Способ стабилизации ненасыщенных каучуков и резин на их основе
3090}2
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 02,11.1970 (№ 1399918/23-5) с присоединением заявки №
Пр нор итет
Опубликовано 09Х11.1971. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 13.Х.1971.
МПК С 08с 11/44
Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.048(088.8) Авторы изобретения
Т. Н. Барбарина, М. И. Брейман, Л. А. Захарова, Л. В. Карпова, E. М. Кукарцев, А. А. Краев, Б. Я. Либман, А. И. Лукашов, В. В. Орлянский, К. Б. Пиотровский, А. В. По и А. А. Яковенко
Заявитель
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕНАСЪ|ЩЕННЪ1Х КАУЧУКОВ
И РЕЗИН НА ИХ ОСНОВЕ
Изобретение относится к стабилизации синтетических каучуков и резин, предохраняющей от окисления под действием тепла и кислорода.
Известен способ стабилизации синтетических каучуков и резин на их основе путем введения в них фосфорорганических стабилизаторов три-к- или Р-нафтилфосфитов.
Предлагается способ стабилизации ненасыщенных каучуков, например СКИ-З, и резин на их основе путем введения в них смеси антиоксидантов, состоящей из тринафтилфосфитов и ароматических аминов.
Весовое соотношение между компонентами составляет 0,5: 1 — 5: 1 соответственно.
Смесь может быть приготовлена обычным механическим смешением компонентов. Введение стабилизаторов в полимер осуществляется по существующей в настоящее время технологии.
При применении такой смеси повышается стабильность синтетического каучука и резин на его основе в условиях термостарения при
100 С и инициированного окисления кислороaом при 130 С. Индукционный период окисления полимера, заправленного смесью тринафтилфосфита и ароматического амина, значительно возрастает по сравнению с полимером, заправленным только тринафтилфосфитом. Отмечается также улучшение пластоэластических и прочностных свойств вулканизатов полиизопренового каучука, заправленного смесью тринафтилфосфита и ароматического амина.
Пример 1. Полиизопреновый каучук
СКИ-3 в виде 10 -ного раствора в изопентане заправляют смесью из 0,5 вес. % (везде от веса каучука) фенил+нафтиламина(не10 озон Д) и 0,5 вес. % три-р-нафтилфосфита (р-ТНФ) и для сравнения одним только
Р-ТНФ или одним только неозоном Д, Заправленные образцы каучука дегазируют
15 методом водной дегазации, высушивают в вакуум-сушильном шкафу при 50 С и давлении
1 мм рт. ст. Высушенные образцы дважды пропускают через валки для усреднения каждой пробы. Из усредненной пробы готовят
20 пленки толщиной 0,3 мм, которые затем подвергают термостарению при 100 С и инициированному окислению кислородом при 130 С.
В каждом случае на окислительной установке с помощью регистрирующего потенцио25 метра измеряют индукционный период окисления и изменение характеристической вязкости в процессе окисления каучука кислородом при 130 С (см. табл. 1), а также изменение характеристической вязкости в процессе
30 термостарения при 100 С через 3 и б час (см, табл. 2). Затем рассчитывают коэффициенты индукции К„„д и термостаби льности К„рм таблица 3
Относительное удлинение, )6, при
Прочность, кг/см2, при
v о а
2S а
Ь а ее
М о
Аитиоксидаит и его доза, )6 где (т))и„— характеристическая вязкость исходного каучука;
20 С
20 C
100 C
100 С (q)T»> характеристическая вязкость каучука в конце индукционного периода окисления;
10 (i-ТНФ (0,5) + неозон Д (0,5) ..
0,35
330
930
228
1100
8-ТНФ (1,0) 0,30
280
170
1180
1008 т — индукционный период окисле ния, 0,40
Неозои Д(1,0) .
906
308
1007
192 (i)Tapx 2
Ксерм—
Иисх
Применяя смесь (1-ТНФ и неозона Д готовят и испытывают резину на основе каучука
20 СКИ-3 по стандартной рецептуре, предусмотренной МРТУ 38-3 № 228 — 66. где (q) серм — характеристическая вязкость каучука после термостарени я;
Состав резины, (в вес. ч.):
Каучук СКИ-3
Кислота стеарин
6484-64)
Дифенилгуанидин сорт 1
Альтакс (ГОСТ 70Белила цинковые сухие (ГОСТ
202-62), марка М-1
Сера техническая (ГОСТ 127-64) Результаты испытаний представлены в 25 табл. 1 и 2, 1 а 6л ица 1
Антиоксидант и его доза, А иил (Ч)ис* (1)иил
5,0
1,0 мик
Итого 110,6
$-ТНФ (0,5) +
+ иеозон Д (0,5) 35
2,74
123
2,35
Испытание резин на термостарение проводт по ГОСТ 271-53 в течение 72 час при
100 С. Для сравнения испытывают резину на
40 основе СКИ-З, стабилизированного р- ТНФ.
