RU2686097C1 - Method of producing rubber with low cold flow - Google Patents
Method of producing rubber with low cold flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686097C1 RU2686097C1 RU2018122660A RU2018122660A RU2686097C1 RU 2686097 C1 RU2686097 C1 RU 2686097C1 RU 2018122660 A RU2018122660 A RU 2018122660A RU 2018122660 A RU2018122660 A RU 2018122660A RU 2686097 C1 RU2686097 C1 RU 2686097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- rubbers
- suspension
- silicate
- modified
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 379
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 371
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 103
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 73
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 39
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 27
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 27
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 25
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 24
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 20
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 19
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 16
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 alicyclic hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 12
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 9
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 claims description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 4
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PKMNZOFQIRXQDO-UHFFFAOYSA-N heptane;hexane Chemical compound CCCCCC.CCCCCCC PKMNZOFQIRXQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N isobutylbenzene Chemical compound CC(C)CC1=CC=CC=C1 KXUHSQYYJYAXGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 claims 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 27
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 27
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 22
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical class O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 19
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 16
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 16
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 5
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 5
- 125000004968 halobutyl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 5
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 229920003193 cis-1,4-polybutadiene polymer Polymers 0.000 description 4
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 244000237330 gutta percha tree Species 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- QTBFPMKWQKYFLR-UHFFFAOYSA-N isobutyl chloride Chemical compound CC(C)CCl QTBFPMKWQKYFLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 4
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 2-fluoro-5-methylbenzonitrile Chemical compound CC1=CC=C(F)C(C#N)=C1 CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPJGAEWUPXWFPL-UHFFFAOYSA-N 1-[3-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C1=CC=CC(N2C(C=CC2=O)=O)=C1 IPJGAEWUPXWFPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FXNDIJDIPNCZQJ-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpent-1-ene Chemical compound CC(=C)CC(C)(C)C FXNDIJDIPNCZQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N N,N'-diphenyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005557 bromobutyl Polymers 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N ethoxyquin Chemical compound N1C(C)(C)C=C(C)C2=CC(OCC)=CC=C21 DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003557 thiazoles Chemical class 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 2
- RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N (5-benzoylperoxy-2,5-dimethylhexan-2-yl) benzenecarboperoxoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical group C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC(C=C)=C1 PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=C(C=C)C=C1 WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJLSKTVCRNRBO-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylperoxy-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)CCC(C)COOC(C)(C)C PNJLSKTVCRNRBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 2-$l^{1}-oxidanyloxy-2-methylpropane Chemical group CC(C)(C)O[O] YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKBFHCBHLOZDKH-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](CCCl)(OCC)OCC IKBFHCBHLOZDKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMBGZZYBVZZCRZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4,6-bis(octylsulfonylmethyl)phenol Chemical compound CC1=C(C(=CC(=C1)CS(=O)(=O)CCCCCCCC)CS(=O)(=O)CCCCCCCC)O NMBGZZYBVZZCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 IKEHOXWJQXIQAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 2-triethoxysilylethanethiol Chemical compound CCO[Si](CCS)(OCC)OCC DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-trimethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[Si](OC)(OC)OC)=NC2=C1 IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRLSTWVLSWCGBT-UHFFFAOYSA-N 4-((4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl)amino)-2,6-di-tert-butylphenol Chemical compound CCCCCCCCSC1=NC(SCCCCCCCC)=NC(NC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=N1 QRLSTWVLSWCGBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenoxy)phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC=C(O)C=C1 NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- XKJJDEDIXNNJER-UHFFFAOYSA-N CC1(CC(=CC=C1)C)N(C1=CC=C(C=C1)N)C1=CC=CC=C1 Chemical compound CC1(CC(=CC=C1)C)N(C1=CC=C(C=C1)N)C1=CC=CC=C1 XKJJDEDIXNNJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- 241000871495 Heeria argentea Species 0.000 description 1
- UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosodiphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 description 1
- 230000031709 bromination Effects 0.000 description 1
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 description 1
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJKZSOHUVOQISW-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 GJKZSOHUVOQISW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTACIUYXLGWTAE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 RTACIUYXLGWTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000012718 coordination polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N cyclohexylthiophthalimide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1SC1CCCCC1 UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N lisinopril Chemical compound C([C@H](N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N n-propyl chloride Chemical compound CCCCl SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBAUOPQYSQVYJV-UHFFFAOYSA-N octyl 3-[4-hydroxy-3,5-di(propan-2-yl)phenyl]propanoate Chemical compound OC1=C(C=C(C=C1C(C)C)CCC(=O)OCCCCCCCC)C(C)C MBAUOPQYSQVYJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010074 rubber mixing Methods 0.000 description 1
- 238000010092 rubber production Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012438 synthetic essential oil Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- NBRKLOOSMBRFMH-UHFFFAOYSA-N tert-butyl chloride Chemical compound CC(C)(C)Cl NBRKLOOSMBRFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC[N+]([O-])=O FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC[N+]([O-])=O QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(2-trimethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCSSSSCC[Si](OC)(OC)OC JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPIBTCMJPLMJJI-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[methyl-(3-morpholin-4-ylpropyl)-trimethylsilyloxysilyl]oxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(O[Si](C)(C)C)CCCN1CCOCC1 GPIBTCMJPLMJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0008—Compositions of the inner liner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0025—Compositions of the sidewalls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/02—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/04—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F136/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F36/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Область изобретенияScope of invention
Изобретение относится к области получения каучуков общего и специального назначения с регулируемым значением хладотекучести. Более конкретно, изобретение относится к получению модифицированных каучуков с пониженной хладотекучестью, а также к резиновым смесям, содержащим такие модифицированные каучуки. Изобретение может быть использовано в промышленности синтетического каучука, а получаемые модифицированные каучуки могут применяться как самостоятельно, так и в составе композитных эластомерных материалов для производства резино-технических изделий (РТИ) и шин с улучшенными эксплуатационными характеристиками.The invention relates to the field of production of general and special purpose rubbers with adjustable cold flow value. More specifically, the invention relates to the production of modified rubbers with low cold-flow properties, as well as rubber compounds containing such modified rubbers. The invention can be used in the synthetic rubber industry, and the resulting modified rubbers can be used both independently and as part of composite elastomeric materials for the production of rubber products (RTI) and tires with improved performance characteristics.
