Огнестойкая резиновая смесь на основе дивинилстирольного каучука

 

т= с г <,с,к.,юи л I

--;,-и

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)763393

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 07. 78 (21) 2651554/2 3-05 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет—

Опубликовано 15,0980. Бюллетень 89 34

Дата опубликоваии я описания 1509,80 (51)М. Кл,3

С 08 L 9/06

С 08 К 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (5З) УДК 678. 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. М. Мустафаев, М. М. Гусейнов, Г. Г. Ахмедов, Н.P. Адигезалов и N.Ì. Мамедов

Институт хлорорганического синтеза AH Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54 ) ОГНЕСТОЙКАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ

ДИВИНИЛСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА

1,6-2,5

2,5-5,0

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке огнестойкой резиновой смеси на основе дивинилстирольного каучука.

Известна огнестойкая резиновая смесь на основе дивинилстирольиого каучука, включающая стеариновую кислоту, окись IJHHKa, углеродную сажу, серу, ускоритель вулканизации, замедлитель горения (антипирен) и трехокись сурьмы, например, при следующем соотношении (вес.ч.) 100:2: 3:40:

:2:3:3 1.1).

Однако резины на данной смеси не обладают необходимыми огнестойкими и 15 физико-механическими показателями.

Цель изобретения — повышение огнестойкости при сохранении высоких физико-механических показателей резин на данной смеси. 20

Поставленная цель достигается тем, что огнестойкая резиновая смесь на основе дивинилстирольного каучука, включающая стеариновую кислоту, окись цинка, углеродную сажу, серу, уско- 25 рители вулканизации, замедлитель горения (антипирен) и трехокись сурьмы, дополнительно содержит в качестве антипирена N-фенилимид-1, 2, 3, 4, 7, 7-гексабромбицикло-(2,2,1) -гептен-2-ди-30 карбоновой 5,6-кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Дивинилстирольный каучук 100

Стеариновая кислота 1-2,0

Окись цинка 3,0-7,0

Углеродная сажа 30-50

Сера 2,5-5,0

Ускорители вулканизации

Трехокись сурьмы

N-Фенилимид-1, 2,3, 4, 7,7-гексабромбицикло-(2,2, 1) -гептен-2-дикарбоновой

5,6-кислоты 5,0-15,0

Синтез предложенного антипирена заключается в следующем.

Предложенный антипирен получают на основе реакции диеновой конденсации гексабромциклопентадиена с N-фенилимидами малеиновой кислоты.

В колбу помещают 10,8 г гексабромциклопентадиена, 1,73 r N-gevwmmrp малеиновой кислоты, 25 мл хлорбенэола и 2,5 мл уксусного ангидрида.Реакционную смесь нагревают на масляной бане при 120 С в течение 6 ч.

После охлаждения выпавший осадок от763393

Таблица 1

Ингред енты

Дивинил-стирольный каучук (СКС30 АрКМ-15) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Стеариновая кислота

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1;5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0

Окись цинка

Альтакс

Дифенилгуанидин

Сажа ДГ-100

Сера

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

2,0

2,0 2,0 2,0

2,0

2,5 5,0 2,5 2,5 2,5 5 й-Фенилимид-1,2,3,4,7,7-гексабромбицикло-(2,2,1) -геп,тен-2-дикарбоновой 5,6-кислоты

5 10 15 5 10 15 5 10 15 филвтровывают и промывают горячим этиловым спиртом. Получают 6,7 г (93,4% от теоретического) белого кристаллического продукта, который растворяется в диметилформамиде и пиридине.

Т.пл. 264-265ОС; С Н О NBr мол. вес. 713. t5 7 2,6

Найдено, Ъ: С 24 96; Н 0,59 и 1 64;

Br 66,90.

Вычислено, Ъ: С 25,24; H 0,98;

N 1,97 Вг 67,32.

Ик-спектр, подтверждает структуру

N-фенилимида-1,2,3,4,7,7-гексабромбицикло-(2,2,1)-гептен-2-дикарбоновой

5,6"кислоты.

Пример. Приготовление резиновых смесей осуществляют на лабораторных вальцах (состав смесей представлен в таблице 1) . Вулканизацию резиновых смесей проводят при 143 С в течение 10,. 20, 40, 60 мин. Полученные физико-механические показатели и огнестойкость резин приведены в табл.2.

Из данных табл. 2 видно, что введение в резиновые смеси N-фенилимид-1,2,3,4,7,7-гексабромбицикло-(2,2,1)—

-гептен-2- дикарбоновой 5,6-кислоты

5-15 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука придает самозатухаемость резине в сочетании с достаточно высокими фиэикомеханическими показателями.

Кроме того, указанный бромсодержащий имид хорошо совмещается с полимером и обладает высокой термостабильностью до 350 С.

Высское содержание брома (67Ъ) в составе молекулы бромсодержащего имида обеспечивает возможность его использования в качестве антипирена дивинил-стирольного каучука в сравнительно небольшом количестве 515 вес.% (на 100 вес.ч. каучука) в сочетании с трехокисью сурьмы в количестве 2,5-5 вес.ч.

Резины иэ предложенной смеси в, сравнении с известными и контрольными резинами характеризуются повышенной огнестойкостью при одновременном сохранении высоких физико-механических свойств.

763393

Таблица 2

I резиновые смеси

1 2 3 4 5 б 7 8 9

Показатели

10 11 12

Время вулканизации при

14 ЗОС, мин

40 40 40 30 20 20 20 20 20 20 20 20

Модуль при 200Ъ удлинения, кгс/см

95 95 95 72 76 81 62 67 80 90 87 82

Модуль при 300Ъ удлинения, кгс/см

101 98 100 120 135 145 1281 139 151 127 140 1 i8

Предел прочности при разрыве, кгс/см2 256 250 245 230 227 219 215 223 214 235 227 222

Относительное удлинение, Ъ 600 595 587.

575 550 510 600 550 490 600 590 575

Остаточное удлинение, Ъ 18 18 18

16 15 13 14 14 12 17 15 15

Эластичность при +20 С

27 27 26 27 28 31 28 30 33 30 33 35

Эластичность при +100ОС

44 43 44 44 46 50 46 52 58 48 56 61

Твердость

ТМ 2

64 65 64 58 59 61 54 58 61 50 55 58

Время воспламенения образцов, с Сразу Сразу 5-7

157- 198- 227-170 в 216- 247- 113- 164- 210160 200 230 175 217 248 116 167 212

Бремя затухания образцов после выноса из пламени, с Горит Горит Го1718

8-9 3-4 Го- 22ит 23

17- 9-10 4-5 133,0-7,0

30-50

2,5-5 0

1,6-2, 5

2,5-5,0

5,0-15,00

1-2,0

ВНИИПИ Заказ 6575/10 Тираж 549 Подписное

Филиал ППП"Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Формула изобретения

Огнестойкая резиновая смесь на ос- 45 нове дивинилстирольного каучука, включакщая стеариновую кислоту, окись цинка, углеродную сажу, серу, ускорители вулканизации, антипирен и трехокись сурьмы, отличающаяся 50 тем, что,. с целью повышения огнестойкости при сохранении высоких физикомеханических показателей резин .из данйой смеси, последняя содержит в качестве антипирена N-фенилимид- 5с

-1,2,3,4,7,7-гексабромбицикло-(2,2,1)— -гептен-2-дикарбоновой 5,6-кислоты при следуюШем соотношении,компонентов, вес.ч.:

Дивинилстирольный

60 каучук

Стеариновая кислота

Окись цинка

Углеродная сажа

Сера

Ускорители вулканизации

Трехокись сурьмы

N-Фенилимид-1,2,3, 4,7,7-гексабромбицикло- (2, 2, 1} -гептен-2-дикарбоновой

5,6-кислоты

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Киреенкова Л.H. и др. Хлорированные парафины-добавки для огнестой— ких резин. -"Производство шин, резинотехнических и асбестотехнических изделий, 1977, Р 1, с. 5 (прототип) .