Резиновая смесь на основе винилсодержащего силоксанового каучука

 

Описывается резиновая смесь на основе смеси винилсодержащего силоксанового каучука в сочетании с наполнителем и стабилизатором, включающая катализатор гидросилилирования, олигогидридсилоксан и винилсодержащее кремнийорганическое соединение, заключающаяся в том, что в качестве олигогидридсилоксана используется соединение общей формулы где m=1-4, а в качестве винилсодержащего кремнийорганического соединения - соединение общей формулы где n=2-4, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: резиновая смесь 100; катализатор в пересчете на Pt 0,001-0,01; олигогидридциклосилоксан 0,24-2,0; винилсодержащее кремнийорганическое соединение 0,16-1,0. Техническим результатом является увеличение прочностных характеристик и эластичности вулканизатов. 2 табл.

Изобретение относится к технологии полимеров и касается создания резиновых смесей на основе винилсодержащего силоксанового каучука, которые могут быть использованы при производстве изделий медицинского назначения, а также резино-технических изделий.

Известно, что для получения вулканизатов, отверждаемых по типу гидросилилирования, резиновая смесь должна включать в себя кроме катализатора гидросилилирования три основных компонента: высокомолекулярный полиорганосилоксан, содержащий небольшое количество метилвинилсилокси-звеньев; низкомолекулярный органогидридсилоксан и дополнительный сшивающий агент, содержащий непредельные группы.

Известна композиция (JP 09235469, С 08 L 83/07 (1)) на основе винилсодержащего силиконового каучука для изготовления пробок для спиртовых бутылок, наполненная корковой пудрой (5-25 мас. ч.) с механической прочностью ее вулканизатов σ_p = 21 кг/см² и удлинением 42%.

Наиболее близки предлагаемому изобретению композиции на основе винилсодержащего полимера: - композиция (SU 1086787, С 08 L 83/07 (2)), состоящая из винилсодержащего силоксанового каучука олигогидридсилоксана, олигооргановинилсилоксана и платинового катализатора. Однако данная композиция не имеет наполнителя и получена простым смешением компонентов в химическом стакане и прочностные характеристики ее вулканизатов находятся в пределах σ_p = 3,0-4,5 кг/см², а удлинение 65-80%; - композиция (SU 1208791, C 08 L 83/07 (3)), включающая те же компоненты с меньшей мол. массой и полученная также простым смешением компонентов в химическом стакане с прочностными характеристиками вулканизатов σ_p = 3,0-3,5 кг/см² и удлинением 60-180%.

Целью изобретения является одновременное повышение прочностных свойств и эластичности материалов на основе вулканизатов, отвержденных в присутствии катализаторов гидросилилирования.

Резиновая смесь на основе винилсодержащего силоксанового каучука: для резиновой смеси I: содержащего метилвинилсилоксановые звенья в количестве 0,07-0,11 мол.%, мол. массой 470000-720000 (ТУ 38 103675 - 89);
для резиновой смеси II: содержащего метилвинилсилоксановые звенья в количестве 0,18-0,28 мол.%, мол. массой 470000-720000 [ТУ 38103675-89]) - 100 мас. ч.; стабилизатора (HD-8, т.е. α-ω-дигидроксиолигодиметилсилоксан) - 7-8 мас. ч.; аэросила 300 - 40-45 мас. ч., включает платиновый катализатор - катализатор гидросилилирования, винилсодержащее кремнийорганическое соединение - продукт, содержащий 50-70% соединения общей формулы

где n=2-4,
выпускаемый по ТУ 6-02-7-195-86 и представляющий собой подвижную жидкость с легким эфирным запахом и n_D ²⁰=1,4080-1,4300, и олигогидридциклосилоксан общей формулы

где m=1-4,
с содержанием SiH-групп около 1,7 мол.% и d₄ ²⁰=0,99 г/см³. Вышеуказанные резиновые смеси I и II являются базовыми при рассмотрении резиновых смесей, отверждаемых но типу гидросилилирования. Возможно использование других известных резиновых смесей, где в качестве наполнителя могут быть использованы (кроме аэросила 300), например, углерод технический элементный (ТУ 14-106-357-90) или белая сажа У-333 (ТУ 6-18-184-87), а в качестве стабилизатора, кроме α, ω-дигидроксиолигодиметилсилоксана (HD-8), например, дифенилсиландиол (ТУ 6-02-623-76).

Резиновые смеси (табл.1) готовят на вальцах с водяным охлаждением и вулканизуют в две стадии: 1 стадия - при 143^oС в течение 20 мин; 2 стадия - при 200^oС в течение 4 ч. Резиновые смеси по прототипу [2, 3] приготовлены аналогично и наполнены аэросилом 300 (45 мас. ч.). Свойства вулканизатов приведены в табл.2.

Как видно из таблиц, эксплуатационные характеристики вулканизатов по изобретению превосходят прототип. Увеличение или уменьшение содержания олигоорганогидридсилоксана и винилсодержащего соединения по сравнению с изобретением ведет к получению материалов с неоптимальными характеристиками.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе смеси винилсодержащего силоксанового каучука в сочетании с наполнителем и стабилизатором, включающая платиновый катализатор, олигогидридсилоксан и винилсодержащее кремнийорганическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью одновременного повышения прочностных свойств и эластичности материала на ее основе, в качестве олигогидридсилоксана она содержит соединение общей формулы

где m=1-4
в качестве винилсодержащего кремнийорганического соединения - соединение общей формулы

где n=2-4
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Вышеуказанная смесь на основе винилсодержащего силоксанового каучука - 100
Олигогидридциклосилоксан - 0,24 - 2,0
Винилсодержащее кремнийорганическое соединение - 0,16 - 1,0
Платиновый катализатор, в пересчете на платину - 0,001 - 0,01,

РИСУНКИ

Рисунок 1