Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к вулканнзуемой смеси на основе углеводородных эпокси- и карбоксилсоцержашего каучуков.

Известна вулканизуемая смесь на основе углеводородных эпоксисодержащего (с концевыми эпоксидными группами) и карбоксилсодержашего (с концевыми гицроксильными группами) каучуков, включающая аминный катализатор, при отно10 шенин количества эпоксидных групп к карбоксильным группам, равным 1 и соотношении эпоксисоцержаше го каучука, карбоксилсоцержашего каучука и аминного катализатора 100 100:2 (1).

Вулканизаты из цанной смеси имеют неуцовлетворительные эластичность и маслостойкость, а также низкую термическую стабильность.

Цель изобретения вЂ” улучшение эластичности, маслостойкости и термической стабильности вулканизатов из известной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканизуемая смесь на основе углевоцородных - эпокси- и карбоксилсодержашего каучуков, содержит в качестве эпокснсодержащего каучука каучук со статистическим расположением эпоксидных групп на основе полимера, выбранного из группы: .полибутилакрилат, полиэтокснэтилакрилат, coBoJINMep бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата с нит.рилоакрилом, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом, а в качестве карбоксилсодержащего каучука каучук со статистическим расположением карбоксильных групп на основе полимера, выбранного из группы: полибутадиен, полибутадиеннитрил, полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата, с нитрилоакрилом, сополимер бутилакрилата с .этоксиэтилакрнлатом и нитрилоакрилом при соотношении карбоксильных и эпоксидных групп

0,05-0,5 (коэффициент К, а компоненты

М6036 4. ложенными по цепи эпоксицными группами (ЭГ) ((g ) -1,5 содержание -ЭГ

0,90 мас.%) и 6,3 мас. ч. полибутилакрилата мол. массы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (() ) = 0,5, со держание СООН групп - 3,0 мас.%, К=0,2) .

Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержцения при 120 С в течение 1 сут. представо лены в таблице.

Смесь по приме ру

Физико-механические показатели относи тельное относи» тельноостаточ условноравновесный мо» условная прочность при растяжении, кгс/см в трансформаторном,масле исхоцв ацетоне после старения 1 ч

200 С ная

О удлинение, % дуль, кгс/см.ное уцли пение, % 6,2

790 . 840

4,9

0,5

850

3,6

810

750

5,8

790

0,4

490

870

5,1

520

0,8

15,1

5,2

8,2

850

1000 20

910

0,6

710

650

8,2

825

20,0

0,5

650

685

1200 . 20

7,9

0,7

11,0

740

5, 2

780

900

2,7

8 (контрольный) 360

6,8

320

8,3

100

6,8

9 (контрольный) Вулканизуемая .смесь сырая

10(контрольный) 8,9

140 Образец разрушился

310

5 230 ((g) =0,6, содержание СООН групп-3,0 мас.%. К=0,1).

50 .

Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отверждения при 120 С в течение 1 сут. прецставлео. ны в таблице.

Пример 3. Вулканизуемую смесь готовят согласно методике примера l.

Состав вулканизуемой смеси, мас. ч.: сополимер бутилакрилата с нитрилоакри,лом мол. вес. 25-50 тыс,, со статисти3 смеси взяты в слецующем количестве, мас. ч.

Эпоксицсоцержащий каучук 100

Карбоксилсоцержащий каучук 1-1 0

Смесь цополнительно соцержит 0,5вЂ”

Х мас. ч. аминного .катализатора

Пример 1. Вулканизуемую смес готовят на лабораторных вальцах при тем о пературе 40 С в течение 15 мин.

СостаЬ вулканизуемой смеси:

100 мас. ч. полибутилакрилата мол. мас.сы 20-30 тыс. со статистически распоПример 2. Вулканизуемую смесь. готовят согласно метоцике примера 1.:

Состав вулканизуемой смеси: 100 мас. ч. сополимера бутилакрилата с этоксиэтил» акрилатом мол.массы 20-30 тыс. cq статистически расположенными по цепи эпоксицными группами (ЭГ) ((Я=0,9, содержание ЭГ 1,63 мас.%), 5,7 мас.ч. полиэтоксиэтилакрилата мол. массы 25"50 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами

Степень набухания (равновесная), мас.%

5 8360 чески расположенными по цепи ЭГ (соцержание ЭГ - 0,6 мас. ), 1 мас. ч. сополимера бутилакрилата с нитрилоакрилом мол. массы 25-50 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами ((g 1 = 0,5, содержание СООН групп вЂ” З,О мас.%, К=0,05) .

Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержцения о при 80 С в течение.3 сут. прецставлены в таблице, Пример 4. Вулканизуемую смесь готовят сor ëасно методике примера 1.

Состав вулканизуемой смеси, 100 мас.ч. сополимера бутилакрила та, эпоксиэтилакрилата и нитрилоакрилата мол. массы

30 тыс. со статистически расположенными по цепи ЭГ (содержание ЭГ 0,6 мас. )

10 мас. ч. полибутациеннитрила мол.массы 2-4 тыс. со статистически располо- 20 женными по цепи карбоксильными группами (I)g =1200 П, содержание СООН групп вЂ” 3,6 мас.%, К=0,5).

Физико-механические показатели: вулканизуемой смеси после ее отверждения 25 о при 80 С в течение 3 сут. представлены в таблице.

Пример, 5. Вулканизуемую смесь готовят согласно метоцике примера 1.

Состав вулканизуемой смеси:

100 мас. ч., полиэтоксиэтилакрилата мол. массы 25-50 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами ((g ) -" 0,4, содержание ЭГ вЂ”.

0,6 мас.%), 3 мас. ч. полибутадиена мол. массы 2-4 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (,) o< = 1060 П, соцержание

СООН групп 4,0 мас., К=0,2) и . ,40

1 .мас. ч. циметилбензиламина. физико-химические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержцения о при 80 С в течение 3 сут. представлены в таблице.

Пример 6. Вулканизуемую смесь готовят согласно методике примера 1.

Состав вулканизуемой смеси

100 мас. ч. полибутилакрилата мол. мас-.

50 сы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами (() ) = 1,5, содержание ЭГ 0,90 мас.%), 1,35 мас. ч. полибутадиеннитрила мол. массы 2-4 тыс. со статистически распо55 ложенными по цепи карбоксильными группами (= 1200 П, содержание

СООН групп - 3,4 мас.%, K=0,05) и

0,5 мас. ч. пиридина.

36 6

Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отверждения о при 80 С в течение 3 сут. представлены в таблице.

Пример 7. Вулканизуемую смесь готовят согласно метоцике примера 1.

Состав вулканизуемой смеси .

100 мас. ч. сополимера бутилакрилата с эпоксиэтилакрилатом мол. массы 2050 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами (Bl =0,5, соцержание ЭГ -1,6 мас.%), 5 мас. ч. полибутилакрилата мол.массы

20-30 тыс. со статистически расположенными по цени карбоксильными группами (fg) 0,5, содержание COOH групп вЂ” 1,7 мас. %, K=0,05) и 1 мас. ч. диметилбензиламина.

Пример 8 (контрольный). Вулканизуемую смесь готовят согласно методике примера 1. Состав вулканизуемой смеси: 100 мас. ч. сополимера бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом мол.массы

20-50 тыс. со статистически расположенными по цепи эпоксидными группами () = 0,5, содержание ЭГ 1,6 мас.%), 100 мас. ч. полибутилакрилата мол.массы 20-30 тыс. со статистически расположенными по цепи карбоксильными группами (P ) = 0,5, содержание COOH групп вЂ” 1,7 мас.%. К=1,0) и 1 мас. ч. диметилбензила мина. физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отвержцения о при 80 С в течение 3 сут. представлены в таблице.

П р и м-е р 9 (контрольный). Вулканизуемую сммесь готовят в лабораторо ном смесителе при температуре 40 С в течение 15 мин.

Состав вулканизуемой смеси:

100 мас. ч, полибутадиена мол. массы

2-4 тыс. с концевыми эпоксидными группами (g

1,75 мас.%), 20 мас. ч. полибутадиена мол. массы 2-4 тыс. с концевыми карбоксильными группами (g -- 130 П, содержанке СООН групп - 1,8 мас.%, Кж0,2) и 1 мас. ч. циметилбензиламина.