Результаты испытаний приведены в табл, 4.
$-ТНФ (1,0)
Неозои Д 1,0
285
2,74
1,60
300
2,23
2,74
Таблица 2
Таблиц а ()се через К„рм через 45
Аитиоксидаит и его доза, 9ь
Коэффициент старения по относительному удлинению, %
Коэффициент старения по прочности резины, Ж (Ti)llCX
Стабилизатор и
era доза, %
6 чис
6 чис 3 чис
3 чис
100 93,5 я ТНФ (10)
93,5 81 р-ТНФ (0,5) -+ иеозои
75 48
Д (0,5) .
Неозои Д (1,0) .. р-ТНФ (0,5) + иеозон Д (0,5) .
2,74 2,86
2,74 2,56
2,85 2,14
2,56
83,7
84,2 р-ТНФ (1,0) .
Неозон Д (1,0) .
2,22
95,9
87,9
1,37
77,5
75,1
Из тех же усредненных образцов каучука готовят резиновые смеси по стандартному рецепту и затем определяют физико-механические свойства ненаполненных вулканизатов (см. табл. 3).
Пример ы 2 — 5. Во всех примерах, све60 денных в таблицу 5, каучук СКИ-З, заправленный стабилизатором, подготавливают и испытывают, как описано в примере 1. (т))„— как указано выше.
100,0 овая (ГОСТ
1,0 (ГОСТ 40-67), 3,0
87-54) 0,6
309012
Таблица 5
Каучук СКИ-3
Термостаренпе резин на основе каучука — 01111-3
Физико-механические свойства вулкапизата
Окисление кислородом при 130 С
Термостаренпе при 100оС
Относительное удлинение, оо, при
Прочность, кг/с.ид при
Актпоксидант и его доза, Еои фициццт старения.
К,ор„через терн ч ер ез оо (ч)но* (Ч1инд
7 инд лшн
20 С 100 С (3 час
20 C
100 С
6 час
3 час
6 час
3,06
3,06
3,06
3,01
2,70
1,63
2,74
1,80
2,40
21,5
126
270
0,32
0,29
0,41
2,99
2,74
2,24
1021
906
98,0
89,5
72,5
99
88
92,4
87,1
69,0
333
2 0
308
211
192
1009
1007
97,3
91,2
71,5
7,0
172
82
0,32
0,35
0,34
1003
1017
1111
2,98
2,25
2,53
166
3,14
2,79
2,75
1020
301
289
276
234
198
200
91,0
83,5
82,0
3,12
2,55
2,61
96,4
88,7
87,2
189
908
0,35
0,30
0,43
3,44
3,15
1,85
1006
1006
3,20
2,23
2,40
128
43
23,4
480
3,46
3,20
2,30
310
3,5
3,5
3,5
98,8
91,0
65,7
96
84
98
0,33
0,29
0,35
3,4
3,4
3,4
3,2
2,4
1,85
3,41
3,06
2,55
910
1002
1013
970
3, .2
2,85
2,41
306
287
278
14,7
222
176
92
84
224
198
192
94
86
88
83
Предмет изобретения
Способ стабилизации ненасыщенных каучуков и резин íà Нх основе с помощью тринаф5 тилфосфита, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности каучука и улучшения физико-механических свойств вулканизаторов, тринафтилфосфит применяют вместе с ароматическими аминами.
Составитель О. Лукоянова
Редактор T. Г. Шарганова Техред Л. Л. Евдонов Корректор Н. Рождественская
Заказ 2522J5 Изд. № 1082 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 а- ТИФ (1,0) —;— неозон Д (0,5) а-ТНФ(1,5) .
Неозон Д (1,5) -ТНФ (0,5) +
ДФФД» (0 2) 3 09 р-ТНФ (0,7) . 3,11
ДФФД (0,7) . 3,07
$-ТНФ (0,5) + неозон А "» (0,5) р-ТНФ (1,0)
Неозон А (1,0) ь-ТНФ (0,5) +
4010 NA»»» (0,25) . -ТНФ (0,75) .
4010 NA (0,75) ДФФД вЂ” Дифенил-р-фенилендиамин, " Неозон А — Фенил-а- афтиламин.
""* 4010NA — N-изопропил-N-фенил-р-фепилендиами .
Приведенные примеры смесей стабилизаторов тринафтилфосфита с различными аминами указывают на общую закономерность повышения их эффективности по сравнению с применением одного только тринафтнлфосфита. о о а оо
Р. ï, () ся
Ы
- =. ц
И (»
О о=
О о> Р