SU667151A3 - Полимерна композици - Google Patents

Description

-- . . . J .- .

Изобретение относитс  к резиновой йроладштенности, в частности к разработке полимерной композиции (резиновой смеси) на основе (каучукоподобного сополимера) бутадиендиметиламйноэтилакрилатного сополимера.

Известна полимерна  композици  (резинова  смесь) на основе акрилатного каучука, включающа  третичные аминогруппы и вулканизующий агентдигалоидсодержащее металлоорганичёйкое соединение l. Вулканизаты из данной композиции не обладают термопластичными свойствами.

Известна также полимерна  композици  на основе каучукоподобногр бутадиендиметиламиноэтилакрИлйтНвго сополимера, включающа  кюдифицирующий агент-галоидсодержащее соёдйн ение (дигалоидсодержаадее минеральное соединение; хлорид никел , кобальта и т.д.) 2.

Вулканизаты из данной композиции не обладают термопластичныкш свойствами и не способны к повторной пере работке при температуре.

Цель изобретени  - получение вулканизатов с термопластичными свой-ствами , т.е. способных к повторной переработке при температуре,

Поставленна  цель достигаетс  использованйём ё качестве модифицирущего агента дигалоидсодержащее органическогр соединени , выбранного, из группы: оС, оС -дихлорксилол, ot ,рС -до1бромксилол , 1,4-дибромбутен-2 7 жидкий дибромолигобутадиен, имеющий св занные аАлилбрб1Ю1ДНые группы и молекул рный вес 200-5000, их смеси в количестве 0,5-5,0 моль галоидных груйп на 1 моль третичных аминогрупп сополимера.

Пример 1. .Готов т композици на основе бутадиенстиролдиметиламиноэтилметакрилатных полимеров (каучуков ), имеющих в своем составе антиоксйдант и газовую са1жу и о(, сЛ. -дихлор-п-ксилОл . При смешивании на :вальцах и Термообработки при в течение 5 мин были испытаны физические и термопластичные свойства композиций и вулканизаторов из них.

Одну часть вулканизованных образцов :подвергают гор чему вальцеванию при температуре около 175°С на вальцах . Обнаружено, что вулканизаты могут быть повторно переработаны, т.е. имеют те змопластичную природу. Смеси прокатывают в листы и охлаждают. Другую часть образцов нагревают до,тем3667151

пературы около и прессуют в листы на прессе дл  получени  перепрессованного образца, который вновь

подвергают ис1(таш1йд1Й   Вы влен

его физических характеристик. Таким образом, получают прессованный образец из каждой композиции после вулканизации указанным методом. Все обСоотношение компонентов сопсзлимера, состав композиций на его основе и свойства резин и.З этого состава

разцы легко перепрессовываютс  при и пёрёвальцовываютс  в гладкие писты при в. течение 5 мин.

Детальный состав композиций (смесей ) и результаты испытаний смесей и вулканизаторов представлены в габл.1.

б лиц

Прочностные свойства; -о на разрыв, кгс/qM

(первоначальна )

на разрыв (после повторного вальцевани )

Относительное удлинение, Л после 1-го дн  пролежки

после повторного ва льцев Г н г  -

Пpб iHJЭcтныe свойства после 8 суток пролежки:

на. разрыв (первоначальна ) кгс/см

разрыв (после повторн вальцевани )

Отйрсительнйё удлинение,% после 8 дней пролежки

после повторного вальцевани 

Модуль при 100% удлинении, кгс/см ;

после 1-го дн  пролежки (пе.ревальцов.)

после пЪвторного вальцевани 

32

31

25

46

49

46 -..-- -.- --- -..--5 66715 Физические характеристики композиций улучшены дл  образов, которые подвергают вылежке в течение 8 дней. Это показывает, что реакци  каучука и галоидного соединени  протекает медленно, требу  дл  полного завершени  значительного времени. 5 Пример 2. Получают р д образцов полимеров из бутадиена, ак .--г„..-,,-... -,- ----.;-:.,,..;...,. J 1в. рилонитрила и диметиламиноэтилметакрилата , содержащих различные количества диметиламинрэтилметакрилата и реагировавших с различными органическими галоидныгли соединени ми дл  получени  композиций (смесей или состаBOB ). Далее процесс ведут аналогично примеру 1 (см. ТЕ.бл.2 и 3) .

13 Прочностные свойства вулканизаторов в

Прочность при разрыве, кгс/см

прикомнатной температуре

при50 С

при75 С

при100°С

при125°С.

Относительное удлинение, % Ьри комнатной температуре при при VSc . при

Модуль при 100% удлинении, кг

при комнатной температуре при при . при

Модуль при 300% удлинение, кг при комнатной температуре при при

Пример сополимера бутадиена и стирола и два сополимера бутадиена и акриловитрила/все из которых содержат сополимериэованный диметила1 иноэтйлметакрилат, обраб1атывают дл  образовани  поперечных св зей при помощи реакции с о.,оС-дихлор|гп-ксилолом . Смешивание производ т в. соответствии с примером 1, а отпрессованные образцы обрабатывают дл  обСоотношение компонентов в на его основе и свойства

Состав сополимера, вес.% бутадиен стирол акрилонитрил

667151

14

22 12

43 26 19 12

7

500

300 200

10 6 4

19 19

.f. разовани  поперечных св зей при помстци нагревани  в течение 5 мин при , . Вулканизованные образцы повторно вальцуют при 175с дл  образо .гани  практически бесконечных полос ;на вальцах. После этого их снимают с, Iвальцов и перераспрессовывают при ;нагревании до в течение 5 мин.

