Термопластичная эластомерная композиция и способ ее получения

 

Использование: для изготовления гибких деталей, используемых в автомобильной, кабельной, обувной промышленности и строительстве. Сущность изобретения: продукт - термопластичная эластомерная композиция, включающая, мас. %: полипропилен 12 - 39 (A); полиэтилен низкой плотности 1 - 8 (B); этилен-пропилен-диеновый маслонаполненный каучук 60 - 80 (C), содержащий 25 - 150 мас. ч. масла (M) на 100 мас. ч. каучука; серу и ускорители вулканизации. Получение композиции осуществляют полной динамической вулканизацией смеси: (A) + (B) + (C), серой в сочетании с первичным ускорителем из класса тиазолов или сульфенамидов и вторичным из класса тиурамсульфидов, тиокарбаматов или алкилтиофосфатов. 4 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке термопластичных эластомерных композиций на основе тройного этилен-пропилен-диенового каучука, и может быть использовано для изготовления гибких деталей, используемых в автомобильной, кабельной, обувной промышленности и строительстве.

Хорошо известны композиции из синтетических каучуков и полиолефинов, которые можно легко перерабатывать теми же приемами, что и термопластичные полимеры, и которые обладают при этом эластичными свойствами.

Известные [пат. США N 3758643, пат. N США 3806558] термопластичные эластомерные композиции обладают слишком низким пределом прочности при разрыве, что препятствует широкому применению этих материалов.

Эти композиции были получены способом динамической вулканизации, то есть вулканизацию каучуковой составляющей композиции проводили в процессе смешения с полиолефиновой компонентой.

Согласно способу, описанному в пат. США N 3806558, динамически вулканизовали смесь, состоящую из 50 90 мас. этилен-пропилен-диенового каучука и 50 10 мас. полиэтилена или полипропилена при температуре выше температуры плавления полиолефина под действием перекисных соединений или системы на основе серы в сочетании с первичным и вторичным ускорителями при соотношении последних, равном 1 1, причем количество используемых вулканизующих агентов не превышало 2/3 от количества, требуемого для полного отверждения, и процесс вели до тех пор, пока в получаемом материале содержание гель-фракции не достигало 60 93% при экстракции в циклогексане при комнатной температуре. Материал, получаемый по этому способу, имел неудовлетворительные показатели прочности при разрыве.

В пат. США N 4130535 заявлена термопластичная эластомерная композиция с улучшенными прочностными показателями.

Согласно способу, описанному в пат. США N 4130535, получают композицию, состоящую из 25 85 мас. кристаллического полиолефина (полипропилена или полиэтилена) и 75 15 мас. полностью вулканизованного каучука, при температуре выше температуры плавления полиолефина в присутствии масла-наполнителя в количестве 100 300 мас.ч. в расчете на каучук, причем когда количество полиолефина превышало 75 мас. количество масла было таким, что соотношение (W_м + W_к)/W_п было меньшим или равным 0,33, где W_м, W_к, W_п масса масла, каучука и полиолефина соответственно, а содержание невулканизованного каучука по экстрагированию циклогексаном при комнатной температуре составляло от 0 до 3% В качестве вулканизующих агентов заявлены перекиси, азиды и системы на основе серы с первичным и вторичным ускорителями при соотношении последних, равном 1 2.

Этот материал и способ его получения являются наиболее близкими по технической сущности к заявляемому решению. Из материала, получаемого по пат. США N 4130535, производят изделия методом формования под давлением при температуре 200^oC и выше.

Целью заявляемого решения является получение термопластичной эластомерной композиции, способной без стадии предварительной осушки к многократной переработке при температурах 170 190^oC с сохранением эксплуатационных свойств материала на необходимом уровне.