Уровень техникиThe level of technology
Полибутадиеновый каучук, полиизобутиленовый каучук и бутилкаучук из-за комплекса их уникальных характеристик находят широкое применение при производстве шин и резино-технических изделий (РТИ). Однако многие марки этих каучуков обладают повышенной хладотекучестью, что приводит к определенным проблемам при их выделении, хранении и транспортировке, а именно: повышенная текучесть при нормальной температуре и сравнительно малых нагрузках затрудняет выделение и хранение самих каучуков, а также, в некоторых случаях, и резиновых смесей на их основе.Polybutadiene rubber, polyisobutylene rubber and butyl rubber due to the complex of their unique characteristics are widely used in the manufacture of tires and rubber products (RTI). However, many brands of these rubbers have increased cold fluidity, which leads to certain problems during their isolation, storage and transportation, namely: increased fluidity at normal temperature and relatively small loads makes it difficult to isolate and store the rubbers themselves, and also in some cases rubber. mixtures based on them.
Полиизобутиленовые каучуки и бутилкаучуки за счет хорошей стойкости к старению, минеральным маслам, кислотам и химическим средам (исключая углеводороды), озону, воде, а также сверхнизкой газо-, паро- и водопроницаемости имеют высокую работоспособность при воздействии различных факторов. Кроме того, в результате вулканизации указанных каучуков повышаются эластичность, удельное электрическое сопротивление и стойкость к абразивному износу, кислотам и термостарению. Благодаря этим качествам данные эластомеры активно используются в промышленности.Due to good resistance to aging, mineral oils, acids and chemical environments (excluding hydrocarbons), ozone, water, as well as ultra-low gas, vapor and water permeability, polyisobutylene rubbers and butyl rubbers have a high performance under the influence of various factors. In addition, as a result of the vulcanization of these rubbers, elasticity, electrical resistivity and resistance to abrasive wear, acids and thermal aging are increased. Due to these qualities, these elastomers are widely used in industry.
Бутилкаучук применяется для изготовления автомобильных камер, шлангов, транспортерных лент, для изоляции электрических кабелей, обкладки резервуаров и т. д. Известно, что бутилкаучук характеризуется повышенной хладотекучестью, и это создает определенные проблемы при его выделении, сушке, упаковке и транспортировании (П.А. Кирпичников и др./Химия и технология синтетического каучука, стр. 322, второй абзац; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Rubber, 5. Solution Rubbers, Vol. 31, p.671, 2 колонка, второй абзац).Butyl rubber is used for the manufacture of automotive chambers, hoses, conveyor belts, for insulation of electrical cables, lining of tanks, etc. It is known that butyl rubber is characterized by increased cold flow, and this creates certain problems during its isolation, drying, packaging and transportation (P.A. Kirpichnikov et al. / Chemistry and Technology of Synthetic Rubber, p. 322, second paragraph; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Rubber, 5. Solution Rubbers, Vol. 31, p. 671,
Высокомолекулярный полиизобутилен применяют для изготовления листовых химически стойких и гидроизоляционных материалов, прорезиненных тканей, электроизоляционных материалов, герметиков, липких лент. Углеводородные растворы и водные дисперсии полиизобутилена используют как клеи в производстве искусственного меха, замши и других материалов на текстильной основе, а также в качестве пропиточных составов в производстве бумаги и асбокартона. (См. http://www.performancechemicals.basf.com/ev/internet/polyisobutene/en/content/EV3/polyisobutene/applications];High molecular weight polyisobutylene is used for the manufacture of chemically resistant sheet and waterproofing materials, rubberized fabrics, electrical insulating materials, sealants, adhesive tapes. Hydrocarbon solutions and aqueous dispersions of polyisobutylene are used as adhesives in the manufacture of artificial fur, suede and other textile-based materials, as well as impregnating compositions in the production of paper and asbestos board. (See http://www.performancechemicals.basf.com/ev/internet/polyisobutene/en/content/EV3/polyisobutene/applications];
http://adhesives.specialchem.com/tech-library/article/polyisobutylene-as-a-base-polymer-and-modifier-for-adhesives-and-sealants).http://adhesives.specialchem.com/tech-library/article/polyisobutylene-as-a-base-polymer-and-modifier-for-adhesives-and-sealants).
Полиизобутилены применяются для обкладки или изоляции различных сосудов, труб, рукавов и т. д. (См.: http://www.stroitelstvo-new.ru/kauchuk/sintez.shtml; http://www.siginsulation.co.uk/show_prod.asp?ProdID=2600&CatID=20&SubCatID=127).Polyisobutenes are used for lining or insulation of various vessels, pipes, hoses, etc. (See: http://www.stroitelstvo-new.ru/kauchuk/sintez.shtml ; http://www.siginsulation.co.uk /show_prod.asp?ProdID=2600&CatID=20&SubCatID=127).
Однако некоторые марки полиизобутиленов имеют повышенную текучесть. Введение активных наполнителей (как например сажи, графита, талька) увеличивает прочность и жесткость композиций, уменьшает текучесть, но при этом снижает стойкость полимера к свету и атмосферному кислороду. (См.: http://bibliotekar.ru/spravochnik-52/5.htm).However, some brands of polyisobutylene have increased fluidity. The introduction of active fillers (such as carbon black, graphite, talc) increases the strength and rigidity of the compositions, reduces flowability, but also reduces the resistance of the polymer to light and atmospheric oxygen. (See: http://bibliotekar.ru/spravochnik-52/5.htm ).