Составы полимеров в прочностные характеристики приведены в табл. 4 .

48,25

65 32

48 48 48,25 Таблица 3 зависимости от температуры Таблица 4 сополимере, состав композиций резин из этого состава

15

диметиламйноэтилметакрилат

Сырой полимер (в зкость по Муни)

Вышеуказанный сополимер, вес.ч.

Сажа, вес.ч,

Антиоксидант 2246, вес.ч.

f сз« .,сх,-дихлор-п-ксилол, .

вес,ч. .

Характеристики композиции с образованными поперечными св з ми - .

прочность при разрыве, кГС/см

после 1-го дн  пролёжки (первоначальна )

после повторного.вальцевани 

Относительное удлинение,%

после 1-го дн  пролёжки (первоначальное)

после повторного вгипьцевани 

Модуль при 100% удлинёнии,

кгс/см

после 1-го дн  прсэлёжки

повторноговальцевани 

Модуль при 300% удлинений,

кгс/см

после 1-го дн  пролежки

после повторного вальцевани 

Пример 4. Сополимер бутадиена , акрилонитрила и диметиламиноэтилметакрилата , содержащий соответственно 48,48 и 4 вес.% указанных мономеров смешивают (100 вес.ч.) с 50 вес.ч, га:&овой сажи вулкан б; 1 вес.ч. антиоксиданта 2246 и 2,5 вес.ч.оС. ,оС. -.. :S x f-Xa:-- i A-Jih:f: - -.

66715116

Продолжение табл .4

3,5

3,5 11,5 35

И

12

100

100

00 50

100 50

50

50

1

1

1

2,5

2,5

2,5

2,5

90

132

169

-дихлор-й-ксилола.Эти композиции Ьб55 paбatй в Шt да поперечных св зей в течение различных йромежутков времени при различных температурах и определ ют их прочностные харак60 териетики. Услови  вулканизации и свойства вулканизатов

Врем  вулканизации, мин

Прочность на разрыв, кгс/см

Относительное удлинение.

450 500

Модуль при 100% удлинении,

кгс/см2.70 50

Модуль при 300% удлинений,

кгс/см.150 124 Из табл.5 видно, что сополимер чрезвычайно быстро образует попереч ные св зи при помощи реакции с дихл ксилолом, а композиции с поперечными св з ми обладают высокими прочностными характеристиками. Композиций, указанные в табл.5, fOerko перепрессовываютс  и обладают высокими прочностными характерйстик , ми после перепрессовки (повторного . .вальцевани ). Образец 4С перевальцовывают на прокатном станке, вальцы которого имеют комнатную температуру . Он показал хорошие прокатные (пластичные) свойства. Перевальцованный образец перепрессовывают при нагревании в течение 5 мин и температуре и после охлахшени  имеет прочность на разрыв l40 кгс/см Вулканизаты из предпоукенной композиции (смеси |Или состава) обладают термопластичными свойствами и способны к повторной переработке при температуре. Пример 5. Стиролбутадиен- / диметиламиноэтилмётакрилатный срподи мёр, содержащий 2 3 вес.% стирола и Состав композиции на его осн из этого со Сополимер, вес.ч.100 100 Сажа (вулкан 6), вес.ч. 50 50

Таблица Ь

Врем  вулканизации при 100 С

120

15

30 60

186 192 188 188 176

600 460 520 510 590

50 50 50

60 50

118 140 128 134 116 2,2 вес.% мётакрилата и имеющий содержание жидкого полимера 31 нес.% используют дл  приготовлени  вулканизированных композиций, при помощи реакции с различными количествами сС,С-дихлор-п-ксилола. Полимер, наполнитель Ч дихЛор-п-кеилол смешивают, как в предыдущих примерах, и вулканизуют нагреванием в течение 5 мин при . Образцы вулканизированных композиций перевальцовываиот при 175с, и перепрессовывают при нагревании , в пресс-форме в течение 5 мин при . Измер ют прочностные характеристики вулканизированных образцов и результаты испытаний привод т в табл.6 -вместе с рецептами, использованными дл  приготовлени  композиций. Аналогичным образам приготовлены и испытаны вулканизированные композиции содержащие ot ,сС-дибром-м-ксйлол. Результаты, приведенные в табл.6, показывают, что свойства вулканизированных композиций завис т от соотношени  вулканизирующего реагента и содержащегос  в полимере амина. Таблицаб. свойства вулканизации . 100 100 100 100 100 50 50 50 50; 50

Антиоксидант 2246, вес.ч

с, ot -дихлор-п-ксилол,

вес.ч,

-Ч

.-ди ром-п-ксилол, вес.ч.

Характеристика вулканизированных композиций:

Прочность на разрыв, кгс/см

после повторного валь1 ,6 2,5 3,2 6,4

3,8

90 182 148 132 106