Поставленная цель достигается тем, что на основе полипропилена (ПП) в смеси с полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП) и этилен-пропилен-диеновым каучуком получают термопластичную эластомерную композицию путем полной динамической вулканизации смеси, состоящей из (A) полипропилена в количестве от 12 до 39 массовых (B) полиэтилена низкой плотности в количестве от 1 до 8 массовых (C) этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука в количестве от 60 до 80 массовых содержащего от 25 до 150 массовых частей (M) масла на 100 массовых частей каучука, при том, что сумма (A + B + C) составляет 100 массовых а отношение (W_B + W_M)/W_A лежит в пределах от 0,6 до 3,0, где W_B масса полиэтилена низкой плотности, W_M масса масла, W_A масса полипропилена, используя в качестве вулканизующего агента серу в сочетании с первичным и вторичным ускорителями, при соотношении последних от 2,5 1 до 3,5 1 соответственно, при этом вторичный ускоритель имеет период индукции при вулканизации данного каучука от 0,5 до 1 мин при 200^oC, а первичный ускоритель не имеет периода индукции, причем содержание в композиции продукта, не растворимого в о-ксилоле при температуре 144^oC за время экстракции 24 ч, составляет 95 100% от содержания исходного каучука и доля частиц вулканизуемого каучука с размером эквивалентного диаметра больше 2 мкм составляет 2 15 при этом величина удельного электрического сопротивления композиции достигает значения (1,5 2,3) х 10¹⁴ Ом·м и остается неизменной после выдержки в течение 24 ч в камере с относительной влажностью 95% Отличительными характеристиками заявляемой композиции являются состав исходной смеси, малый размер частиц вулканизуемого каучука и их узкое распределение по размерам, высокая степень вулканизации исходного каучука и повышенная гидрофобность материала.

Известно ["Полимерные смеси", ред. Д. Пол, С. Ньюмен, т. 2, гл. 20, стр. 333, 1982] что в процессе динамической вулканизации изменяется морфология смеси, и каучук образует дискретную фазу, частицы которой при этом имеют довольно широкое распределение по размерам: согласно пат. США N 4130535 размеры частиц дискретной фазы достигают в отдельных случаях 50 мкм, а согласно пат. США N 4963612 размеры частиц дискретной фазы не превышают 10 мкм, и при этом по крайней мере 50% частиц имеют размер менее 5 мкм.

Получение материала с таким узким распределением дискретной фазы по размерам, как в заявляемой композиции, является удивительным. Специфика заявляемой композиции заключается в образовании высокодисперсной двухфазной системы, характеризующейся узким распределением каучуковой фазы по размерам частиц. При этом выбранные условия процесса динамической вулканизации обеспечивают высокую степень сшивания каучука, но не приводят к инициированию химических процессов сшивания матричного полимера или его прививки, о чем свидетельствует практически полное количественное совпадение (95 100%) между содержанием исходного каучука в смеси и долей гель-фракции, нерастворимой в кипящем о-ксилоле, а также отсутствие ПП- и ПЭ-звеньев в нерастворимом продукте (по данным ИК-спектроскопии).

Более высокая гиброфобность заявляемой композиции по сравнению с близкой по составу и физико-механическим свойствам композиции по патенту США N 4130535 в первую очередь, вероятно, обусловлена специфической морфологической структурой материала, а не только использованием маслонаполненного каучукового компонента композиции, и малым остаточным содержанием комплексного вулканизующего агента, отличающегося высокой полярностью [Чалых А.Е. Донцов А.А. Петрова Т.Ф. Лапшова А.А. Высокомолек. соед. сер. А. т. 28, N 6, 1986, с. 1211 1216] Морфологическая структура, достигаемая в заявляемой термопластичной эластомерной композиции, приводит к тому, что заявляемая композиция при формовании литьем может быть переработана при 170 190^oC в отличие от общепринятой переработки подобных композиций при 200 220^oC [ЕПВ N 0298739, пат. США N 4130535] Заявляемая композиция может многократно перерабатываться на традиционном оборудовании для термопластичных полимеров, и при этом имеет модифицированный параметр качества, характерный для резиноподобных материалов (50 180 МПа). Модифицированный параметр качества (M) рассчитывали по формуле где σ_p разрывное напряжение, МПа, ε_p разрывное удлинение, ε_ост - остаточное удлинение после разрыва.

Указанный модифицированный параметр качества введен вследствие того, что обычно при подобных оценках [пат. США N 3835201] рассматриваются геометрические деформации [ε_г= (l-l_o)/l_o](l_o,l исходная и текущая длина образца), которые не являются аддитивной величиной в отличие от натуральных деформаций [ε_p= ln(l/l_o)]. В случае неоднородного деформированного состояния выбор ε_г при расчетах ошибочен, так как его применение предполагает известным расположение главных осей в каждый момент времени. В общем случае произвольных смещений и деформаций геометрические деформации не выражаются непосредственно через напряжения. Для их вычисления должны быть известны смещения как функции координат и времени, получаемые в результате интегрирования выражений компонентов скорости натуральной деформации [Рабинович А.Л. Введение в механику армированных полимеров. М: Наука, 1970, 482 с.

Баланс между свойствами, характерными для резин и для термопластичных полимеров, достигается в заявляемой композиции благодаря особенностям способа ее получения.

Отличительными признаками заявляемого способа являются проведение вулканизации до заданной глубины и достижение определенных размеров частиц вулканизуемого каучука путем соблюдения требуемых соотношений между каучуком, ПП, ПЭНП и маслом, а также определенных пропорций между первичным и вторичным ускорителями в сочетании с серой в вулканизующей системе. Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет коррелировать процесс диспергирования каучуковой фазы и скорость ее вулканизации при одновременной стабилизации развиваемой поверхности раздела. Соотношение между первичным и вторичным ускорителями, выбранными из приведенного ниже класса соединений, очень важно для поддержания в процессе динамической вулканизации стационарной концентрации S- и C-радикалов, обеспечивающей корреляцию между скоростями диспергирования каучука и редкосшитого вулканизата и полной вулканизацией образующихся частиц малого размера. Удивительно, что для данной вулканизующей системы удалось достичь компенсации между процессами диспергирования и одновременной вулканизации каучуковой фазы без зашивки полипропиленовой матрицы и ее прививки на каучук и процессами деструкции композиции, тогда как при вулканизации перекисями идет прививка полиолефина на каучук [пат. США N 4963612] Выбор определенных пропорций между ПП, ПЭНП и маслом, содержащимся в каучуке, выражающихся соотношением (W_B + W_M)/W_A, лежащим в интервале от 0,6 до 3,0, обусловлен как оптимизацией реологических характеристик материала, а именно стабильности течения и устойчивости формы изделия при переработке, так и обеспечением заданных физико-механических свойств материала и их стабильности во времени, обусловленной определенной степенью кристаллизации матрицы и отсутствием процессов рекристаллизации в процессе хранения.

Для получения заявляемой композиции использовали: (A) изотактический ПП со степенью кристалличности не более 60% полностью растворимый в кипящем о-ксилоле; (B) ПЭНП со степенью кристалличности не более 30% полностью растворимый в кипящем о-ксилоле; (C) этилен-пропилен-диеновый маслонаполненный каучук с этилиденнорборненом в качестве диенового мономера при степени ненасыщенности 3 8% при содержании пропиленовых звеньев от 27 до 40% имеющий вязкость по Муни 28 43 (125^oC) при содержании от 25 до 150 массовых частей (M) масла на 100 массовых частей каучука. В качестве агентов вулканизации использовали систему на основе серы, взятой в количестве, рассчитанном на полное сшивание каучука, в сочетании с первичным и вторичным ускорителями, в качестве которых использовали вещества, выбранные в основном из класса тиурамсульфидов и тиазолов соответственно, причем первичный ускоритель не имел периода индукции при 200^oC, а вторичный ускоритель имел период индукции от 0,5 до 1 мин и соотношение концентраций между ними составляло от 2,5 1 до 3,5 1 соответственно. Кроме того, вулканизующая система содержала традиционные добавки: оксид цинка, стеариновую кислоту. В композицию вводили также антиоксидант и наполнитель.

Реализация способа возможна как с операцией предварительного смешения компонентов, так и без нее.

Из полученной композиции методом формования под давлением при Т 180^oC, P 15 МПа получали образцы для физико-механических и структурных исследований.

Деформативно-прочностные характеристики образцов в виде двусторонней лопатки с размером рабочей части 35 х 5 х 1 мм определяли путем одноосного растяжения при комнатной температуре на разрывной испытательной машине "Инстрон 1122" при скорости перемещения траверсы 50 мм/мин. Приведенные данные являются средней величиной семи измерений.

Показатель текучести расплава (ПТР) композиции определяли на установке "ИИРТ-М" с диаметром капилляра 2 мм при температуре 190^oC и нагрузке 100 Н. В камеру установки, нагретую до 190^oC, загружали 3 г материала и выдерживали при указанной температуре в течение 5 мин. ПТР определяли как среднюю величину пяти измерений.

Удельное объемное электрическое сопротивление (ρ_v) образцов в виде дисков диаметром 100 мм и толщиной 4,5 мм определяли при комнатной температуре и постоянном напряжении 50 В, диаметр электродов 100 мм. Показания снимали для образцов в исходном состоянии и после выдержки в течение суток в камере с относительной влажностью 95 ± 2% Морфологическую структуру композиций исследовали методом сканирующей электронной микроскопии на приборе "Geol JSM 35C".

