SU883089A1 - Vulcanized polymeric composition based on stereoregular rubber - Google Patents

Description

(54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНОГО КАУЧУКА Изобретение относитс  к резиновой пр мышленности и касаетс  вулканизуемых полимерных композиций на основе стереорегул рного каучука. Известна вулканизуема  полимерна  ком позици  на основе стереорегул рного каучука с повышенной устойчивостью к подвулканизации , содержаща  в качестве наполнител  сажу с О,О5-5% от веса сажи фено ьного противостарител , например, 2,6-дитретбутилфенол 1 . Однако данный наполнитель не обеспечивает требовани  по устойчивости к вулканизации и электропроводности. Наиболее близким техническим решени ем к предлагаемому  вл етс  вулканизуема  полимерна  композици  на основе стереорегул рного каучука, включающа  углеродный наполнитель - сажу с содер;ка нием 0,3-3% от веса сажи полициклических органических углеводородов или их смеси 23. Однако известна  композици  обладает пониженной устойчивостью к подвулканизации . Цель изобретени  - повышение устойчивости композиции к полвулканизации при сохранении высоких физико-механических свойств резин из нее. Поставленна  цель достигаетс  тем, что вулканизуема  полимерна  композици  на основе стереорегул рного каучука, включающа  углеродный наполнитель, в качестве последнего содержит модифицированную печную сажу с содержанием 16% от веса сажи полициклических ароматических углеводородов и циклического сбединени  со вторичной аминогруппой в соотношении соответственно 1:2-15 в количестве 4О-вО вес.ч. на 1ОО вес.ч. каучука. Пример. На лабораторных вальцах размером 160x320 мм с фрикцией 1:1,23 готов т вулканизуемую полимеркую композицию, содержащую, вес.ч. 3Uio- ропреновый каучук бутахлор МС-1О 100: стеариновую кислоту 0,5; окись цинка 5,Ь;окись магни  4,О и печную сажу ПМ-5О, с здержащуто. 1,3% смеси ароматических полициклических углеводородов (ПАУ) и этилентиомочевины 50 вес.ч. на 100 вес: ч. каучука. Сажа ПМ-5О соот ветствует ГОСТ 7885-77 получена по серийной технологии печного процесса при увеличенной подаче сырь  в реактор и содержит на поверхности перед гранул цией 0,3% ароматических продуктов неполного разложени  сырь , определ емых путем экстракции пыл щей сажи бензолом. Этилентиомочевина, известна  как ускоритель вулканизации хлоропреновых каучуков под.названием мерказин и представл юща  собой гетероциклический вторичный амин с двум  атомами азота в цикле, введена в сажу в виде 1%-ного водного , раствора на стадии гранул ции. Соотношение ароматических углеводородов и амина 1:3,3. Одновременно готов т три контрольных смеси такого же состава, одна из которых в качестве наполнител  содернсит сажу ПМ-5О, полученную по обычной технологии и практически не содержащую добавок (содержание экстрагируемых бензолом вещест не более О,ОЗ%) втора  содержит сажу ПМ-50 с 0,3% ароматических полициклических углеводородов без амина, а треть  дополнительно содержит 0,5 вес.ч. этиленмочевины на 1ОО вес,ч. каучука, т.е. 1% от веса сажи, введенных на вальцах отдельно от сажи. Приготовление опытной полимерной ком позиции повтор ют, примен   печную сажу ПМ-5О с 2,3% смеси ароматических полициклических углеводородов .и этилёнткомочевины в соотнощении 1:7, а также печ ную сажу ПМ-50 с 4,5% смеси ароматических полициклических углеводородов и этилентиЬмочевины в соотношении 1:14. Устойчивость пoлIiмepныx композиций к подвулканизации оценивают на вискозиметре Муни по ГОСТ 10722-76, вулканизадионные характеристики снимают на реометре Монсант.Ь прочностные свойства определ ют на разрывной мащине РМИ-250 по гост 27О-75. Свойства полимерных композиций приведены в табл. 1. Пример2. В лабораторном резино смесителе с рабочим объемом камеры 4,5 л готов т полимерную композицию сле дующего состава, вес.ч: ццр-ивопреновый каучук СКИ-3 100; стеаринова  кислсь;та 1,0} окись цинка 5,0; альтакс - 0,6; 88 4 N , N -дифенилгуанидин 3,0; сера 1,0 и ечна  сажа ПМ-5О, содержаща  4,5% меси ароматических полициклических угеводородов и 50 вес.ч. азотсодержащей иклической добавки со вторичной аминоруппой . В качестве последней использоан N -фенил- N -изопропил-п -фенилениамин (диафен ФП) формулы при соотношении компонентов 1:14. Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при гранул ции 4%-ной водной дисперсии диафена ФП. Готов т полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей смеси ароматических полицшокгческих угдеводородов и фенил- (Ь нафтиламина , (неозон Д), в соотношении 1:7. Продукт получают так же, как в примере 1 с применением при гранул ции 2, 2,1%-ной водной дисперсии неозона Д. Так же готов т полимерную композицию того же состава с печной сажей ПМ-50, содержащей 6% смеси ароматических полициклических углеводородов в фентш- (Ь - -.. нафтила /гана в сорт1юшении 1:14. Одновременно готов т контрольные сме си такого же состава, одна из которых в качестве наполнител  содержит сажу ПМ50 , практически не содержащую добавок (содержание экстрагируемых бензилом веществ более 0,03%), втора  содержит сажу ПМ-50 с 0,3% полициклических ароматических , углеводородов, треть  и четверта  дополнительно содержит 2 вес.ч. диафена ФП и 1,0 вес.ч. неозона Д соответственно , введенных на вальцах отдельно от сажи. . , г-. ПркмерЗ. Б лабораторном резиносмесителе с рабочим объемом камеры 4,5 л готов т полимерную композицию следующего состава вес.