Полибутадиеновые каучуки используются в большом количестве в смесях с другими эластомерами, для придания шинным резинам хороших показателей гистерезиса, стойкости к истиранию и для улучшения устойчивости к растрескиванию. Полибутадиеновый каучук улучшает морозостойкие свойства и стойкость к тепловому старению РТИ и шин. Полибутадиеновые каучуки широко используются для производства автомобильных шин, а также для изготовления транспортерных лент, изоляции электрических кабелей, морозостойких изделий, изделий с высокой динамической выносливостью и износостойкостью и т.д. [П.А. Кирпичников и др./Химия и технология синтетического каучука, стр. 293, 2 абзац снизу]. Однако недостаточная разветвленность молекулярных цепей и низкая термопластичность определяют высокую хладотекучесть данных каучуков при их хранении и транспортировании [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Rubber, 5. Solution Rubbers, Vol. 31, p.659, 1 колонка, первый абзац, 21-26 строки).Polybutadiene rubbers are used in large quantities in mixtures with other elastomers, to give the tire rubber good hysteresis, abrasion resistance and to improve resistance to cracking. Polybutadiene rubber improves frost-resistant properties and resistance to heat aging of rubber and tires. Polybutadiene rubbers are widely used for the production of automobile tires, as well as for the manufacture of conveyor belts, insulation of electrical cables, cold-resistant products, products with high dynamic endurance and wear resistance, etc. [P.A. Kirpichnikov et al. / Chemistry and Technology of Synthetic Rubber, p. 293,
Общим недостатком бутадиеновых каучуков (главным образом, полученных на неодимсодержащих каталитических комплексах), полиизобутиленовых каучуков и бутилкаучуков является их малая когезионная прочность и высокая хладотекучесть. В уровне техники существуют различные подходы к решению данной проблемы.A common disadvantage of butadiene rubbers (mainly obtained on neodymium-containing catalytic complexes), polyisobutylene rubbers and butyl rubbers is their low cohesive strength and high cold flow. In the prior art there are various approaches to solving this problem.
Так, в патентном документе WO 2004/003038 A1 раскрывается способ сбалансированного улучшения перерабатываемости и снижения хладотекучести бутилкаучука (БК), включающий получение бутилкаучука с повышенным (до 2,5 мол. %) содержанием С4-С14-мультиолефиновых звеньев, чаще всего изопрена. Технический результат достигается за счет повышения содержания С4-С14-мультиолефиновых звеньев и использования в качестве регулятора степени полимеризации 2,4,4-триметил-1-пентена (ТМП). Степень хладотекучести образцов оценивали по увеличению площади под кривой релаксации при определении вязкости по Муни в сравнении с площадью под кривой релаксации для стандартного бутилкаучука (образец сравнения). Технология получения БК в указанном документе позволяет снизить хладотекучесть в три и более раз. Недостатком данного способа в сравнении со стандартной технологией получения БК является повышенное содержание в сополимере С4-С14-мультиолефиновых звеньев, чаще всего изопреновых, что негативно отражается на термо-, озоно-, и теплостойкости БК. Иной подход представлен в международной заявке WO 0216452 A1, в которой, кроме добавления агента регулятора степени полимеризации (2,4,4-триметил-1-пентена) для улучшения перерабатываемости и снижения хладотекучести бутилкаучука осуществляют его разветвление, используя бифункциональные мономеры, в частности дивинилбензол (ДВБ). Технический результат данного технического решения заключается в возможности варьирования реологических и когезионных свойств каучука посредством управляемого с помощью регулятора молекулярной массы разветвления. Технический результат достигается за счет введения разветвляющего бифункционального мономера, добавляемого в смесь мономеров перед процессом полимеризации, а также посредством управления интенсивностью реакции агентом передачи цепи (ТМР) и подбором оптимального температурного режима. У полученных образцов бутилкаучука хладотекучесть, оцениваемая по изменению площади под кривой релаксации, снижается на 5-7% мас. Из основных недостатков этого способа можно назвать применение ДВБ в качестве сшивающего агента. При сополимеризации дивинилбензолы выступают как сшивающие агенты, при этом эффективность их изомеров возрастает в ряду: о-дивинилбензол < м-дивинилбензол < п-дивинилбензол. Технические марки дивинилбензолов могут содержать 20-25, 50-60 и около 80% мета- и пара-изомеров в смеси с этилвинилбензолом и практически не имеют аналитически стабильного изомерного состава, и следовательно, получаемый по представленному способу бутилкаучук не будет иметь стабильных выходных характеристик [см. Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 695; Kirk-Othmer encyclopedia, v. 21, N. Y., 1983, p. 796.]. Следует отметить, что разветвление БК при улучшении его технологических характеристик может негативно отразиться на эксплуатационных свойствах резин.Thus, in patent document WO 2004/003038 A1 discloses a method of balanced improvement of processability and lowering of the fluidity of butyl rubber (BK), including the production of butyl rubber with an increased (up to 2.5 mol.%) Content of C 4 -C 14 multiolefin units, most often isoprene . The technical result is achieved by increasing the content of C 4 -C 14 -multiole compounds and using as a regulator of the degree of
Известно, что для снижения хладотекучести цис-1,4-полибутадиена применяют различные разветвляющие агенты пост-полимеризационной модификации, например хлориды фосфора, олова, кремния и другие соединения [L.Friebe, О.Nuyken, W.Obrecht «Катализаторы Циглера-Натта на основе неодима и их применение», 2001 г.: Стр.56]. Однако эти способы также приводят к нежелательному существенному изменению макроструктуры полимера.It is known that various branching agents of post-polymerization modification, for example, chlorides of phosphorus, tin, silicon and other compounds, are used to reduce the cold flow of cis-1,4-polybutadiene [L. basis of neodymium and their application ", 2001: p. 56]. However, these methods also lead to an undesirable substantial change in the macrostructure of the polymer.