Содержание гель-фракции в заявляемой композиции определяли методом экстракции в о-ксилоле (Т_кип 144^oC) в аппарате Сокслета со скоростью 4 слива в час в течение 24 ч (навеска приблизительно 1 г). После экстракции образцы высушивали в вакууме до постоянного веса при 80^oC. Содержание гель-фракции (q) рассчитывали по формуле где q содержание гель-фракции, m_o и m_к масса образца до и после экстракции, г; α_н доля наполнителя в образце, α_пп,α_пэнп,α_м доля ПП, ПЭНП и масла в образце соответственно.

Заявляемое изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами. Состав вулканизуемых смесей представлен в табл. 1. Характеристики получаемых композиций представлены в табл. 2.

Пример 1.

В смесителе Брабендер при Т 200^oC и скорости вращения роторов 100 об/мин в течение 10 мин смешивали 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 25 мас.ч. масла на 100 мас.ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32% вязкость по Муни при 125^oC 33, содержание диенового мономера 5 8 мас.), 18 мас. ПП и 2 мас. ПЭНП. Затем вводили порошкообразную смесь вулканизующих агентов, состоящую из 1,5 мас.ч. серы, 0,95 мас. ч. тетраметилтиурамдисульфида (ТМТД), 0,38 мас.ч. ди-2-бензтиазолилдисульфида (ДБТ), имеющего период индукции 0,5 мин, 1,5 мас.ч. стеариновой кислоты, 3,7 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь) и продолжали смешивание в течение 5 мин. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 2.

Пример 2 3.

Получали композиции аналогично примеру 1. Состав композиций приведен в табл. 1, 3, характеристики в табл. 2, 4.

Пример 4.

В смесителе Брабендер при Т 200^oC и скорости вращения роторов 100 об/мин в течение 10 мин смешивали 70 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 47 мас.ч. масла на 100 мас.ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 40% вязкость по Муни при 125^oC 38, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 23 мас. ПП и 7 мас. ПЭНП. Затем вводили порошкообразную смесь вулканизующих агентов, состоящую из 0,75 мас.ч. серы, 0,56 мас.ч. тетраэтилтиурамдисульфида, 0,19 мас. ч. 2-(2,4-динитрофенилтио)-бензтиазола, имеющего период индукции 1 мин, 0,75 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь), и продолжали смешивание в течение 5 мин. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 2.

Пример 5.

В смесителе Брабендер при T 200^oC при скорости вращения роторов 100 об/мин в течение 10 мин смешивали 75 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 67 мас. ч. масла на 100 мас.ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 28% вязкость по Муни при 125^oC 43, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 24 мас. ПП и 1 мас. ПЭНП. Затем вводили порошкообразную смесь вулканизующих агентов, состоящую из 0,75 мас.ч. серы, 0,59 мас. ч. ТМТД, 0,19 мас.ч. ДБТ, 0,75 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь), и продолжали смешение в течение 5 мин. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 2.

Пример 6 (по прототипу).

Получали композицию по примеру N 13 (табл. 2) из пат. США N 4130535.

Пример 7.

Получали композицию аналогично примеру 5. Состав композиции приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Пример 8.

В зону питания двухшнекового экструдера (L/D 23, D 25) при температуре 30^oC и скорости вращения шнеков 100 об/мин вводили 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 100 мас.ч. масла на 100 мас. ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 15 мас. ПП и 5 мас. ПЭНП, и проводили смешение при температуре 190^oC. Полученную смесь гранулировали и подавали в такой же экструдер совместно с порошкообразной смесью вулканизующих агентов, состоящей из 0,75 мас.ч. серы, 0,63 мас.ч. ТМТД, 0,19 мас.ч. цинковой соли 2-меркаптобензтиазола, имеющего период индукции 0,75 мин, 0,75 мас. ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас. ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь). Смешение проводили при температуре 200^oC. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 2.

Пример 9.

В смесителе Брабендер при 100^oC и скорости вращения роторов 60 об/мин в течение 5 мин предварительно смешивали этилен-пропилен-диеновый маслонаполненный каучук, содержащий 100 мас.ч. масла на 100 мас.ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.) с черной сажей. Затем получали композицию аналогично примеру 8. Состав композиции приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Пример 10 11.

Получали композиции аналогично примеру 8. Состав композиций приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Пример 12.

Получали композицию аналогично примеру 9. Состав композиции приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Пример 13.

