Способ модификации фторкаучуков

 

ятен лнбпие i екй 1м1РФ1 рф

1 1 473728

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А11ОРСКОмУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 12.10.71 (21) 1705042 23-5 с присоединением заявки ЛЪ 175?7!7 (32) Приоритет—

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень Хе 22

Дата опубликования описания 20.01.76. (51) М. Кл. С 08f 27/00

Государственный комитет

Совета 1иинистроа СССР оо делан иаооретений и открытий (53) УДК 6?8.473.9-9 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. П. Гринблат, А. М. Лундстрем, П. Б. Кирошко, Н. М. Весенинова, И. М. Долгопольский, P. Л. Рабинович и А. И. Коншин (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ФТОРКАУЧУКОВ

2,0 предваритель1

Предлагаемое изобретение относится к области модификации фторкаучуков. Такое изобретение может найти широкое применение в химической, электротехнической, автомобильной и авиационной промышленности.

Резины, применяемые в качестве прокладочных материалов, должны обладать хорошим сопротивлением накоплению остаточных деформаций сжатия в условиях высоких температур.

Известен способ обработки фторкаучуков дитиолом, третичным моноамином и окисью магния при 150 — 200 С.

В этих условиях происходит сшивка фторкаучуков.

Однако существенным недостатком известного способа, является то, что полученные резины обладают повышенной склонцость1о к накоплению остаточных деформаций сжатия под нагрузкой, особенно при повышенных температурах, что сильно затрудняет их применение в качестве прокладочных ч уплотнительных материалов.

Целью предлагаемого изобретения является придание фторкаучукам свойств, позволяющих получать резины на их основе улучшенной вулканизуемости и улучшенного сопротивления накоплению остаточных деформаций сжатия. Она достигается путем дегидрофторирования фторкаучуков.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что фторкаучук, например сополимер винилиденфторида с гексафторпропиленом (СКФ-26) или сопслимер виниg лиденфторида с перфторметилвиниловым эфп ром (СКФ-260) в виде раствора в кетоне (например, ацетоне) или в виде латекса обрабатывают при комнатной температуре избытком триэтиламина. Затем обработанный триэтил1О амином фторкаучук высаживают горячей водой или коагулируют из латекса.

Пример 1. К 5 lo-ному раствору сополимера винилиденфторида с гексафторпропиленом (СКФ-26) в ацетоне приливают при пе15 ремешивании триэтиламина пз расчета

5,8 см на 5 г фторкаучука и выдерживают полученный раствор при комнатной температуре в течение 5 сут. Затем высаживают обработанный фторкаучук из раствора горячей

2О водой, отмывают его от избытка триэтиламнпа спиртом и сушат до постоянного веса.

Далее па лабораторных вальцах готовят резиновые смеси по следую1псму рецепту. вес. ч:

Каучук СКФ-26 (необраоотанньш) 100 .Чо О (прокаленный) 15,0

Сажа (печная) 15,0 бпс-Фурилпденгексаметплендиа мни (Ф Г.ЧДА) зо Для образца фторкаучука, 473728 количество вулканизующего агента, чем прн изготовлении резины на основе фторкаучука без предварительной обработки его триэтиламином.

П р и мер 3. К 100 см 30%-ного латекса

СКФ-260 приливают приготовленную заранее водную эмульсию триэтиламина из расчета

5,8 см амина на 5 г сухого каучука. Эмульсию готовят путем взбалтывания триэтилами1р на в 0,32%-ном водном растворе эмульгатора (1,6 г эмульгатора на 500 см воды) — аммонийной соли перфторкаприловой кислоты.

Смесь латекса с эмульсией амина выдерживают при комнатной температуре в течение

5 сут. Обработанный каучук подвергают коагуляции 75,6 см 12 lo-ной соляной кислоты, промывают водой до полного удаления эмульгатора и спиртом для удаления остатков воды. Затем каучук сушат в вакуум-термостате

15 при 90 — 100 С и 10 — 1мм рт. cI. в течение

8 — 10 ч, поднимают температуру до 250 С и выдерживают при этой температуре 20 мин.

