RU2655345C1 - Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида - Google Patents
Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655345C1 RU2655345C1 RU2017124798A RU2017124798A RU2655345C1 RU 2655345 C1 RU2655345 C1 RU 2655345C1 RU 2017124798 A RU2017124798 A RU 2017124798A RU 2017124798 A RU2017124798 A RU 2017124798A RU 2655345 C1 RU2655345 C1 RU 2655345C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural rubber
- polyvinyl chloride
- thermoplastic elastomeric
- elastomeric composition
- composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
- C08K5/47—Thiazoles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области полимерных термопластичных композиций, предназначенных для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, масс.ч.: натуральный каучук (90); поливинилхлорид (10); оксид цинка (4,5); стеариновая кислота (0,45); стеарат кальция (0,5); каптакс (0,63); сера (2,7). Натуральный каучук и поливинилхлорид выделены из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмонийхлорида. Обеспечивается повышенная стойкость вулканизата термопластичной эластомерной композиции к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении его деформационно-прочностных свойств. 2 табл., 5 ил.
Description
Изобретение относится к области полимерных термопластичных композиций на основе натурального каучука и поливинилхлорида. Композиции предназначены для изготовления изделий с повышенным уровнем бензомаслостойкости - уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов, и деталей с повышенной озоно- и атмосферостойкостью, используемых в различных отраслях промышленности.
Известны термопластичные эластомерные композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, для повышения совместимости которых используются сопромоторы (патент WO 0034383, МПК C08L 7/00, C08L 7/02, C08L 9/02, C08L 9/04, C08L 77/06, C08L 23/06, C08L 23/08, C08L 23/12, C08L 75/04, опубл. 15.06.2000).
Недостатком данных композиций является снижение высокоэластичности вулканизатов, так как для обеспечения совместимости компонентов основы снижено содержание натурального каучука в композиции.
Известны резиновые смеси на основе натурального каучука и хлорсульфированного полиэтилена 50/50, содержащие поливинилхлорид в качестве совмещающего компонента для лучшей гомогенизации двух основ (Influence of Poly(vinyl chloride) on Natural rubber/Chlorosulfonated polyethylene blends / M. Phiriyawirut, S. Luamlam // Open Journal of Organic Polymer Materials, 2013, 3, 81-86).
Недостатком данных смесей являются низкие деформационно-прочностные показатели и низкое значение твердости по Шору.
Известны эластомерные смеси натурального каучука, модифицированного путем привитой сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом, и поливинилхлорида (Blends of Poly(Vinyl Chloride) (PVC)/Natural Rubber-g-(Styrene-co-Methyl Methacrylate) for Improved Impact Resistance of PVC / W. Arayapranee, P. Prasassarakich, G.L. Rempel // Journal of Applied Polymer Science, Vol. 93, 1666-1672 (2004)).
Недостатком данных смесей является низкая интегрированность каучука и поливинилхлорида, а также необходимость предварительной модификации натурального каучука, в результате чего данный компонент представляет собой смесь модифицированных каучуков и гомополимеров, что не позволяет эффективно улучшить свойства вулканизата.
Наиболее близкой является эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида, содержащая вулканизующую группу (Latex Stage Blending of Natural Rubber and Poly(Vinyl Chloride) for Improved Mechanical Properties / Laliamma J., Rani J. // International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials, Vol. 54, Is. 5, 387-396). Основу получают под действием уксусной кислоты из смеси латекса каучука и дисперсии поливинилхлорида в воде.
Недостатком эластомерной композиции является многостадийный процесс получения, а также использование поливинилхлорида в виде дисперсии, при этом частицы ПВХ в композиции получаются крупными, что не обеспечивает хорошей интегрированности компонентов основы.
Задачей данного изобретения является разработка термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука (НК) и поливинилхлорида (ПВХ), обеспечивающей для вулканизатов снижение относительного удлинения и снижение степени равновесного набухания в органических растворителях.
Техническим результатом являются повышенная стойкость вулканизата термопластичной эластомерной композиции к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении его деформационно-прочностных свойств.
Технический результат достигается при использовании термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, выделенных одновременно из смеси, содержащей оксид цинка, стеариновую кислоту, серу, стабилизатор и ускоритель вулканизации, при этом в качестве стабилизатора композиция содержит стеарат кальция, в качестве ускорителя вулканизации - каптакс, а в качестве основы - натуральный каучук и поливинилхлорид, выделенные из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмоний хлорида, при следующем соотношении компонентов композиции, масс. ч.:
| Натуральный каучук | 90 |
| Поливинилхлорид | 10 |
| Оксид цинка | 4,5 |
| Стеариновая кислота | 0,45 |
| Стеарат кальция | 0,5 |
| Каптакс | 0,63 |
| Сера | 2,7. |
Сущность заявляемого технического решения заключается в получении термопластичной эластомерной композиции на основе неполярного эластомера (НК) и полярного термопласта (ПВХ), полученных из смеси их латексов с помощью полидиаллилдиметиламмоний хлорида (ПДАДМАХ), который функционирует как универсальный коагулянт. При этом размеры частиц ПВХ очень малы (0,1-0,5 мкм) и равномерно распределены в непрерывной эластомерной фазе.