Еще одно решение представлено в патенте RU 2442796 C1, стр. 4, строки 2-25, где авторы добиваются снижения хладотекучести бутадиенового каучука СКД-НД до значений менее 25 мм/ч модификацией каучука ненасыщенными поликетонами. Модификацию проводят при конверсии бутадиена-1,3 не ниже 95%. Низкомолекулярные ненасыщенные поликетоны, используемые в качестве модификатора, представляют собой жидкие олигомеры. К недостатку данного изобретения можно отнести наличие большого количества двойных связей в молекулах поликетона, а также кислородсодержащих функциональных групп, что может привести к снижению термо-, тепло-, атмосферо- и озоностойкости каучука и изделий на его основе.Another solution is presented in patent RU 2442796 C1, p. 4, lines 2-25, where the authors seek to reduce the cold-flow properties of the SKD-ND butadiene rubber to values less than 25 mm / h by modifying rubber with unsaturated polyketones. The modification is carried out at the conversion of butadiene-1,3 not lower than 95%. Low molecular weight unsaturated polyketones used as a modifier are liquid oligomers. The disadvantage of this invention can be attributed to the presence of a large number of double bonds in the molecules of the polyketone, as well as oxygen-containing functional groups, which can lead to a decrease in thermal, heat, atmospheric, and ozone resistance of rubber and products based on it.
Еще одно техническое решение по снижению хладотекучести полибутадиенового каучука раскрыто в патенте RU 2087489 (см. RU 2087489 C1, стр. 1, Реферат; стр. 3-4 примеры 2, 6). Согласно этому решению получение цис-1,4-полибутадиена осуществляют полимеризацией бутадиена-1,3 в ароматическом растворителе в присутствии в качестве катализатора системы Циглера-Натта на основе соединений редкоземельных элементов. По окончании процесса полимеризат цис-1,4-полибутадиена смешивают с раствором полигексена-1 в ароматическом растворителе. Оптимальная дозировка полигексена составляет 5-20 мас. ч. на 100 мас. ч. полибутадиена и позволяет управлять пластичностью эластомера, а также понижать хладотекучесть полибутадиена до значений менее 7 мм/ч. К недостаткам заявленного способа можно отнести необходимость получения полигексена-1 с заданными характеристиками, что на практике приводит к усложнению технологии и увеличению затрат на производство. К тому же добавка полигексена-1 может ухудшить физико-механические показатели конечного продукта из-за уменьшения доли полибутадиена в смеси, и в результате, снижения густоты вулканизационной сетки, поскольку полигексен не содержит двойных связей, способных обеспечить возможность его совулканизации с молекулами бутадиенового каучука.Another technical solution to reduce the cold fluidity of polybutadiene rubber is disclosed in patent RU 2087489 (see RU 2087489 C1, p. 1, Abstract; pp. 3-4 examples 2, 6). According to this decision, cis-1,4-polybutadiene is obtained by polymerization of 1,3-butadiene in an aromatic solvent in the presence of a Ziegler-Natta system as a catalyst based on compounds of rare-earth elements. At the end of the process, polymeriz cis-1,4-polybutadiene is mixed with a solution of polyhexene-1 in an aromatic solvent. The optimal dosage of polyhexene is 5-20 wt. hours per 100 wt. including polybutadiene and allows you to control the ductility of the elastomer, as well as lower the cold flow of polybutadiene to values less than 7 mm / h. The disadvantages of the claimed method include the need to obtain polyhexene-1 with the specified characteristics, which in practice leads to the complexity of the technology and the increase in production costs. Moreover, the addition of polyhexene-1 can worsen the physico-mechanical properties of the final product due to the decrease in the proportion of polybutadiene in the mixture, and as a result, the density of the vulcanization network is reduced, since polyhexene does not contain double bonds capable of making it co-vulcanized with butadiene rubber molecules.
В документе RU 2127280 C1 описан еще один способ получения цис-1,4-полибутадиена с пониженной хладотекучестью (см. RU 2127280, стр. 3, столбец 1, строки 32-62; стр.6 таблица 2). В указанном способе полимеризацию бутадиена осуществляют под влиянием предварительно сформированного в присутствии диена (бутадиена, пиперилена, изопрена) каталитического комплекса, состоящего из карбоксилата редкоземельных элементов, галогенсодержащего алюминийорганического соединения и алюминийорганического соединения. При этом галогенсодержащее соединение подают либо только в процессе приготовления каталитического комплекса, либо также дополнительно в ходе процесса полимеризации при конверсии мономера 50-85%. Кроме того, в ходе процесса полимеризации вместо указанного хлорсодержащего соединения подают соединение, выбранное из группы, включающей: бензилхлорид, трет-бутилхлорид, этилхлорид, пропилхлорид, изобутилхлорид, этилалюминийсесквихлорид (ЭАСХ), изобутилалюминийсесквихлорид, хлоранил, с последующим выдерживанием реакционной массы.Document RU 2127280 C1 describes another method for producing cis-1,4-polybutadiene with reduced cold flow (see RU 2127280, p. 3,
Полученные полимеры обладают пониженной пластичностью, хладотекучестью, а вулканизаты на их основе демонстрируют высокие физико-механические показатели. Так, изменяя количество вводимого хлорсодержащего соединения и время выдержки реакционной массы после ввода модификатора, удается снизить хладотекучесть с 31,3 мм/ч (при использовании ЭАСХ) до 1,05 мм/ч. В указанном патенте отсутствует информация о молекулярно-массовых характеристиках и полидисперсности представленных каучуков, что не позволяет сделать однозначного вывода о причинах столь существенного изменения хладотекучести каучуков. Однако очевидно, что столь существенное изменения состава инициирующей системы приводит к изменению микро- и макроструктурных характеристик получаемого каучука, что, с одной стороны, позволяет снизить хладотекучесть, а с другой - оказывает негативное влияние на эксплуатационные свойства.The resulting polymers have low ductility, cold flow, and vulcanizates based on them exhibit high physical and mechanical properties. So, by changing the amount of chlorine-containing compound and the exposure time of the reaction mass after the introduction of the modifier, it is possible to reduce cold flow from 31.3 mm / h (when using EASAC) to 1.05 mm / h. In this patent there is no information about the molecular-mass characteristics and polydispersity of the rubbers presented, which does not allow an unequivocal conclusion about the reasons for such a significant change in the cold-flow behavior of rubbers. However, it is obvious that such a significant change in the composition of the initiating system leads to a change in the micro- and macrostructural characteristics of the resulting rubber, which, on the one hand, reduces cold flow, and on the other, has a negative effect on performance.
