновую . месь на основе сополимера, описаннао в примере 2, Сост ав сме си, мас.ч: . Каучук Сте арина в ая 20 кислота 1,0 Гидроокись кальция Сажа ПМ-75 Триаллилизоциа- 2l нурат, ТАИЦ 1„5 Перекись дикумила 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну (тадию, 60 «160 С. Свойства вулканизатов приведены ф таблице. H p и м е р 12, Готовят резинову«о «!месь на основе сополимера, описанно:to в примере 2. Состав смеси, Каучук 100 Стеариновая кислота Гидроокись кальция 6,0 Сажа ПМ-75 50 ТАИЦ 5 Ионол 1,0 Перекись дикумила 2,0 Вулкани зацию осуществляют в одну стадию 60«««160«С, Свойства вулканиз атов привецень« в таблице, Пример 13, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, БАК и МВП (85: 10: 5 ) со среднечисленной молекулярной массой 610,000 общей формулы где k 4050 (857), m=260 (57.), п=1150 (1ОХ )., F=o, Состав смеси, »a« . ч.: Каучук « 100 Сажа IM-75 50 Стеариновая кислота 1 О Гидроакись кальция 6,0 . ПДК 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 ««160 С, Свойства вулканизатов приведены в таблице, Пример «4 (контроль|«ь«й), Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 134 Для вулканизации используют систему, предлагаемую для вулканизации метилвинилпиридинсодержащих каучуков (1 ).. Состав смеси, мас,ч.: Каучук 100 Окись цинка 5,0 Стеариновая кислота 1,0 Сажа ПМ-75 50 Хлоранил 1,6 Пример 15, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, бутилметакрилата (БМА ), ИАК и MHII 75110: :10:5 са среднечисленной молекулярной массой 700,000 общей формулы СНу - Н„- Н) (С2.! — Е СН; Н)-(СН-Сф e=Q О CN Я СА„, О -фЯ 0 С1«Н9 где k=4100, 1=490, «««=290, n=1300, .(75z) (1oz) i5x) (2oz) Состав смеси такой же, как в примере 11, Вулканизацию осуществляют в одну стадию; 60 к!60 С. Свойства вулканизатав приведены в таблице. П р и л«е р 16, Готовят резиновую смесь на основе сополимера БА, этоксиэтилакр»йлата (ЭОЛА), МВП и НАК состава 43;42:8:7 со среднечисленной молекулярной массой 600000 общей формулы 2.2 И ф-("- -1,— 1 Н; н2„-(сн;сна. СО С«=0 С8 « г«, ++ I Q О 0 2 140 « Н5 М.1469828! 1,0 100 100 50 Пример 20, Готовилась резиновая смесь на основе сополимера БА, БМА, НАК и NBII (82:5:6,5:695) где k=2020, 1 1 750, m"-400, п 790, (43%. ) (42% ) (8% ) (7% ) Состав смеси такой же, как в примере 11. Вулканизацию осуществляют в одну (0 стадию 60 "160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. Пример 17, Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере !6. Состав смеси, мас.ч.: Каучук 100 Стеариновая кислота !5 Гидроокись кальция 6,0 Сажа ПМ-75 50 ТАИЦ ),5 Ионол 1 0 ПБ 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 х 160 C. Свойства вулканизатов приведены в таблице. 25 Пример 18. Готовят резиновую смесь на основе сополимера, описанного в примере 16. Состав смеси, мас,ч.: Каучук Стеариновая. кислота 1,0 Гидроокись кальция 6,0 Сажа IIM-75 50 ЩХБ 2,0 Вулканизацию осуществляют в одну стадию 60 <160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице, Пример !9, Готовят резиновую 40 смесь на основе сополимера, описанного в примере !6, Состав смеси, мас ч Каучук С те ар ннов ая кислота 1,0 Гидроокись кальция 6,0 Сажа ПМ-75 45 90 ПДК 2,0 ТАИЦ 2,0 Ионол 0,7 Вулканизацию осуществляют s одну стадию 60 х 160 С. Свойства вулканизатов приведены в таблице. со среднечисленной молекулярной мас-. сой 800 .000 общей формулы I где k=82% 9 1"-5%, m=6 95% 9 n=6 95Х или k=5120, 1=280, m=430, n=380 Состав смеси, мас.ч.", Каучук 100 Ст е аринов ая ки слот а 1,0 Гидроокись к ельция 6 90 Сака IIM-75 48 Т АИЦ 1 7 И онол 0,85 Вулканизацию осуществляют в одну ст=дию 60 к!60 С. Свойства вулканизатов приведены и таблице, Формул а изобретения Резиновая смесь на основе насьиценного акрилатного каучука, включавшая органическую перекись 9 активатор вул- капиз ации, сажу и стеариновую кислоту, отличающая сятем,что,с целью повышения прочности при разрыве, маслобензостоикости, а также сопротивления тепловому старению рези из нее, смесь содержит в качестве акрилатного каучука высокомолекулярньп сополимер эфира. акриловой и/или метакриловой кислоты с нитрилом акриловой кислоты и 2-метил-5-винил-, пиридином о бщей сформулы (у - ЕН,-СНИЖЕН;сННСН -СН-МСН - C+ C =Q 0-"О l сх Н,C2 QR y где I С Н, С 3 СН СН ОС Н, k или 1 могут = О :+1=85-90Х m=5-8% п=5-10% с р."вномерным распределением по цепи звеньев 2-метил-5-винилпиридина, со среднечисленной молекулярной мас" сой 600000-800000, а в качестве ак" 1469828 гиватора вулканиз ации — гидроокись 1сапьция, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Ук аз анный акрил атный каучук 100 1,5 — 3,0 4,5-7,0 40-50 0 ь 8-1,5 Еоафф цнен re3lll soro стара ннн буна нне юхеан g тону ач Оь 301ь ннн ° 2 не аце ь,г 254 152 260 207 198 i,28 1,!э 1,14 Ix э 240 183 267 205 250 189 ° 6 19 зо 2ОО 150 2 ба 197 260 192 197 ) Эь4 13,9 l3 6 1З,8 202 283 1,!О 1,12 I II I 12 0,78 0 8 О,79 О 85! 2!2 ггз l6 l2 l6 l2 105 lO2 290 245 I6 ll2 24 1О! 14, 1З,8 13,4 I0 8 l 7 14 16 12 17 ll3 O 80 0 75 0.8 0„8 0,88 О,84 l3,9 1Э,У 14,О i5 !3 13 11 Составитель Л, Реутова Техред Л.Сердюкова Корректор JI.Патай Редактор Т, Ïèëèïåêêâ Заказ 3082 Тираж 435 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-издательский комбинат "Глтент" ь г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.5 6 8 пн пр, to l3 14x ! ,, 15 ! 6 , 17 18 19 7,1 ! 1,5 II 4 ! 1,7 ! Оьо 11,7 It,2 ii,8 7,7 12,2 12,4 12ьз 72ьэ З,2 1гь8 ! 2,2 12,2 ! 2ьб 12,8 12ь7 9ь! 1З,О 1З,О ! 3,8 Il 9 i3,о 12,3 1З,9 9,3 19!5 1ь! 1 1I 1ь! lü !8 1 21 1ьl l !Ý ьlO 1,!О l,l ь! 2 12 210 0 6 0,8 О,76 0,77 О, 76 Оь75 о,77 0,74 Оь55 Органическая перекись Гидроокись кальция Сажа Стеаринов ая кислот а