Использование в составе термопластичной эластомерной композиции такой основы, позволяет обеспечить высокую стойкость к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред, а также повышает деформационно-прочностные свойства вулканизата.
В составе основы для термопластичной эластомерной композиции использовали высокоаммиачный натуральный латекс ГОСТ 29081-91, поливинилхлоридный латекс марки ЕП-6602-С и, в качестве коагулянта - полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМАХ) - полиэлектролит водорастворимый катионный марки ВПК-402 ТУ 2227-184-00203312-98 «Каустик». В качестве вулканизующей группы композиции используют стандартные компоненты: стеариновую кислоту, оксид цинка, каптакс и серу, а в качестве стабилизатора для ПВХ - стеарат кальция.
Составы термопластичных эластомерных композиций на основе НК и ПВХ приведены в таблице 1.
Были исследованы характеристики вулканизата термопластичной эластомерной композиции, полученной в результате вулканизации заявленной термопластичной эластомерной композиции.
Деформационно-прочностные свойства термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида были определены по ГОСТ 270-75. Твердось Шора А была определена по ГОСТ 263-75. Набухание вулканизатов композиций проводилось при выдерживании вулканизатов в разных растворителях в течение 96 часов: гексан ТУ 6-09-3875-78, бензол ГОСТ 5955-75, толуол ГОСТ 5789-78 и о-ксилол ТУ 2631-008-44493179-97, и рассчитывалась по формуле:
где W1 и W2 - навески исходного и набухшего образцов соответственно, г.
Характеристики термопластичных эластомерных композиций на основе НК и ПВХ представлены в таблице 2.
Из таблицы видно, что вулканизат из заявляемой термопластичной эластомерной композиции обладает повышенными деформационно-прочностными свойствами. Соотношение НК и ПВХ в составе композиции, в сочетании с остальными компонентами, позволяет повысить твердость и уменьшить степени равновесного набухания, а следовательно, повысить стойкость к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред.
На фиг. 1 показано СЭМ-изображение термопластичной эластомерной композиции НК/ПВХ 90/10. Изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа VERSA 3D DualBeam (FEI, США) и показывает размерность частиц поливинилхлорида, обеспечивающее эффективную интеграцию ПВХ и НК в основе композиции.
На фиг. 2-5 показаны графики, иллюстрирующие степени набухания вулканизатов из заявленной термопластичной эластомерной композиции (кривая 1) и вулканизатов на основе натурального каучука (кривая 2) в органических растворителях: гексане (фиг. 2), бензоле (фиг. 3), толуоле (фиг. 4) и о-ксилоле (фиг. 5).
Вулканизаты (кривая 2) на основе натурального каучука получали вулканизацией с помощью вулканизации такой же вулканизующей группы, с использованием каучука, полученного коагуляцией муравьиной кислотой (Большой справочник резинщика. Ч. 1. Каучуки и ингредиенты / Под ред. С.В. Резниченко, Ю.Л. Морозова. - М.: ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ», 2012. - 744 с. - стр. 106, 110).
Из графиков видно, что степень набухания термопластичной эластомерной композиции на основе композиции НК/ПВХ 90/10 ниже, чем у вулканизатов на основе натурального каучука, следовательно, эта композиция более стойкая к воздействию органических жидкостей.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример.
Для получения термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида в емкость с 116 г высокоаммиачного натурального латекса (сухой остаток 61,77%) и 25 г нестабилизированного латекса поливинилхлорида (сухой остаток 31,38%) прилили дистиллированной воды в массовом отношении смесь латексов: вода, равном 1:2. Смесь перемешивали в течение 2 часов, далее добавили к ней 63,2 г 1%-го раствора ПДАДМАХ. Время коагуляции составило 12 ч. Полученную крошку отделили фильтрованием, затем сушили при 70°С в течение 12 час.
В смесителе Брабендер при температуре 40-50°С и скорости вращения 70 об/мин в полученную основу ввели вулканизующую систему (количества компонентов в соответствии с таблицей 1).
Для получения вулканизата термопластичную эластомерную композицию вулканизировали на прессе под давлением при 143°С в течение 15 минут.
Таким образом, вулканизаты из термопластичной эластомерной композиции на основе натурального каучука и поливинилхлорида, выделенных из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмоний хлорида, содержащей вулканизующую группу при заявленном соотношении компонентов, обладают повышенной стойкостью к воздействию органических жидкостей и агрессивных сред при сохранении их деформационно-прочностных свойств.
Claims (2)
- Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида, выделенных одновременно из смеси, содержащая оксид цинка, стеариновую кислоту, серу, стабилизатор и ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что в качестве стабилизатора композиция содержит стеарат кальция, в качестве ускорителя вулканизации - каптакс, а в качестве основы - натуральный каучук и поливинилхлорид, выделенные из смеси латексов под действием полидиаллилдиметиламмоний хлорида, при следующем соотношении компонентов композиции, масс. ч.:
-
Натуральный каучук 90 Поливинилхлорид 10 Оксид цинка 4,5 Стеариновая кислота 0,45 Стеарат кальция 0,5 Каптакс 0,63 Сера 2,7
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124798A RU2655345C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124798A RU2655345C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655345C1 true RU2655345C1 (ru) | 2018-05-25 |
Family
ID=62202084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017124798A RU2655345C1 (ru) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655345C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2022979C1 (ru) * | 1990-08-16 | 1994-11-15 | Научно-производственное объединение "Алтай" | Полимерная композиция для пленочных покрытий |
| US6166143A (en) * | 1996-11-06 | 2000-12-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition, hose comprising thermoplastic elastomer composition and process of production thereof |
| CN101070393A (zh) * | 2007-05-19 | 2007-11-14 | 单东成 | 一种高分子材料及其制造方法和用途 |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
-
2017
- 2017-07-11 RU RU2017124798A patent/RU2655345C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2022979C1 (ru) * | 1990-08-16 | 1994-11-15 | Научно-производственное объединение "Алтай" | Полимерная композиция для пленочных покрытий |
| US6166143A (en) * | 1996-11-06 | 2000-12-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition, hose comprising thermoplastic elastomer composition and process of production thereof |
| CN101070393A (zh) * | 2007-05-19 | 2007-11-14 | 单东成 | 一种高分子材料及其制造方法和用途 |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LALIAMMA J., RANI J., Latex Stage Blending of Natural Rubber and Poly(Vinyl Chloride) for Improved Mechanical Properties, International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials, 2005, Vol. 54, p. 387-396. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU727151B2 (en) | Soft nitrile rubber formulation | |
| CN112638966B (zh) | 氯丁二烯单体与不饱和腈化合物的共聚物、包含共聚物的组合物、和组合物的硫化成形体 | |
| Kapgate et al. | Reinforcing efficiency and compatibilizing effect of sol–gel derived in situ silica for natural rubber/chloroprene rubber blends | |
| KR102249751B1 (ko) | 클로로프렌 고무 조성물, 가황 성형체 및 방진 고무 | |
| WO2014080794A1 (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| JP6287601B2 (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| WO2014045743A1 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| Jantachum et al. | Effect of silane coupling agent and cellulose nanocrystals loading on the properties of acrylonitrile butadiene rubber/natural rubber nanocomposites | |
| RU2655345C1 (ru) | Термопластичная эластомерная композиция на основе натурального каучука и поливинилхлорида | |
| EP0687708B1 (en) | Improved heat and ozone resistant NBR/epichlorohydrin blends | |
| RU2663045C1 (ru) | Способ получения термопластичного эластомера на основе натурального каучука и поливинилхлорида | |
| Omran et al. | Mechanical and oil resistance characteristics of rubber blends based on nitrile butadiene rubber | |
| US3943192A (en) | Elastomeric blends | |
| JP2015229746A (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
| RU2458943C1 (ru) | Способ получения термопластичной эластомерной композиции | |
| JP5355378B2 (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム | |
| Kim | Amino silane, vinyl silane, TESPD, ZS (TESPD/zinc complex) effects on carbon black/clay filled chlorobutyl rubber (CIIR) compounds part I: effects on hard clay/carbon black filled compounds | |
| JP6905472B2 (ja) | クロロプレンゴム組成物、加硫成形体及びその用途 | |
| Susanto | Tensile and oil resistance properties of chloroprene added in epoxidized natural rubber, nitrile butadiene rubber, and poly vinyl chloride blends | |
| JP4082088B2 (ja) | Ｎｂｒ組成物及びその製造方法 | |
| Sharp et al. | Nitrile Rubber-Polyvinylchloride Blends | |
| JP4508346B2 (ja) | クロロプレン系ゴム組成物 | |
| RU2755481C1 (ru) | Эластомерная композиция и способ ее получения | |
| Maria-Daniela et al. | NANOCOMPOSITES BASED ON RUBBER AND NANOCLAY | |
| JP4255606B2 (ja) | クロロプレン系ゴム組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200712 |