В патенте RU 2099359 C1 раскрывается способ получения цис-1,4-диенового каучука полимеризацией диена в среде ароматического растворителя с использованием катализатора на основе неодимсодержащих соединений и триизобутилалюминия (см. RU 2099359, стр. 5, п.1 формулы изобретения, стр. 7, таблица 2). Представленный способ отличается тем, что в полимеризат по окончании процесса полимеризации или в полученный каучук на последующих стадиях процесса переработки вводят толуольный раствор хинолового эфира формулы:In patent RU 2099359 C1 discloses a method of obtaining cis-1,4-diene rubber by polymerizing a diene in an aromatic solvent using a catalyst based on neodymium-containing compounds and triisobutyl aluminum (see RU 2099359, p. 5,
где R - трет-бутил,where R is tert-butyl,
в количестве 0,01-1,0% мас. в расчете на мономер.in the amount of 0.01-1.0% wt. based on the monomer.
Введение этого соединения позволяет снизить хладотекучесть продукта с 28,6 мм/ч до 6 мм/ч.The introduction of this compound reduces the cold flow of the product from 28.6 mm / h to 6 mm / h.
К недостаткам данного способа можно отнести разветвление полимерных цепей, частичное структурирование содержащего указанное соединение каучука при переработке и загрязнение оборотного растворителя или сточных вод модификатором или продуктами его разложенияThe disadvantages of this method include branching of polymer chains, partial structuring of rubber containing the compound during processing and contamination of working solvent or waste water with a modifier or its decomposition products
В описанных выше подходах к снижению хладотекучести каучуков не упоминается об улучшении перерабатываемости без изменения их микро- и макроструктуры, улучшении барьерных свойств, и/или повышении усталостной выносливости и атмосферостойкости резин на их основе.In the above-described approaches to the reduction of cold-fluidity of rubbers, no mention is made of improving processability without changing their micro- and macrostructures, improving the barrier properties, and / or increasing fatigue endurance and weather resistance of rubbers based on them.
Из уровня техники известно наполнение каучуков слоистыми силикатами на стадии приготовления резиновых смесей с целью улучшения их физико-механических свойств. Из сведений уровня техники в области использования слоистых силикатов в полимерной химии следует, что глины используются в основном для улучшения барьерных свойств пластиков и каучуков, например их газонепроницаемости. Отмечается также улучшение технологичности каучуков и резиновых смесей, наполненных слоистыми силикатами (глинами), повышение сопротивления разрастанию трещин при многократном изгибе.From the prior art it is known the filling of rubbers with layered silicates at the stage of preparation of rubber mixtures with the aim of improving their physico-mechanical properties. From the information of the prior art in the use of layered silicates in polymer chemistry, it follows that clay is used mainly to improve the barrier properties of plastics and rubbers, for example, their gas impermeability. There is also an improvement in the processability of rubbers and rubber mixtures filled with layered silicates (clays), an increase in the resistance to crack propagation during repeated bending.
Доказано, что введение в каучук слоистых силикатов, таких как, например, органоглины, благодаря анизотропии их частиц может повысить атмосферостойкость, а также улучшить технологические характеристики каучуков и резиновых смесей на их основе [Sadhu S, Browmick A.K./Unique rheological behavior of rubber based nanocomposites. // J. Polymer Sci., Part B: polymer Phys., 43, 1859, 2005].The introduction of layered silicates into rubber, such as organoclays, for example, due to the anisotropy of their particles, can improve the weather resistance and improve the technological characteristics of rubbers and rubber mixtures based on them [Sadhu S, Browmick AK / Unique rheological behavior of rubber based nanocomposites . // J. Polymer Sci., Part B: polymer Phys., 43, 1859, 2005].
Так в патенте US 8476352 B2 раскрыто, что добавка от 5 до 10% мас. органоглины торговой марки Cloisite Na+, вводимая в эластомер непосредственно на стадии приготовления резиновой смеси, позволяет улучшить технологичность резиновой смеси и повысить воздухонепроницаемость резин.So in the patent US 8476352 B2 disclosed that the addition of from 5 to 10% wt. organoclays of the brand Cloisite Na + , introduced into the elastomer directly at the stage of preparation of the rubber mixture, can improve the manufacturability of the rubber mixture and improve the air-tightness of rubber.
В способе, раскрытом в US 2005/0282948, применяется (со)полимеризация in situ мономеров совместно с органоглиной. Описанный способ относится к каучукам, получаемым анионной растворной сополимеризацией двух мономеров, выбранных из числа бутадиена, изопрена, стирола и др. Основным преимуществом полимеров, содержащих органоглину, являются улучшенные механические свойства и повышенные барьерные свойства. Однако основным недостатком данного способа является введение органоглин на начальных стадиях процесса полимеризации, что отрицательно влияет на активность инициирующей системы, так как при этом требуется увеличение расхода и корректировка ее состава. К тому же, анионная полимеризация in situ в присутствии органоглин приводит к существенному нежелательному изменению макро- и микроструктуры каучуков [Maiti M., Bhattacharya M., Bhowmick A. K./Elastomer Nanocomposites // Rubber Chemistry and Technology. -2008. - V. 81. - N. 3. - P. 404, 418; M. Liao, W. Shan, J. Zhu, Y. Li, and H. Xu, J./Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 43, 1344, 2005; Z. Zhang, L. Zhang, Y. Li, and H. Xu,/Polymer 46, 129, 2005].In the method disclosed in US 2005/0282948, in situ (co) polymerization of the monomers is used together with the organoclay. The described method relates to rubbers obtained by anionic solution copolymerization of two monomers selected from among butadiene, isoprene, styrene, etc. The main advantage of polymers containing organoclay is improved mechanical properties and increased barrier properties. However, the main disadvantage of this method is the introduction of organoclays in the initial stages of the polymerization process, which negatively affects the activity of the initiating system, since it requires an increase in consumption and adjustment of its composition. In addition, anionic polymerisation in situ in the presence of organoclay leads to a significant undesirable change in the macro- and microstructure of the rubbers [Maiti M., Bhattacharya M., Bhowmick AK / Elastomer Nanocomposites // Rubber Chemistry and Technology. -2008. - V. 81. - N. 3. - P. 404, 418; M. Liao, W. Shan, J. Zhu, Y. Li, and H. Xu, J./Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 43, 1344, 2005; Z. Zhang, L. Zhang, Y. Li, and H. Xu, / Polymer 46, 129, 2005].
В патентном документе WO 2007/109877 (A1) описан способ сополимеризации in situ С4-С8-изоолефинового мономера и С4-С14-мультиолефинового мономера в присутствии органоглины. Основной целью данного изобретения является повышение барьерных свойств бутилкаучука или бромбутилкаучука. Способ включает в себя диспергирование в метилхлориде органоглины Cloisite® в количестве 5-7% мас. от ожидаемого количества полимера на основе бутилкаучука получаемого в процессе сополимеризации, проведение процесса сополимеризации до конверсии вплоть до 75% и, при необходимости, бромирование. Указанным способом получают полимер, содержащий эффективно интеркалированную и частично эксфолиированную органоглину. Полученные полимеры обладают улучшенными барьерными свойствами, их воздухопроницаемость составила 2,7 *10-8 (см2/атм/с), против 3,4*10-8 (см2/атм/с) для контрольного образца каучука, не содержащего органоглины. Данный способ полимеризации требует применения исключительно модифицированных третичными аминами глин. Учитывая возможность отрицательного влияния содержания влаги в составе глин на молекулярно-массовые характеристики полимера и на активность инициирующей системы, требуется предварительная подготовка (сушка) глин перед их применением. Кроме того, данное изобретение не распространяется на способ синтеза бутилкаучука/галобутилкаучука при температурах выше -90 °С.WO 2007/109877 (A1) describes a method for in situ copolymerization of a C4-C8-isoolefin monomer and a C4-C14-multiolefin monomer in the presence of an organoclay. The main purpose of this invention is to increase the barrier properties of butyl rubber or bromobutyl rubber. The method involves dispersing Cloisite ® organoclay in methyl chloride in an amount of 5-7% by weight. from the expected amount of polymer based on butyl rubber obtained in the copolymerization process, carrying out the copolymerization process to a conversion of up to 75% and, if necessary, bromination. In this way, a polymer is obtained containing effectively intercalated and partially exfoliated organoclay. The obtained polymers have improved barrier properties, their breathability was 2.7 * 10 -8 (cm 2 / atm / s), versus 3.4 * 10 -8 (cm 2 / atm / s) for a control sample of rubber that does not contain organoclay . This method of polymerization requires the use of exclusively tertiary amines modified clays. Considering the possibility of negative influence of the moisture content in the composition of clays on the molecular mass characteristics of the polymer and on the activity of the initiating system, preliminary preparation (drying) of clays is required prior to their use. In addition, this invention does not apply to the method of synthesis of butyl rubber / halobutyl rubber at temperatures above -90 ° C.
Наполнение каучуков слоистыми силикатами на стадии приготовления резиновых смесей обеспечивает улучшение определенных упомянутых выше технических характеристики резин. Однако такой способ наполнения каучуков не решает проблемы их хладотекучести при хранении и транспортировании.The filling of rubbers with layered silicates at the stage of preparation of rubber mixtures provides the improvement of certain rubber characteristics mentioned above. However, this method of filling rubbers does not solve the problem of their cold flow during storage and transportation.
Из уровня техники известно, что с целью снижения хладотекучести 1,4-цис-бутадиеновых каучуков и бутилкаучуков применяются разные способы химической и физической модификации посредством введения специальных веществ как в реакционную массу на стадии синтеза каучука, так и в полимеризат при высоких степенях конверсии мономера(ов) или после полимеризации, а также за счет изменения состава инициирующих систем. Основным в химической модификации каучуков является изменение микро- и макроструктуры каучуков, что в дальнейшем может оказывать негативное влияние на эксплуатационные свойства изделий. Способы физической модификации позволяют направленно воздействовать на хладотекучесть полимера, не приводя к изменению его микро- и макроструктуры.From the prior art it is known that in order to reduce cold flow of 1,4-cis-butadiene rubbers and butyl rubbers, various methods of chemical and physical modification are used by introducing special substances both into the reaction mass at the stage of rubber synthesis and into the polymerizate at high degrees of monomer conversion ( s) or after polymerization, as well as by changing the composition of the initiating systems. The main thing in the chemical modification of rubbers is the change in the micro- and macrostructure of the rubbers, which in the future may have a negative impact on the performance properties of the products. The methods of physical modification allow one to influence the cold flow of a polymer in a directed way, without leading to a change in its micro- and macrostructure.
Кроме того, желательно чтобы при модификации 1,4-цис-бутадиеновых каучуков, бутилкаучуков и полиизобутиленовых каучуков, наряду с понижением их хладотекучести, улучшались и другие важные технические свойства каучуков и изделий на их основе.In addition, it is desirable that when modifying 1,4-cis-butadiene rubbers, butyl rubbers and polyisobutylene rubbers, along with a decrease in their cold flow, other important technical properties of rubbers and products based on them are also improved.
