Патент ссср 427959

 

Сон)э Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()427959

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.06.72 (21) 1792453/23-5 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 06.06.75 (51) Ч, Кл. С 08Е 45/72

С 081 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 678.043 (088.8) по делам нэобретеинй н открытий (72) Авторы изобретения

Д. Я. Жинкин, Г. Я, Лозовик, Г. С. Гольдин, В. Э. Михлин, Г. Д. Маркова и Л. С. Батурина (71) Заявитель

Я П

Я Д ЩЩВЦ Т j

1 ( (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ф

ХЛОРСУЛ ЬФИ РОВАН НОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение огно сится к получению композиций на осно ве хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЗ) для изготовления защитных по.крытий.

Из всстна вулканизуемая омесь на основе

ХСПЭ, содержащая в качеспве вулканизующего агента линейные полиорганосилазаны.

Однако из-за сра внителыно малой вулканизующей акти)вно сти назван)ных соединений для получения B) .TêàíèçàòoB с,достаточно хорошими проч)ностными авойcTIBBI IH B ком)позиции

ХСПЭ вулканизующий а)гент вводят в оольших количествах ()не менее 10 — 20 вес. ч. на

100 вес. ч. полимера). Избыток не пр исоедини вшегося к каучуку вулка)низующего агента в большиHcTiBP. случаев оказы вает отрицательное влияние на работу из)делий в процессе их экоплуатац ии. Напри)ме)р, непрореагирова вший метилсилазан при э к)аплуатаци и ХСПЭ в качестве защит ного покрытия .по металлу в агреаси)вных средах п ри повышенной температуре вымывается средой из изделия. Ооразующиеся,при этом поры облегчают доступ агреосивной среды к металлической подложке и у)сили вают ее корроз)ию.

Кроме того, огра)ниченная сов)местимость ука за н ных кремнийорга ничеаких соединений с ХСПЭ ухудшает распределение их в полимере, что отрицательно влияет,на физи)комеханические свойства вулканизатов. Зффективная )вулка низация ХСПЭ аминосилокси фениленами:происходит лишь при температуре выше 120 .

С целью уменьшения расхода вулканизующего агента и улучшения совместимости его с полимером предлагается использовать получаемые на осно)ве диаминоB .гетероци клические кремнийортанические соедлнения (циклосилиламе4ны) общей формулы:

1О

Г

R — Х

Si тт ill

15 где R = — СэН4 —; — С-.Н6 —;

СНз, (20

С2Н4 — N — СэН4

R = — CHa, — С Н„; uao - СэНу, — С,Н;

R" = =R" = =— СНэ;

R = — СН=СНэ, — C6Н;, в количестве 0,5 — 5,0 вес. ч. на 100 вес. ч. поли мера.

Эти соединения,предста)вляют собой высококипяшие жидкости, растворимые .в большинстве органических растворителей (кетонах, ацетатах, формамидах, ароматичеоких углеводо родах).

427959

Таблица 1

Физико-механические свойства вулканизаци ХСПЭ, структурированных кремнийазотсодержащими гетероциклами

Равновесное наоу хание в метаксилоле, %

Сопротивление разрыву, кг/см Относительное удлинение, %

Соединение

Формула!

1 н с — -сн„

1 1

Н С-М М-Сн

Si г

Ньс

160

520

600

550 532 ! !

НС СН

1 1

Яв С2-М Х вЂ” С2Нв

НС СН

155!

1 !!

3 !! 140

Н2С СН2

1 1 изп- С нт-1 1 1 1- изй- Сейнт

Нъс Снъ

450!

120

670

450

Н,С вЂ” СН2

С4нэ И И С489 б1

H-,ñ снь,- "2 "

Н" СН

2 н с-и н-сн

Si н с сн, 500

150

310

500

190

Циклосилиламины в количестве 0,5 — 5,0 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера обеспечивают эулканизацию ХСПЭ при комнатной температуре. Получаемые вулканизаты обладают хорошими физико-механическими свойствами.

Вулканизаты ХСПЭ, структированные кремнийазотсодержащими гетероциклическими соединениями, устойчивы к тепловому старению при 120 С и к действию агрессивных сред (соляная и серная кислоты, гидрат окиси калия).

Предлагаемые структурирующие агенты позволяют получать прозрачные вулканизаты.

Эти вещества удобны при получении вулканиСН

1 н,с — я — сн, 1 1

НС СИ, !

Н С-1 .г 4С ©н 3 затов, применяемых в качестве защитных покрытий и лаков.