В смесителе Брабендер при температуре 80^oC и скорости вращения роторов 80 об/мин в течение 10 мин предварительно смешивали этилен-пропилен-диеновый маслонаполненный каучук, содержащий 100 мас.ч. масла на 100 мас.ч. каучука, (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.) с дополнительным количеством масла. Затем получали композицию аналогично примеру 8. Состав композиции приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Пример 14 16.

Получали композиции аналогично примеру 8. Состав композиций приведен в табл. 1, характеристики в табл. 2.

Уменьшение содержания ПП в композиции ниже заявляемого предела приводит к потере перерабатываемости материала и падению величины удельного электрического сопротивления.

Увеличение содержания ПП в композиции выше заявляемого предела приводит к повышению остаточного удлинения.

Уменьшение содержания ПЭНП в композиции ниже заявляемого предела приводит к изменению физико-механических свойств материала во времени.

Увеличение содержания ПЭНП в композиции выше заявляемого предела приводит к падению прочности материала.

Уменьшение содержания маслонаполненного каучука в композиции ниже заявляемого предела приводит к падению величины модифицированного параметра качества.

Увеличение содержания маслонаполненного каучука в композиции выше заявляемого предела не приводит к образованию необходимой морфологической структуры.

Уменьшение содержания масла в каучуке ниже заявляемого предела приводит к потере перерабатываемости материала.

Увеличение содержания масла в каучуке выше заявляемого предела приводит к уменьшению разрывного удлинения.

При отношении (W_B + W_M)/W_A ниже заявляемого предела наблюдается нестабильность течения при переработке.

При отношении (W_B + W_M)/W_A выше заявляемого предела наблюдается потеря устойчивости формы изделия при переработке.

При соотношении между первичным и вторичным ускорителем ниже заявляемого предела содержание гель-фракции не достигает 95% При соотношении между первичным и вторичным ускорителем выше заявляемого предела нарушается необходимая морфологическая структура.

Использование в качестве первичного ускорителя соединений, имеющих период индукции от 200^oC хотя бы 0,5 мин, например дипентаметилентиурамдисульфида, приводит к частичному, а не полному сшиванию каучука и соответственно к падению прочности и удлинения.

Тот же эффект наблюдается при использовании в качестве вторичного ускорителя соединений, имеющих период индукции, больший чем 1 мин, например 2-меркаптоимидазолина.

Использование вторичных ускорителей с периодом индукции, меньшим чем 0,5 мин, не приводит к желаемому диспергированию каучуковой фазы.

Из сравнения свойств известной и предлагаемой композиции следует, что при близких физико-механических характеристиках предлагаемая композиция перерабатывается при более низких температурах, чем известная, и обладает большей гидрофобностью, что позволяет исключить стадию осушки при переработке. Заявляемая композиция выдерживает семикратную переработку методом формования под давлением при температурах от 170 до 190^oC без существенного ухудшения физико-механических свойств.

Пример 17.

В смесителе Брабендер при Т 200^oC и скорости вращения роторов 100 об/мин в течение 10 мин смешивали 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 25 мас.ч. масла на 100 мас.ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32% вязкость по Муни при 125^oC 33, содержание диенового мономера 5 8 мас.), 18 мас. ПП и 2 мас. ПЭНП. Затем вводили порошкообразную смесь вулканизующих агентов, состоящую из 1,5 мас.ч. серы, 0,95 мас.ч. диметилтиокарбамата цинка (ДМТК), 0,38 мас.ч. ДБТ, 1,5 мас.ч. стеариновой кислоты, 3,7 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь), и продолжали смешивание в течение 15 мин. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 4.

Пример 18.

В зону питания двухшнекового экструдера (L/D 23, D 25) при температуре 30^oC и скорости вращения шнеков 100 об/мин вводили 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 100 мас.ч. масла на 100 мас. ч. каучука, (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 15 мас. ПП и 5 мас. ПЭНП, и проводили смешение при температуре 190^oC. Полученную смесь гранулировали и подавали в такой же экструдер совместно с порошкообразной смесью вулканизующих агентов, состоящей из 0,75 мас.ч. серы, 0,63 мас.ч. ТМТД, 0,19 мас.ч. N-циклогексил-2-бензтиазолсульфенамида (сульфенамид Ц), имеющего период индукции 1 мин, 0,75 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь). Смешение проводили при температуре 200^oC. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 4.

Пример 19.

