Резиновая смесь на основе винилсодержащего силиксанового каучука

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 11 8>71 96

Союз Советски«

Социапметмчасим«

Республик (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29.10.79 (21) .2834185/23.05, с присоединением заявки М (28)Приоритет

{5t)M. Кл.

С 08 83/04! веудлретеенай квм«тет

СССР ао делам «эевретеннй

«етерыт«й

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень М 3!

Дата опубликования описания 23.08.81

{53) УДК б7884 (088.8) рнн465(; Я; ц,. <»„ ГЕ1/ГЙ0I тЕХ/!/! !д,.,„.

БИБЛИО.Ц@А

Е. П. Лебедев,В. А. Бабурина, В. И. Крикуненко, М. П.

Н, Ф. Деминская, Г. Ф. Панфилова, В. И. Романов, Л.

А. Г. Григорян, Г. С. Козлова, Л. Б. Егоров и Р. Р. Са (72) Авторы изобретения

Казанский филиал Всесоюзного научно — исследовательско синтетического каучука им. акад. С. В. Лебедева (7I ) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ВИНИЛСОДЕРЖАЩЕГО

СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к области резиновых смесей на основе снлоксанового каучука, а именно к резиновым смесям на основе винилсодержашего силоксанового каучука, вулканнзуемых в одну стадию, которые могут применяться для изготовления изделий, работающих в широком интервале температур н. используюшихся в радиотехнической, электротехнической и кабельной промышленности, в авиационной н космической технике.

Известна резиновая смесь на основе винилсодержащего снлоксанового каучука, окисного наполнителя (аэросила, окиси цинка), органической перекиси, силоксанола, получаемого согидролнзом днметнлдихлорсилана и/илн метилвинилдихлорсилана, и/нли метилтрихлорсилана, и/илн виннлтрнхлорснлана в присутствии акцептора хлористого водорода прн рН вЂ” 8 — 10 и содержащего 7 — 12 мас.% ОН вЂ” групп, а также термостабилнзатора (окись железа, силикат меди). Эта смесь используется для получения резин, вулканизуемых в одну стадию, которые обладают повьппенной стойкостью при экатлуатацни в системе с ограниченным доступом воздуха н хорошей . твердостью (1).

Однако известная резиновая смесь не стабильна при хранении (со временем происходит ее структурирование, сопровождающееся потерей технологических свойств). Кроме того, физико-механические показатели вулканизатов на ее основе также недостаточно высоки.

Цель изобретения — увеличение стабильности при хранении резиновой смеси и повышение физико-механических показателей вулканиэатов на ее основе.

Поставленная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе внннлсодержашего силоксанового каучука, окнсного наполннтеля, органической нерекнси, силоксанола и термостабилизатора, в качестве силоксанола содержит олнгомер, полученный согидролизом днметилдихлорсилаиа, метнлвнннлдихлорсилана и метилтрнхлорсацтаиа, содеужаший диметилсилоксановые, метилвииилсилоксаиовые и трнфункциоиальные звенья в соопюшенни (0,75 — 0,965):

:(002 — 0,2):(0,015 — 0,1) соответственно, с молекулярной массой 1300 — 1900 и содержанием

3 85

OH-групп 1,82 — 2,2 мас.%, в смеси с полидиметилсилоксанднолом, содержащим 8 — 12 мас.%

ОН вЂ” групп, а в качестве термостабилизатора— поликупрофосфорсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Винилсодержащий силоксановьй

Ф каучук 100

Окисный наполнитель . 50-60

OpI аннческая перекись 16-18

Олиго мер 1,6 — 5

Полидиметилсилоксандиол 5 — 10

Поликупрофосфорсилоксан 0,1-0,3

Б качестве винилсодержащего силоксанового каучука резиновая смесь содержит полидиметилвинилсилоксановый каучук СКТВ с молекулярной массой 300000 — 600000 (содержание мстилвинилсилоксановых звеньев 0,1 мол%).

Олигомер представляет собой силоксанол циклолинейной структуры, полученный согидролизам указанных выше органохлорсиланов в кислой среде при 10 — 15 Ñ с последующей отмывкой водой до нейтральной среды. Низкое содержание в олигомере гидроксильных групп обеспечивает высокую стабильность резиновой смеси при хранении.

В качестве полидиметилсилоксандиола смесь содержит олигомер марки H3 — 8 с содержанием

OH — групп 8 — 12 мас.%, 04= 0,9879 и го п = 1,4100, в качестве окисного нанолннтеля— аэросил марки "175", белую сажу (двуокись кремния) марки У вЂ” 333 и окись цинка, в качестве органической перекиси — перекись 2,4дихлорбензоила.

Поликупрофосфорсилоксан (СДКО) представляет собой соединение формулы ((O М (CHq l> )z< osi(cHg>)

О=Р=О

С0

О-Р=О

KO 1(Щь)а3 оОэ1 (CHg).ь yа И где n = 2-6.

@$

On является жидким продуктом, что обеспечивает равномерное распределение его a резиновой смеси.

Смесь готовят на вальцах при температуре валков 20 — 60 С и времени смешения 20 мин с последующим прогревом при 160 — 180 С в течение 30 — 60 мин. Смесь вулканнзуют под давлением в течение 10 — 20 мин при 120 — 150 С или без давления в течение 30 с при 300—

3500 С.

Срок хранения резиновой смеси определяют по технологичности смеси, по сохранению эластических свойств вулканизатов после 6 месяцев хранения. Кроме того, срок хранения смеси оценивают экспресс-методом, по ее способности к вальцеванню (образование гладкой шкурки при зазоре между валками l мм), после выдержнвания смеси, не содержащей вулканизующего агента, s термостате при 150 С в течение

2 ч.

Технологические и физико-механические показатели смесей и вулканиэатов на нх основе определяли в соответствии с ТУ 38 403218 — 75.

Резиновую аиесь хранят в полиэтиленовом мешке при температуре 20+5 C.

П р и и е р 1. 100 мас.ч. каучука СКТВ аыешивают на взиьпах при 50 IL в течение

1Î мин с 50 мвс. ч. азросила "175", 5 мас. ч. белой азжи У вЂ” 333, 5 маа. ч. окиси цинка, 0,3 мас. ч. СЛКО, 7 мас. ч. НД вЂ” 8, содержащего 9,5%-ных ОН вЂ” групп, 16 масл. олигомера циклолииейной структуры, содержащего

15 мол% метнлвиннлснлоксановых и 10 мол.% трнфункциональных звеньев.

Резиновую смесь прогревают в термостате

170+10 С в течение 30 — 60 мин, охлаждают до 20 — 25 С н вводят в нее на зальцах

1,6 мас. ч. перекиси 2,4-дихлорбензонда. Готовую смесь вулканизуют в прессе под давлением при

120 — 150 С 5 — 20 мин. Результаты испытания вулканизатов приведены в таблице.

Пример -2. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты на ее основе с использованием 8 мас; ч.

H3 — 8 и 2 мас. ч. олигомера, содержащего

10 мол,% метилвннилснлоксановых и 5 мол.% трифункциональных звеньев.

Пример 3. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь н вулканизаты на ее основе с использованием 5 мас. ч.

НИ вЂ” 8 и 1,6 мас, ч. олигомера, содержащего

10 мол.% метилвинилснлоксановых и 5 мол.% трифункциональных звеньев.

Пример 4. По методике, описанной в нримере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты на ее основе с использованием 7 мас. ч.

„НД вЂ” 8 и 2 мас, ч. олигомера, содержащего

10 мол.% метилвинилсилоксановых и 5 мол.% трифункцнональных звеньев.

Пример 5. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь н вулканизаты на ее основе с использованием 7 мас. ч.

НД вЂ” 8 и 3 мас. ч. олигомера, содержащего

10 мол.% мешлвиннлсилс.ксановых и 5 мол.% трифункцнональиых звеньев.

Пример 6. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь н вулканизаты на ее основе с использованием 10 мас. ч.

НД-8 и 2,5 мас. ч. олигомера, содержащего

15 мол.% метилвннилснлоксановых и 10 мол. % трифункцнональных звеньев.

Э

СДКО, 8 мас. ч. НД-8.2 мас. ч. олигомера, содержащего 10 мол.% метилвнннлсилоксановых и 5 мол.% трифункциональных звеньев, и

1,8 мас. ч. перекиси 2,4-дихлорбензонла, а также вулканизаты на основе этой смеси, Пример 14. По методике, описанной в примере 3, готовят резиновую смесь, состоящую иэ 100 мас. ч. СКТВ, 47 мас. ч. аэросила

"175™, 5 мас, ч. окиси цинка, 0,1 мас. ч.

СДКО, 7 мас. ч. НД-8, 2 мас. ч. олигомера, содержащего 10 мол% метилвинилсилоксановых и 5 мол.% трифункциональных звеньев, и

1,8 мас. ч. перекиси 2,-дихлорбензоила, а также вулканиэаты на основе этой смеси.