П р игм е р 1. 100 мл 15о о-ного раствора

ХСПЭ в толуоле смешивают с 3%-,ным толуольным раствором кремнийазотсодержащих тетероциклических соединений. Количество вулканизующего агента берут из расчета

0,007 г. моль (1 — 1,5 вес. ч.) гетероцикла на

100 вес. ч. каучука. Для получения вулканизатов смесь выливают в форму и выдерживают на воздухе при комнатной температуре в течение 48 час.

Свойств а полученных,вул ка н из ато в пр иведены,в табл. 1.

427959

Дозировка опротиввулкан изуюление разщего агента,! " вес. ч. рыву, кг/сл2

Относительное удлинение, oio

Соединение

550

0,5

1,0

2,0

3,0

5,0

107

189

200

380

0,5

l,0

2,0

3,0

5,0

103

198

230

450

240 450

Таблица 3

Влияние агресивнсй среды на физико-механические свойства вулканизатов ХСПЭ

Коэффициент относительного удлинения, Ку

Коэфф11циент прочности, К, Набухание в метаксилоле, о, 10

Соединение

Среда

КОН

Не 5 04

НС!

0,93

0,95

0,96

407

0,86

0.82

0,90

1 КОН

Н,SO

HCI

432

464

420

0,83

Q,85

0,85

0,90

0,92

0,94

Q Oa

0,85

0,93

КОН

Не 50.1

HCl (1ч

43а

402

0,92

0,90

0,92!

КОН

П ол гг1етилсп 133 à í (12 вес. ч.) 540

„=00

495

0,80

0 с 2

G,90

0,88

G,9G

0,94

1- .SO.

НСI

Таблица 4

Влияние термостарения на свойства вулканизатов ХСПЭ!

1: - .

11змеиеипе веса, B=C. О!1 !

Коэффициент относительного удлинения, Ку

Коэфф!! ниент

pðî÷í0ñòè, Г1 и

Бремя старения, час

Соединение

1, ::0

0.90

0.82

0,80

300

0.92

Q,8G

0.70

25 — 5,8 — 6Л! .2

1 !5

1,30

300!

300

1,20

i,эо

1,40

0.32

Q 75

0,60 — 6.9 — 7,1

Поли..етилсилазан (15 вес. ч.) 240

G,70

Таблица а

Влияние количества вулканизующего агента на свойства вулканизатов ХСПЭ

Пример 2. Аналогично примеру 1

100 нл 15%-ного толуольного раствора ХСПЭ смешивают с различным количеством гетероц: клов (от 0,5 до 5,0 ве-. ч. на 100 вес. ч.

ХСПЭ). Состав смесей и свойства вулканизатов приведены в табл. 2.

5 Пример 3. Химическую стойкость .вулканизатов ХСПЭ, структурированных кремнийазотсодержа1цими гетероциклическими соединениями, определяют на свободных пленках, приготс!вленных путем смешения 100 мл

15%-ного толуольного раствора ХСПЭ с

3%-ным толуольным раст1вором гетероцикла (взяты1м из расчета 1,5еес. ч. на 100,вес. ч. каучука). В качестве агрессивной, среды используют 60о7о-,ную серную кислоту, 40% -.ное едкое .кали, 20% -ную соляную кислоту. Ооразцы, структу1рированные при комнатной температуре, выдерживают в агрессивных средах при тем1пературе 60 С 1в течение 15 суток. Резуль таты лспытаний приведены в табл. 3. Свойства полученных !вулканизатов мало меняются при выдерживании их в агрессивных средах.

427959,Г

R -N N-R

R". R

Предмет изобретения

Составитель О, Лукоянова

Текред Л. Акимова

Корректор и. Симкииа

Редактор Е, Хорина

Заказ 61/318 Изд. № 1584 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб,, д. 4/5

Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Пример 4. Термостарен ие свободных пленок вулканизатов, полученных аналогично примеру 3, проводят при температуре 120 С в течение 100 †3 час. Результаты испыта.ний приведены в табл. 4.

Вулканизуемая смесь на основе хлорсульфированното полиэтилена, включающая вулканизующий агент .и растворители, отличаюи аяся тем, что, с целью уменьшения расхода вулканизующего агента и улучшения совместимости его с полимером, в качестве вулканизующего агента применены кремнийазотсодержащие гетероциклические соединения общей форгмулы где R = — С2Н4 — — СзНе —, 10 СзН4 Х С»Н4

СНз

R = — СНз, — СгНе, изо-СзНт, — С4Нз, R" = R " = — СНз, — СН = СН2, — СеНе, в количестве 0,5 — 5 вес. ч.,на 100 вес. ч. полимера.