Способ вулканизации ненасыщенных каучуков или каучукоподобных эластомеров

 

Социалистических ИЗОБРЕТЕН ИЯ

353426

К flAfEHYP

Зависимый от патента ¹â€”

М. Кл. С 08с 11/52

Заявлено 16.Н.1969 (№ 1338316/23-5)

Приоритет—

Опубликовано 29.1Х.1972. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 5.Х1.1973

Государстеенныи камитет

Совета Министраа СССР па делам изобретений и аткрытий

УДК 678 4.044:547 .872 (088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Германн Вестлиннинг, Зигфрид Вольфф л Вернер Шварце (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Дегусса» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАУЧУКОВ

ИЛИ КАУЧУКОПОДОБНЫХ ЗЛАСТОМЕРОВ

Il ь -s- с с-s- ч-г

Ф

Символы в приведенной формуле имеют следующие обозначения:

20 причем п=0 (соответственно, может быть простой связью между S и Z) или может принимать значения всех чисел от 1 до 20, преимущественно от 1 до 10;

Х вЂ” атом водорода, алкильные радикалы, 25 циклоалкильныи, алкенильный, арильный или арилалкильный остатками, которые непосредствен <о или через гетероатом, на пример S, N или О, или гетероатомную пруппу связаны с кольцом и которые могут быть замещенными гидроксильной или ниърильной груплой, а

Изобретение касается способа вулканизации каучуков, содержащих двойные связи, и включающих такие активные наполнители, как сажа, кремниевая кислота, силикаты, обработкой их серой в присутствии ускорителей п ри применении, давления и нагревания.

Известен ограниченный выбор ускорителей вулканизации. В случае применения оощеп ринятых ускорителей путем .изменения концентрации в опраничен ной степени можно оказывать влияние |на .вулка ни зацнонные характеристики, однако при этом неизбежно наблю дается изменение плотности сшивок, которое имеет решающее значение для эксплуатацион ных свойств вул кан изатов.

Цель предлагаемого изобретения заключается в раз работке способа вулканизации каучука, содержащего активный наполнитель, или каучукоподоб ных эластомеров, содержащих двойные связи, ооработкой их серой под давлением и п р и нагревании в присутствии таких ускорителей, которые могут целенаправленно оказывать влияние на вулканизационные характеристики резиновых смесей.

В качестве ус1корителей lIIptIIvlBHHIoT замещенные производные 1,3,5-триазнна, соответствующие формуле

Х !

С

II

S-C С-g— п

353426

D ë кгс

0,552

0,546

0,475

0,660

D, м. кгс

0,511

0,535

0,626

0,470

0,429

0,460

0,559

Посред ством варьирования заместителями в Х-положении мож но изменять синкубационный период в соотношении 1: 2,5. Как пока: зывает сравнение соединений 12 и 13, при одинаковых значениях инкубационного периода смесей, равным об разом, возможно получать посредством изменения полисульфила различающиеся з начения D и, следовательно, плотности сшивания.

Пример 5. Применение замещвн|ных димеркаптосоединений в качестве ускорителей та кже и в случае натурального каучука дает преимущества, в,противоположность испольII,р и м е р 2. Если лишь один ато» во арада обоих SH-.ãðóíï /заместить гексила»ином, то прои сходит сильное сокращение инку63tllHotHIHopo |периода при одновременном снижении око рости .вул ка низац ии.

Характеристика вулканизованных смесей дана ниже:

Ускоритель — 3 — 180 сек

К,— 103 мин

D — 0,588 м.кгс

Пример 3. Показано, как могут оказывать влияние на вулка н изасционные характериcTHIK}I резисновых смесей за мены заместителей в Х- полол<енин у ди сульфидов соединений вриазина.

Н иже приведены результаты.

Ускоритель t,, сек К,, мггн

4 732 135

5 660 100

6 630 97

МВТ 444 132 где МВТ вЂ” 2- меркаптобензтиазол.

В сравнении с оощепринятым ускорителем меркаптобензтиазалдисульфидом соединения триаьина дают значительно более продолжительный инкубационный период, н, следовательно, более высокую надежность обработки. В случае необходимости, пониженные скорости вулканизации могут быть легко повышены посредством повышения температуры вулка низаци и. Поскольку при этом температуры обрабопки не изменяются, преимущество надежности обработки остается.

Пример 4. В этом прииере по казана, как в случае применения;поли сульфидов посредством изменесния заместителей в Х-положении можно оказывать влияние .на инкубационный,пе1риод реакции вулканизации и крутящий момент D вулка низата.

Ниже приведены результаты вулканизации.

Ус кар и тель

8

11

12

13 зованпю сравниваемых общепринятых ускори- "É

Использована следующая рецептура, вес. ч.

Натуральный каучук 100

5 Активная "àæà 50

Стеариновая кислота 3

Окись цинка 5

Сера 2,5

Ускоритель 0,6

Показатели

Ускоритель

1 CBS

Несмотря на экономию 2,8 вес. ч. ускорителя, окиси цинка и стеариновой .кислоты.получаемый с соединением 1 вулканизат значптель но превосходит,по всем свойсввам вулка изат, .получаемый с использованием общепринятого ускорителя. Qcoooe техническое значение имеет высокое значение модуля

300 /о, которое недостижимо в случае применения общепринятого ускорителя.

Прелмет изобретения бО Способ вулканизации ненасыщенных каучуков или каучукопсидобных эластомеров, содержащих активный наполнитель, серой в прнсутсввии ускорителя путем нагревания под давлением, отличающийся тем, что, с целью

55 расширения ассортимента ускорителей, в каВре мя пол вулканизации по Муви, агин, при 120 С 41 25

Прочность на разрьгв, кг/см 256 241

Модуль 300% 153 147

Удлинение при разрыве 443 433

Эластичность, % 40 40

Твердость по Шору, град 69 69

Уларная вяз кость, кг/см 16 16

П р и.м е р 6. Особые .преимущества могут быть достигнуты благодаря применению ускорителя 1 в случае использования БСК в смеси с тонкоизмельченной .кремниевой кислотой в качестве наполнителя.

Применена следующая рецептура, вес. ч.:

Бр тадиен-стиральный каучук 100 100

Тонкоизмельченная,кремниевая кислота 50 50

Окись цинка 5

Стеариновая кислота 2

DPG 2,8

>1BTS 1,0

1 — 1,0

Сера 2,5 2,5 гле DPG — лифенилгуа нидин, MBTS — 2,2лиовнзотпазилд:сульфид, 1-2-диэтиламино(4,6)-бисцяклогексилами нотиотриазин.

Свойства вулканиза TQIB, получе нных из

4О указанных смесей при температуре 155 С, приведены ниже.

Прочность а разрыв, кг слР 181 230

Модуль 300 % 55 121

Эластичность, % 34 40

45 Твердость по Шору, град 69 82

Ударная вязкость, кг/см 13 15 R о)

R,.

i0 в которой

СН-„,— С «! 2 ) -М ..А т

CH — СН2

20 гдето — СН,О,ЯиХН; причени п=Π— 20 г) Н, если 111 встречается по

X — Н, алкил, циклоалкил, алкенил, арил од .а кды; или арал кил, связа н|ные непосредственно или 25 Z=Y (а, о, в) или Н. мень!не!т! мере

Состав п тел в В. Бал гин

Техрсд Ji. Куклина

Корректор М. Лейзерман

Редактор Л. Герасимова

Заказ б14!2001 Изд. ¹ 856 Т! рака 551

ЦНИИПИ Государственного комптс-: а С< вета Министров по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Ра гпская наб., д. 4/5

Под!и!снов

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент» честве послед!1Ик используют про::.зво.1I;I;e

1, 3, 5-триаз:!на общей формулы

Х

С

II 1

-S-С C-5ф

-) и через гстсроатосмы (S, О, Х) или гетероатом-!!Ые Гр печы с кольцом и в лекотор11:; с,l ó ÷ÿÿõ заиещенные ОН или СХ-груп нами, а тахгке

Х-морфолииилом или Х-п ипе1рид!!лом;

У: a) — S — К,, где К, алкил, ар!!л, аралк .Iл, циклоалкил ил!1 Гcrepov,:.! êë 1 чески е систеМЫ, В снЕКОтОРЫХ СЛУЧаЯК ЗаМЕЩЕШ1ЫЕ OI-1 ИЛ:1

Где К» Г1 R; — Н, алки ч, алкюнил, а рил, аралкил, циклоал кил, в некоторых случаях заме1Г!ег!ные ОН или СХ-ripyrivав!!1;