Пример 15. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь, актоящую из 100 мас. ч. СКТВ, 55 мас. ч. азросила

"175", 0,2 мас. ч. СДКО, 9 мас. ч. НД-8, 2 мас. ч. олигомера, содержащего 15 мол.% метнлвиниясилоксановых и 30 мол.% трифункци. опальных звеньев, и 1,8 мас. ч. перекиси

2,4-дихлорбенэоила, а также вулкаииваты иа основе этой смеси, Пример 16. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь, состоящую из 100 мас. ч. СКТВ, 50 мас. ч. азросила

* 175 *, 0,3 мас. ч. СДКО, 9 мас. ч. НД-8, 1,6 мас.ч. олитмера, содержащего 20 мол.% метилвиниисилоксановых и 5 мол.% трифункционалыых звеньев, и 1,8 мас. ч. перекиси

2,4-дихлорбензоила, а также вулканиэаты на основе этой смеси.

Таким образом, предлагаемая смесь, содержащая олигомер циклолинейной структуры в смеси с полидиметилсилоксандиолом (НД-8), сохраняет высокую технологичность после длительного хранения и позволяет получать резины, вулканязуемые в одну стадию, обладающие повышенными физико- механическими покаэателямн по сравнению с нзвестнымн резинами.

5 857190

Пример 7. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты на ее основе с использованием 7 мас. ч.

НД вЂ” 8 и 2 мас. ч. олигомера, содержащего

15 мол.% метилвннилсилоксановых и 10 мол.% трифункциональных звеньев.

П р н м е р 8. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую сМесь и вулканизаты на ее основе с использованием 5 мас. ч.

НД-8 и 5 мас. ч. олигомера, содержащего

2 мол.% метилвинилсилоксановых н 1,5 мол.% трифункциональных звеньев.

Пример 9. По методике, онисаниой

s примере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты на ее основе с использованием l$

7 мас, ч. НД вЂ” 8 и 5 мас. ч. олигомера, содержащего 2 мол.% метилвинилснлоксановых и

l,5 мол.% трифункциональных звеньев.

П р н и е р 10. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь и вул- zp каниэаты на ее основе с использованием

10 мас. ч. НД вЂ” 8 и 5 мас.ч. олигомера, содержащего 2 мол.% метилвинилсилоксановых и

2 мол.% трифункциональных звеньев.

Пример 11. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты на ее основе с использованием

10 мас. ч. НД вЂ” 8 и 2,5 мас. ч. олигомера, содержащего 30 мол.% метилвинилсилоксановых и

S мол.% трифункциональных звеньев.

Пример 12. По методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь и вулканизаты иа ее основе с использованием 10 мас.ч.

НД-8 и 5 мас.ч. олигомера, содержанюго

2 мол.% мятилвниилсилоксановых н 2 ьеол.% Зз трифуикциоиальных щеньев.

Пример 13. Йо методике, описанной в примере 1, готовят резиновую смесь, состоящую из 300 мас. ч. CKfB, 47 мас. ч. аэросила "37S", 5 Мас. ч. окиси цинка, 0,3 мас. ч. л

IA

00 м 3, м и и О, g4 ФЭ и в

И 00

С4 е

МЪ

СЧ Э

М 00 ф а!

kl

ki © an. в в Д ь

3 3

00 ю и а М 07, ФЧ Я ФЧ м м

Ж Ф Ж

00 й» 00 е м

g Х

Й м gä

) C4 и3 о 1 ф С4

3 и з

l3 е

g Q

3 0

О

К

ki Jl i

ki

Й

ki м а Д

&57190 е4 сч

СЧ 4

„Ъ

„р

857190

Резиновая cMecb на основе винилсодержащего силоксанового каучука, окисного наполнителя, органической перекиси, силоксанола и термостабилизатора, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения стабильности при хранении н повышения физико-механических показателей вулканизатов íà ее основе, в качествесилоксанола она содержит олнгомер, полученный согидролизом диметилдихлорсилана, метнлвинилдихлорсилана и метилтрихлорсилана, содержащий диметилсилоксановые, метилвинилсилоксановые и трифункциональные звенья в соотношении (0,74 — 0 965): (0,02 — 0,2): (0,015 — 0,1) соответственно, с молекулярной массой 1300 — 1900 и содерСоставитель В. Темннковский

Техред М. Рейвес

Корректор М. Лемчик

Редактор Г. Волкова

Заказ 7142/40 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Формула изобретения жанием UH — групп 1,82 — 2,2 мас.% в смеси с полидиметилсилоксандиолом, содержащим 812 мас.% ОН вЂ” групп, а в качестве термостабилизатора-поликупрофосфорсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Вннилсодержащий силоксановый каучук 100

Окисный наполнитель 50-60

Органическая перекись 1,6-1,8

Олиго мер l.6 — 5

Полидиметнлсилоксандиол 5 — 10

Поликупрофосфорсилок сан 0,1-0,3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 491672, кл. С 08 1 83/04, 1973 (прототип).