Таким образом, существует потребность в разработке новых способов направленной модификации 1,4-цис-бутадиеновых каучуков, бутилкаучуков и полиизобутиленовых каучуков, с целью снижения их хладотекучести без изменения микро- и макроструктурных характеристик, дополнительно улучшающих другие эксплуатационные характеристики резин для шин и РТИ на основе таких каучуков.Thus, there is a need to develop new methods for the directed modification of 1,4-cis-butadiene rubbers, butyl rubbers and polyisobutylene rubbers, with the aim of reducing their cold flow without changing the micro- and macrostructural characteristics, which further improve other performance characteristics of rubber for tires and rubber-based such rubbers.
Сущность изобретенияSummary of Invention
Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа направленной физической модификации 1,4-цис-бутадиеновых каучуков, бутилкаучуков и полиизобутиленовых каучуков с целью снижение их хладотекучести без изменения микро- и макроструктурных характеристик, при дополнительном улучшении других эксплуатационных характеристик резин для шин и РТИ на основе таких каучуков. The technical task of the present invention is to develop a method of directed physical modification of 1,4-cis-butadiene rubbers, butyl rubbers and polyisobutylene rubbers in order to reduce their cold flow without changing the micro- and macro-structural characteristics, while further improving other performance characteristics of rubber for tires and rubber based on such rubbers.
Поставленная задача решается при помощи контролируемой физической модификации 1,4-цис-бутадиеновых, бутил- и полиизобутиленовых каучуков и других эластомеров с высокой хладотекучестью согласно предлагаемому изобретению. В одном из вариантов реализации изобретения предлагается получения каучуков, в частности выбранных из группы, включающей: полибутадиеновый каучук, бутилкаучук, полиизобутиленовый каучук, где способ включает введение суспензии слоистого силиката в полимеризат, образующийся в процессе полимеризации при получении каучука, с последующей стабилизацией, дегазацией, выделением и сушкой полученного продукта, при уровне конверсии мономеров не менее (0,95÷1,0) × Х (%). При этом Х означает целевую конверсию для выбранного процесса полимеризации, в котором осуществляется получение соответствующего каучука. Здесь под целевой конверсией следует понимать заданную конверсию в соответствии с технологическим режимом получения каучука.The problem is solved using a controlled physical modification of 1,4-cis-butadiene, butyl and polyisobutylene rubbers and other elastomers with high cold fluidity according to the present invention. In one of the embodiments of the invention, it is proposed to obtain rubbers, in particular, selected from the group including: polybutadiene rubber, butyl rubber, polyisobutylene rubber, where the method includes the introduction of a suspension of layered silicate into the polymerizate formed during the polymerization process during the production of rubber, followed by stabilization, degassing, isolation and drying of the obtained product, at a level of monomer conversion of at least (0.95 ÷ 1.0) × X (%). At the same time X means target conversion for the chosen polymerization process, in which the corresponding rubber is obtained. Here, under the target conversion should be understood as a given conversion in accordance with the technological mode of obtaining rubber.
В другом варианте реализации изобретения предлагаются модифицированные каучуки с пониженной хладотекучестью, полученные способом по настоящему изобретению.In another embodiment of the invention, modified cold flow composites obtained by the method of the present invention are provided.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает резиновые смеси для изготовления изделий, содержащих один или несколько таких модифицированных каучуков, а также изделия, изготовленные из такой резиновой смеси. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения упомянутое изделие представляет собой элемент шины, в частности боковину шины, протектор шины или гермослой шины.In addition, the present invention provides rubber compounds for the manufacture of products containing one or more of such modified rubbers, as well as products made from such a rubber mixture. In some embodiments of the present invention, said product is an element of a tire, in particular a tire sidewall, a tire tread or a tire pressure layer.
Изобретение обеспечивает получение каучуков с улучшенными технологическими свойствами, прежде всего пониженной хладотекучестью, и резин на их основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Этому способствует равномерное распределение слоистых силикатов в полимеризате, сопровождающееся также интеркалированием и частичным эксфолиированием их частиц, в полимерной матрице и формирование каркаса, ограничивающего текучесть макромолекул полимера при хранении и транспортировании, с одной стороны, и улучшением барьерных и других физико-механических свойств резин - с другой.The invention provides for obtaining rubbers with improved technological properties, first of all, low cold flow properties, and rubbers based on them with improved performance characteristics. This is facilitated by the uniform distribution of layered silicates in the polymerizate, which is also accompanied by intercalation and partial exfoliation of their particles in the polymer matrix and the formation of a skeleton limiting the fluidity of polymer macromolecules during storage and transportation, on the one hand, and the improvement of the barrier and other physicomechanical properties of rubber with other.
Областью применения полученных модифицированных каучуков является, в частности, производство резинотехнических изделий (РТИ) и автомобильных шин (грузовых, для сельскохозяйственной техники и легковых). Резины для РТИ и шин, изготовленные с использованием таких каучуков, будут обладать пониженной газопроницаемостью, улучшенной технологичностью, повышенной усталостной выносливостью, что гарантирует увеличение надежности и/или срока службы изделия в целом.The field of application of the obtained modified rubbers is, in particular, the manufacture of rubber products (RTI) and automobile tires (trucks, for agricultural machinery and cars). Rubber for rubber goods and tires made using such rubbers will have lower gas permeability, improved processability, increased fatigue endurance, which guarantees an increase in reliability and / or service life of the product as a whole.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг.1 показана зависимость хладотекучести каучука СКД-НД от содержания и типа слоистого силиката. Figure 1 shows the dependence of the cold fluidity of SKD-ND rubber on the content and type of layered silicate.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Некоторые термины и понятия, употребляемые в настоящей заявке имеют следующие значения, определенные ниже.Certain terms and concepts used in this application have the following meanings, as defined below.