Структурирования вулканизуемой смеси не наблюдается даже через 10 сут. при

130 С. 36 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 212215, кл. С 08 Ь 13/00, 1966 (прототип).

Тираж 530 Подписное

Филиал ППП "Патент, r . Ужгород, ул. Проектная, 4

7 8360

П р и iaaf е р 10 (контрольный) Вулканизуемую смесь готовя согласно метоцике примера 3.

Состав вулканизуемой смеси:

100 мас. ч. полибутадиена мол. массы .2-4 тыс. с концевыми эпоксидпыми груп пами (о = 240 П, содержание ЭГ

1,75 мас.%),100 мас. ч. полибутадиена мол. массы 2»4 тыс. с концевыми карбоксильными.группами (g = 130 П, о содержание СООН групп - 1,8 мас.%, K=10) и 2 мас. ч. циметилбензиламина.

Физико-механические показатели вулканизуемой смеси после ее отверждения при 130 С в течение 1 сут. представ- ts лены в таблице.

KBK вицно из привеценных в кочтрольном примере 10 данных, вулканизаты известной вулканизуемой смеси, соцержащей цва углеводородных полибутадиено- 2о

BbIx каучука, оцин из которых имеет концевые эпоксидные группы, а в качестве другого взят полнбутациеновый каучук с концевыми карбоксильными группами, в эквивалентном по количеству функциональ- 25 ных групп соотношении к первому каучуку, а в качестве катализатора использо.ван третичный амин, характеризуются весьма низкой эластичностью (относительное удлинение 310%), плохой маслостой- 30 костью (степень равновесного набухания в трансформаторном масле составляет более 200%) и неустойчивы к термическим воздействиям (вулканизаты разрушились после нагревания в течение 1 ч. as при 200 С).

Из цанных контрольного примера 9 видно, что .при соотношении концевых эпоксидных групп к карбоксильным меньше 1 (менее эквивалентного соотношения) 4о известная вулканизуемая смесь не отвержцается.

Из данных контрольного примера 8 видно, что вулканизаты прецлагаемой вулканизуемой смеси, содержащей цва угле- 4s водородных каучука, один из которых . имеет статистически расположенные по цепи эпоксицные группы, а другой - статистически расположенные Но цепи кар» боксильные группы, в эквивалентном по 50 количеству функциональных групп соотношении к первому каучуку, характеризуются весьма малой эластичностью (относительное удлинение при разрыве составляет всего 1 00%). Предлагаемая вулкани- ss зуемая смесь (примеры 1-7) позволяет

ВНИИПИ Заказ 2824/7 существенно (в 3-5 раэ) повысить эластичность вулканиэатов (относительное удлинение составляет 850-1200 %) при сохранении прочности, не уступающей образцам прототипа (3-15 кгс/см ), улуч2 шить маслостойкость (степень равновесного набухания вулканизатов в трансформаторном масле составляет 5-20%), вулканизаты характеризуются повышенной термостабильностью и не разрушаются при термических воэцействиях, что обеспечивает их работоспособность в жестких о условиях при температуре 200 С.

Формула изобретения

1. Вулканизуемая смесь на основе углеводородных эпокси- и карбоксилсодержащнхкаучуков, отл и чаю ща яс я тем, что, с целью улучшения эластичности; маслостойкости и термической стабильности вулканизатов из цанной смеси, последняя содержит в качестве эпоксисоцэржащего каучука каучук со статистическим расположением эпоксидных групп на основе полимера, выбранного из группы: полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сопопимер бутилакрилата с нитрилоакрилом, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом, à B качестве карбоксилсодержащего каучука каучук со статистическим расположением карбоксильных групп на основе полимера, выбранного иэ группы: полибутадиен, полибутадиеннитрил, полибутилакрилат, полиэтоксиэтилакрилат, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом, сополимер бутилакрилата с нитрилоакрилом, сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрилатом и нитрилоакрилом при соотношении карбоксильных и эпоксицных групп

0,05 - 0,5; а компоненты смеси взяты в следующем количестве, мас. ч.:

Эпоксисодержащий каучук 100 .

Ка рбоксилсодержа щий каучук 1-1 0

2. Смесь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она цополнительно соцержит аминный катализатор в количестве 0,5-1 мас. ч.

Похожие патенты: