Вулканизуемая полимерная композиция

 

О П И С А Н И Е!ii!8I 0737

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.79 (21) 2761738!23-05 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 08L 9/00

С 081 63/08

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 678.7 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. С. Туров, Н. А. Кошель, В. В. Попова, М. 3. Ловит и Н. Д. Захаров

Ярославский политехнический институт!

J (71) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Ч Н=СН вЂ” Н2+ . СНл CH CH СН2 СН2 СН СНСН2

2 = — 2л 2 ... m

0 ОН где n=18 — 25, m=5 — 2, k=1 — 3, молеку- лярного иис-бутадиенового каучука (мол. лярную массу 1500 — 2100, 6 — 15% мас. свя- мас. 1350), 200 г толуола и 0,04 r ацетилзанного анилина и 5 — 15% мас. эпокси- ацетоната молибденила. Смесь при перегрупп. 20 мешивании нагревают до 95 С и постепенСущность изобретения иллюстрируется но вводят 145 г 92% гидроперекиси изоследующими примерами. пропилбензола (ГПИПБ), повышая темпеПример 1. B колбу, снабженную ме- ратуру до 110 С. Через 8 ч конверсия шалкой, обратным холодильником и тер- ГПИПБ составляет 100%, содержание мометром, загружают 100 г низкомолеку- 25 эпоксигрупп в каучуке 20,6 мас. %.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разработке вулканизуемой полимерной композиции на основе ненасыщенного каучука.

Известна вулканизуемая полимерная композиция на основе ненасыщенного каучука, включающая полимерный антиоксидант— продукт взаимодействия п-аминодифениламина и Р-нафтиламина с эпоксидированным 1,4-иис-бутадиеновым каучуком (1).

Однако резины из такой полимерной композиции обладают пониженными стойкостью к термо- и окислительному старению.

Цель изобретения — повышение стойкости резин из этой полимерной композиции к термо- и окислительному старению.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая полимерная композиция на основе ненасыщенного каучука, включающая полимерный антиоксидант, в качестве полимерного антиоксиданта композиция содержит продукт взаимодействия в присутствии алифатических или ароматических спиртов анилина с эпоксидированным 1,4иис-бутадиеновым каучуком молекулярной

10 массы 1000 — 2000 в соотношении 1 — 5: 1:

: 1 — 5 соответственно, в количестве 0,5—

2 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Предложенный полимерный антиоксида нт и м еет стр у ктуру.

810737

Резина по примеру прототипу

3 (2 j 1

Показатель при дозировке внтиоксидзнта, мвс. ч

1,0

1,0

0,5

2,0

2,4

2,3

2 2

1,7

Время до поглощения 1 см кислорода при 130 С, ч

14,3

15,5

8,3

8,6

Эффективность действия стабилизатора в расчете на NH — группы

Как видно из таблицы, устойчивость резин из композиций к термо- и окислительному старению с предлагаемым полимерным антиоксидантом на уровне и выше таких свойств известной композиции. Кроме 40 того, смесь более технологична и требует значительно меньшего времени смешения (в

1,3 — 2 раза меньше).

Формула изобретения

Вулканизуемая полимерная композиция на основе ненасыщенного каучука, включающая полимерный антиоксидант, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости резин из данной полимерной ком- 50

НПО «Поиск» Заказ 1025у!5 Изд. М 231 Тираж 530 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

В автоклав из нержавеющей стали в атмосфере азота загружают 45 r продуктов эпоксидирования, содержащих 10,84 г эпоксидированного цис-бутадиенового каучука (0,053 г экв. окиси) и 0,086 моль диметилфенилкарбинола, и 5 r (0,053 моль) анилина. Содержимое нагревают до 170 С и выдерживают при перемешивании 17 ч.

Полимерный антиоксидант выделяют из продуктов реакции осаждением метиловым спиртом и сушат до постоянного веса при

50 С в вакууме. Полимерный антиоксидант имеет мол. мас. 1520, содержит 6,2 мас. % связанного анилина и 15 мас. /о эпоксигрупп.

Пример 2. В автоклав из нержавеющей стали в атмосфере азота загружают 10 г низкомолекулярного цис-бутадиенового каучука, 33,5 г толуола, 0,004 г ацетилацетоната молибденила и 4,5 r гидроперекиси трет-бутила (ГПТБ). Смесь нагревают при перемешивании до 110 С и выдерживают в течение 4 ч. Конверсия ГПТБ 100 Содержание эпоксигрупп в каучуке

16,6 мол.

В продукты реакции, содержащие

0,0425 г-экв. окиси, 0,05 моль трет-бутилового спирта (ТБС), в атмосфере азота загружают 7 r (0,077 моля) ТБС и 12 г (0,127 моль) анилина. Содержимое нагревают 17 ч. при 170 С. Продукты реакции отмывают от непрореагировавшего анилина 4%-ной НС1, водой до нейтральной реакции. Полимерный антиоксидант выделя5

4 ют в виде кубового остатка отгонкой в вакууме. Полученный полимерный антиоксидант имеет мол. массу 2090, содержит

10,9 мас. связанного анилина и 8,5 мас. % эпоксигрупп.

Пример 3. B автоклав из нержавеющей стали в атмосфере азота загружают

11 г эпоксидированного иис-бутадиенового каучука, содержащего 16,6 мас. эпоксигрупп (0,044 r.ýêâ), 16 г толуола, 27 г (0,22 моль) метилфенилкарбинола и 20,5 г (0,22 моль) анилина. Смесь нагревают при

170 С в течение 20 ч. Полимерный антиоксидант выделяют из продуктов реакции осаждением метиловым спиртом и сушат до постоянного веса при 50 С в вакууме. Полимерный антиоксидант имеет мол. массу

2100, содержит 15 мас. связанного анилина и 5 мас. % эпоксигрупп.

Эффективность полученных полимерных антиоксидантов оценивают по стойкости к термоокислительному старению вулканизуемых композиций на основе изопренового каучука СКИ-3 по времени поглощения до

1 смз кислорода при 130 С. Кроме того, определяют относительную эффективность полимерного антиоксиданта в расчете на

N Н-группы.

Свойства резин из композиций по изобретению и по прототипу представлены в таблице.

Свойства резин из композиций на основе каучука СКИ-3 в процессе окисления при

130 С. позиции к термо- и окислительному старению, она содержит в качестве полимерного антиоксиданта продукт взаимодействия в присутствии алифатических или ароматических спиртов анилина с эпоксидированным

1,4-цис-бутадиеновым каучуком молекулярной массы 1000 †20 в соотношении 1 — 5:

: 1: 1 — 5 соответственно в количестве 0,5—

2 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кирпичев В. П. и др. Высокомолекулярные антиоксиданты как стабилизаторы синтетических каучуков. «Каучук и резина», 1972, Кя 7, с. 20 — 23 (прототип).