ч.: щю-изопрековый СКИ-3 10О; стеарин 1,О; окись цинка 5,О; аЛьтакс ,6; ДФГ - 3,0; сера 1,0, масло ПН- Ш 20; мел 10; сажа ТГ-10 lof печна  сажа ПМ-50, со-держаща  3,0% смеси полициклических ароматических углеводородов (соотношение компонентов 1:5), и фенил-й- нафтиламина во. Врем  начала додпулканизации поли мерной композиции при составл ет 14 мин, сопротивление разрыву 180 кгс/ /см , относительное удлинение 480%,(54) VOLCANIZABLE POLYMER COMPOSITION BASED ON STEREOREGULAR RUBBER The invention relates to the rubber industry and relates to vulcanizable polymer compositions based on stereoregular rubber. A vulcanizable polymer composition based on stereoregular rubber with an increased resistance to scorching is known, containing carbon black with O, O5-5% of the weight of carbon black phenotype antioxidant, for example, 2,6-diterbutylphenol 1. However, this filler does not meet the requirements for cure resistance and electrical conductivity. The closest technical solution to the present invention is a vulcanizable polymer composition based on stereoregular rubber, including carbon filler — carbon black with a content of 0.3–3% by weight of carbon black of polycyclic organic hydrocarbons or a mixture of them 23. However, the known composition has a reduced scorch resistant. The purpose of the invention is to increase the stability of the composition to polyvulcanization while maintaining the high physicomechanical properties of rubber from it. The goal is achieved by the fact that the vulcanizable polymer composition based on stereoregular rubber, including carbon filler, as the latter contains a modified furnace soot containing 16% by weight of soot of polycyclic aromatic hydrocarbons and cyclic fusion with a secondary amino group in a ratio of 1: 2-15 in the amount of 4O-vO weight.h. on 1oo weight.h. rubber Example. On a laboratory roll mill with a size of 160x320 mm with a friction of 1: 1.23, a vulcanizable polymer composition is prepared, containing, by weight.h. 3Uio- roprene rubber Butachlor MS-1O 100: stearic acid 0.5; zinc oxide 5, b; magnesium oxide 4, O and furnace soot PM-5O, with a keen eye. 1.3% mixture of aromatic polycyclic hydrocarbons (PAH) and ethylene thiourea 50 weight.h. on 100 weight: h rubber. Soot PM-5O complies with GOST 7885-77 obtained by the serial technology of the furnace process with an increased feed of raw materials to the reactor and contains on the surface before granulation 0.3% of aromatic products of incomplete decomposition of raw materials determined by extraction of dusty soot with benzene. Ethylene thiourea, known as the accelerator for the vulcanization of chloroprene rubbers under the name of mercazine, is a heterocyclic secondary amine with two nitrogen atoms in the cycle, introduced into carbon black in the form of a 1% aqueous solution at the granulation stage. The ratio of aromatic hydrocarbons and amine is 1: 3.3. At the same time, three control mixtures of the same composition are prepared, one of which contains carbon black PM-5O as a filler, obtained according to a conventional technology and practically free of additives (content of benzene extracted substance is not more than O, OH%) second contains carbon black PM-50 s 0.3% aromatic polycyclic hydrocarbons without amine, and one third additionally contains 0.5 weight parts. ethyleneureas per 1OO weight, h. rubber, i.e. 1% of the weight of soot entered on the rollers separately from the soot. The preparation of the experimental polymer composition is repeated using the PM-5O furnace black soot with 2.3% of a mixture of aromatic polycyclic hydrocarbons and ethylene urea in a ratio of 1: 7, as well as the PM-50 furnace soot with 4.5% of a mixture of aromatic polycyclic hydrocarbons and ethylene urea in a ratio of 1:14. The stability of polymeric compositions for scorching is evaluated on a Mooney viscometer according to GOST 10722-76, vulcanisation characteristics are removed on a Monsant rheometer. The strength properties are determined on an RMI-250 rupture mask according to GOST 27O-75. Properties of polymer compositions are given in table. 1. Example2. In a laboratory rubber mixer with a working volume of a chamber of 4.5 liters, a polymer composition of the following composition is prepared, parts by weight: center-and-propane rubber SKI-3 100; stearic acid; that 1.0} zinc oxide 5.0; altax - 0.6; 88 4 N, N-diphenylguanidine 3.0; sulfur 1.0 and carbon black PM-5O, containing 4.5% of the mixture of aromatic polycyclic hydrocarbons and 50 parts by weight nitrogen-containing iclic additive with a secondary amino group. N-Phenyl-N-isopropyl-p-phenylenyamine (diafen OP) of the formula is used as the last one with the ratio of components 1:14. The product is obtained in the same manner as in Example 1 using a 4% aqueous dispersion of diaphene OP in granulation. A polymer composition of the same composition is prepared with a furnace soot PM-50 containing mixtures of aromatic polyshokgic hydrocarbons and phenyl- (b naphthylamine, (neozon D), in a ratio of 1: 7. The product is obtained in the same way as in example 1 using for granules 2, 2.1% aqueous dispersion of neozone D. The polymer composition of the same composition is also prepared with a furnace soot PM-50 containing 6% of a mixture of aromatic polycyclic hydrocarbons in fentsh- (L - - .. naphthyl / gan in Grade 1:14. Simultaneously, control mixtures of the same composition are prepared, one of which x as a filler contains PM50 soot, containing almost no additives (the content of extractable substances with benzyl is more than 0.03%), the second contains PM-50 soot with 0.3% polycyclic aromatic, hydrocarbons, a third and a fourth additionally contains 2 parts by weight diaphene OP and 1.0 part by weight of neozone D, respectively, introduced on rollers separately from soot ..., g - ProdmerZ. A laboratory rubber mixer with a working volume of 4.5 liters is prepared for a polymer composition of the following composition, weight.h .: shchy-isoprekovy SKI-3 10O; stearin 1, O; zinc oxide 5, O; ALtax 6; DFG - 3.0; sulfur 1.0, oil PN-Ш 20; chalk 10; soot TG-10 lof furnace soot PM-50, containing 3.0% of a mixture of polycyclic aromatic hydrocarbons (the ratio of components is 1: 5), and phenyl-y-naphtylamine in. The start time of addition of the polymer composition at 14 minutes, a tear resistance of 180 kgf / cm, an elongation of 480%,