В зону питания двухшнекового экструдера (L/D 23, D 25) при температуре 30^oC и скорости вращения шнеков 100 об/мин вводили 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 100 мас.ч. масла на 100 мас. ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 15 мас. ПП и 5 мас. ПЭНП, и проводили смешение при температуре 190^oC. Полученную смесь гранулировали и подавали в такой же экструдер совместно с порошкообразной смесью вулканизующих агентов, состоящей из 0,75 мас.ч. серы, 0,63 мас.ч. О,О'-дибутилтиофосфата цинка (ДБТФ), 0,19 мас.ч. ДБТ, 0,75 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь). Смешение проводили при температуре 200^oC. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 4.

Пример 20.

В зону питания двухшнекового экструдера (L/D 23, D 25) при температуре 30^oC и скорости вращения шнеков 100 об/мин вводили 80 мас. этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука, содержащего 100 мас.ч. масла и 100 мас. ч. каучука (содержание пропиленовых звеньев 32 вязкость по Муни при 125^oC 32, содержание диенового мономера 3 5 мас.), 15 мас. ПП и 5 мас. ПЭНП, и проводили смешение при температуре 190^oC. Полученную смесь гранулировали и подавали в такой же экструдер совместно с порошкообразной смесью вулканизующих агентов, состоящей из 0,75 мас.ч. серы, 0,63 мас.ч. ДБТФ, 0,19 мас.ч. сульфенамида Ц, 0,75 мас.ч. стеариновой кислоты, 1,85 мас.ч. оксида цинка (в пересчете на 100 мас.ч. каучука) и 1 мас. антиоксиданта (в пересчете на всю смесь). Смешение проводили при температуре 200^oC. Деформативно-прочностные, реологические свойства, удельное объемное электрическое сопротивление, морфологическую структуру и содержание гель-фракции композиции определяли по приведенным выше методикам. Результаты измерений приведены в табл. 4.

Формула изобретения

1. Термопластичная эластомерная композиция на основе полиолефина и этилен-пропилен-диенового каучука в присутствии серы с ускорителями вулканизации, отличающаяся тем, что величина удельного электрического сопротивления композита, получаемого путем полной динамической вулканизации смеси, состоящей из (А) полипропилена в количестве 12 39 мас. (В) полиэтилена низкой плотности в количестве 1 8 мас. (С) этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука в количестве 60 80 мас. содержащего 25 150 мас. ч. (М) масла на 100 мас. ч. каучука, где доля частиц вулканизуемого каучука с размером эквивалентного диаметра больше 2 мкм составляет 2 15% при том, что сумма А+В+С составляет 100 мас. и отношение (W_B+W_M)/W_A лежит в пределах от 0,6 до 3,0, где W_B масса полиэтилена низкой плотности, W_M масса масла, W_A масса полипропилена, составляет (1,5 2,3)х10¹⁴ Ом·м и сохраняет свое значение после выдерживания композиции в течение 24 ч в камере с относительной влажностью 95% причем содержание в композиции продукта, нерастворимого в о-ксилоле при температуре 144^oС за время экстракции 24 ч, составляет 95 100% от содержания исходного каучука.

2. Способ получения термопластичной эластомерной композиции по п.1 путем полной динамической вулканизации, отличающийся тем, что при вулканизации смеси, состоящей из (А) полипропилена в количестве 12 39 мас. (В) полиэтилена низкой плотности в количестве 1 8 мас. (С) этилен-пропилен-диенового маслонаполненного каучука в количестве 60 -80 мас. содержащего 25 150 мас. ч. (М) масла на 100 мас. ч. каучука, при том, что сумма А+В+С составляет 100 мас. ч. и отношение (W_B + W_M)/W_A лежит в пределах 0,6 3,0, где W_M масса полиэтилена низкой плотности, W_B масса масла, W_A масса полипропилена, используют в качестве вулканизующего агента серу в сочетании с первичным и вторичным ускорителями при массовом соотношении последних 2,5 3,5 1 соответственно, при этом вторичный ускоритель из класса тиазолов или сульфенамидов имеет период индукции при вулканизации данного каучука от 0,5 до 1 мин при 200^oС, а первичный ускоритель из класса тиурамсульфидов, тиокарбаматов или алкилтиофосфатов не имеет периода индукции, и процесс ведут так, что содержание в композиции продукта, не растворимого в о-ксилоле при 144^oС за время экстракции 24 ч, достигает 95 100% от содержания исходного каучука, причем доля частиц вулканизуемого каучука с размером эквивалентного диаметра больше 2 мкм составляет 2 15%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5