На основе обработанного триэтиламином каучука на лабораторных вальцах готовят резиновую смесь, содери(ащую, вес. i:

Температура, С до 100

100 до 150

150 до 200

200 до 260

260

Время, мин

1440

Каучук СКФ-260

Mg0 (прокаленная)

Сажа печная бис-Фурилиденгексаме гилендиамин (ФГМДА)

Вулканизацию резин осуществляют стадии:

1 стадия — 30 мин при 150 С в

30 (р =70 — 150 кгс/см );

3,0 в две прессе

Таблица 1

Накопление остаточной деформации при сжатии иа 20 /, 1 С 1(Ф-26

С 1(Ф-260

Температура, С

250

200

150

1I 1

1 11

1 II

II I

100,0 36,5

) (69,"

55,4

68,8

55,4

32,9 47,2

39,2

63,4

52,0

63,7

72,3

100,0

32,3

70,5

75,1

33,4

38,9

51,7

56,7

2

7

58,2

87,4

93,1

55,5

68,0

81,8

86,4

93,2

87,3

95,1

64,9

75,2

88,3

67,7

70,4

82,7

85,0

56,0 J 72,3

96,4

2 стадия — в термостате со ступенчатым

55 подъемом температуры IIQ режиму:

Температура, С до 100

100 до 150

150 до 200

200 до 260

260

Время, мин

1440

Кроме того, при получении резины на основе фторкаучука, предварительно обработанного триэтиламином, требуется меньшее 65

3 по обработанного триэтиламином, количество вулканизующего агента снижается с 2,0 до

0,7 вес. ч.

Вулканизацию резин осуществля.от в две стадии:

1 стадия — 30 мнн при 150 С в прессе (р =70 — 150 кг/см );

2 стадия — в термостате со ступенчатым подъемом температуры по режиму:

П р и мер 2. По методике, описанной в примере 1, обрабатывают избытком триэтиламина сополимер винилиденфторида с перфторметилвиниловым эфиром (СКФ-260) .

Приготовление резиновой смеси проводят также аналогично примеру 1, причем для обработанного предварительно триэтилами ном фторкаучука используют ФГМДА в количестве 3,0 вес. ч. на 100 вес. ч. полимера, тогда как для необработанного берут 5,0 вес. ч. вулканизующего агента. Показатели остаточного сжатия резин, полученных на основе необработанного (1) и обработанного (II) триэтиламином фторкаучуков при 150, 200 и

250 С, приведены в табл. 1.

Данные, приведенные в табл. 1, показывают, что предварительное дегидрофторирование фторкаучуков существенно улучшает показатели остаточного сжатия вулканизатов, что позволяет применять такие рези11ы в качестве прокладочных и уплот1- ительных материалов.

150 200 250

473728

Таблица 2

Способ обработки каучука

Фпшко-механические показатели в латексе в растворе

25

130

128

270

300

58,2 52,8

79,8, 80,2

87,3 91,6

Составитель Л. Попова

Текред 3. Тараненко

Редактор Т. Девятко

Корректор Е. Рожкова

Заказ 6392 Изд. ¹ 1519 Тираж 496 Г1одписное

1П!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Москга, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Физико-механические показатели и величина остаточного сжатия резин на основе фторкаучука СКФ-260, полученных обработкой трпэтиламином фторкаучука в латексе в

Модуль при 100% -ном удлинении, кгс,!сга

Сопротивление разрыву, KrcjcM22

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, %

Накопление остаточной деформации при сжатии на на 20%, 250 С, сут.:

3

5 сравнении с такими же показателями резин, полученных обработкой фторкаучука в растворе (см. табл. 1), приведены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый способ поз;-> воляет, проводя обработку каучука на стадии латекса, исключить использование огнеопасных растворителей, что существенно упрощает и ускоряет процесс получения резин. При этом физико-механические показатели резин

l0 и сопротивление накоплению остаточных деформаций сжатия не ухудшаются.

Предмет изобретения

Способ модификации фторкаучуков путем обработки их третичными аминами, отличаю иийся тем, что, с целью придания резинам на их основе улучшенной вулканизуемости и

20 улучшенного сопротивления накоплению остаточных деформаций сжатия, обработку проводят в растворе или в латексе при комнатной температуре.