58вЗОв9658ЗОВ96

Из приведенных данных видно, что вуп- аэотсодержшиего циклического соецинени ; каниэ мые полимерные композиции с кеЧ лучшее ссхфотивлевве подвулкаввной сажей, содержащей смесь ароматиче-заоин при сохравенив комплекса фвэвкоских полиаиклических углевоцороаов имеханических свойств. Свойства полимерных композшхий на основе Бутахлор МС-1О Таблваа 1 хлс юпренового каучукаIt can be seen from the above data that woo-ate-containing cyclic coupling; Canary polymeric compositions with keCh are better than those with a volley soot containing a mixture of aromatic-zaoin while preserving the complex of Fevco poly-cyclic carbonaceous materials with mechanical properties. Properties of polymer composites based on Butachlor MS-1O Tablvaa 1 hls yuprenovogo rubber

В зкость по Муки при , ед.Flour Viscosity at, units

Врем  начала подвулканизации при 121°С,минStarting time of scorching at 121 ° C, min

Реометр Монсанто:Rheometer Monsanto:

Относительна  скорость вулканизации 0,190The relative vulcanization rate of 0.190

Напр жетж приDirect current

ЗОО% удлинени ZOO% elongation

В композицию ввод т 0,5 вес.ч. мерказина И отдельно от сажв0.5 parts by weight are added to the composition. merkazina and separately from sazhv

9090

8181

8888

8888

6.06.0

16,О16, About

5,05.0

в,Оin

0,185 0,201 0,202 О,2160.185 0.20202 O, 216

0,189 Сврйства полимерных композиций на основе Табпица2 цис-иэопренового каучука СКИ-3 0.189 Svrstva polymer compositions based on Tabbitsa2 cis-eoprene rubber SKI-3

Claims (1)

Формула изобретения Вулканизуемая полимерная композиция на основе стереорегулярного каучука,включающая углеродный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости композиции к подвулканизации при сохранении высоких физикомеханических свойств резин Из нее, композиция содержит в качестве углеродного наполнителя модифицированную печную сажу с содержанием 1-6% от веса сажи полициклических ароматических углеводоро— ВНИИПИ Заказ 10116/33 дов и циклического соединения со вторичной аминогруппой в соотношении соответственно 1:2-15 в количестве 40-60 вес.ч на 100 вес.ч. каучука.SUMMARY OF THE INVENTION A vulcanizable polymer composition based on stereo-rubber, comprising a carbon filler, characterized in that, in order to increase the stability of the composition to vulcanization while maintaining the high physicomechanical properties of rubbers, the composition contains modified carbon black with a carbon content of 1-6% by weight of carbon black of polycyclic aromatic hydrocarbons— VNIIPI Order 10116/33 dov and a cyclic compound with a secondary amino group in the ratio respectively about 1: 2-15 in an amount of 40-60 weight.h per 100 weight.h. rubber.