Понятие «полимеризат» относится к реакционной массе на основе углеводородного растворителя с частично или полностью заполимеризованным(и) мономером(-ами). В зависимости от требуемых типа и свойств конечного продукта степень конверсии мономера(-ов) может варьироваться от 5 до 99% мас.The term "polymerizat" refers to a reaction mass based on a hydrocarbon solvent with partially or fully polymerized (s) monomer (s). Depending on the type and properties of the final product required, the degree of monomer conversion (s) can vary from 5 to 99% by weight.
Понятие «раствор каучука» относится к раствору каучука в углеводородном растворителе. Для его получения каучук измельчают и растворяют при перемешивании в углеводородном растворителе.The term "rubber solution" refers to a solution of rubber in a hydrocarbon solvent. To obtain it, the rubber is crushed and dissolved with stirring in a hydrocarbon solvent.
Термин «мас. ч. на 100 мас. ч. каучука», употребляемый в тексте настоящего изобретения, означает количество частей любого компонента резиновой смеси в расчете на сто частей каучука, и представляет собой единицу измерения, принятую в данной области техники.The term "wt. hours per 100 wt. "rubber", used in the text of the present invention, means the number of parts of any component of the rubber mixture per hundred parts of rubber, and is a unit of measurement adopted in the art.
Как указано выше, в основном варианте реализации изобретения осуществляют физическую модификацию 1,4-цис-бутадиеновых, бутил- и/или полиизобутиленовых каучуков в процессе их получения за счет введения суспензии слоистого силиката в полимеризат при конверсии мономеров, составляющей не менее чем (0,95÷1,0) × Х %, предпочтительно не менее чем (0,95÷0,98) × Х %. При этом Х означает целевую, т.е. заданную в соответствии с технологическим режимом, конверсию, достигаемую в процессе полимеризации при получении выбранного каучука.As indicated above, in the main embodiment of the invention, physical modification of 1,4-cis-butadiene, butyl and / or polyisobutylene rubbers is carried out in the process of their preparation by introducing a suspension of layered silicate into the polymerized material in a monomer conversion of not less than (0, 95 ÷ 1.0) × X%, preferably not less than (0.95 ÷ 0.98) × X%. At the same time X means target, i.e. specified in accordance with the technological regime, the conversion achieved in the polymerization process upon receipt of the selected rubber.
Так, например, при синтезе 1,4-цис-бутадиеновых каучуков целевая конверсия Х составляет (95÷100) %, наиболее предпочтительно 99-100%. При растворной полимеризации полиизобутиленовых и бутилкаучуков целевая конверсия Х составляет (5÷100) %, наиболее предпочтительно 10-80%, и еще более предпочтительно 20-40%.For example, in the synthesis of 1,4-cis-butadiene rubbers, the target conversion of X is (95 ÷ 100)%, most preferably 99-100%. When the solution polymerization of polyisobutylene and butyl rubbers, the target X conversion is (5 ÷ 100)%, most preferably 10-80%, and even more preferably 20-40%.
При уровнях конверсии ниже указанного диапазона введение суспензии слоистого силиката может привести к значительным нежелательным изменениям микро- и макроструктуры каучука, инициировать процессы передачи цепи или вызвать преждевременное прекращение процесса полимеризации. Для исключения последнего может потребоваться специальная подготовка слоистого силиката, например, тщательная осушка, что повысит затраты на производство. При уровнях конверсии выше указанного диапазона могут возникать затруднения в распределении суспензии органоглины в полимеризате из-за повышения вязкости среды. Кроме того при более высоких степенях конверсии минимизируется или исключатся возможность протекания процесса полимеризации в межслоевом пространстве глин, что обеспечивает дополнительную интеркаляцию и эксфолиацию их частиц. Более того, в ряде случаев повышение конверсии затруднительно из-за приближения к предельно достижимым в заданных условиях полимеризации значениям.At conversion levels below the specified range, the introduction of a suspension of layered silicate can lead to significant undesirable changes in the micro- and macrostructure of rubber, initiate chain transfer processes, or cause premature termination of the polymerization process. To eliminate the latter, special preparation of layered silicate may be required, for example, thorough drying, which will increase production costs. At conversion levels above the specified range, difficulties may arise in the distribution of the suspension of organoclay in the polymerizate due to an increase in the viscosity of the medium. In addition, at higher degrees of conversion, the possibility of polymerization in the interlayer space of clays is minimized or eliminated, which provides additional intercalation and exfoliation of their particles. Moreover, in some cases, an increase in conversion is difficult due to the approach to the maximum achievable under given polymerization conditions.
Данный метод модификации может быть применен при получении линейных и разветвленных 1,4-цис-бутадиеновых каучуков, полиизобутиленовых каучуков и бутилкаучуков, отличающихся повышенной хладотекучестью, например, таких как поли-1,4-цис-бутадиеновые каучуки СКД-НД, полиизобутиленовые каучуки марок П-85 (PIB HRD-800), П-200 (PIB HRD-950) PIB-1300 и другие, в том числе, бутилкаучуки, характеризующиеся меньшими молекулярной массой и/или вязкостью по Муни, чья хладотекучесть более ярко выражена, например марки БК-157°C (IIR 1570). При этом физическую модификацию слоистыми силикатами наиболее предпочтительно проводить для линейных растворных 1,4-цис-полибутадиеновых каучуков, полученных методом ионно-координационной полимеризации с применением неодимовых, кобальтовых и других катализаторов, с содержанием 1,4-цис звеньев не менее 95% мас.; линейных бутилкаучуков с содержанием полиолефинового мономера (как правило, изопрена) в количестве 1,0-2,5% мас., и полиизобутиленовых каучуков.This modification method can be used to obtain linear and branched 1,4-cis-butadiene rubbers, polyisobutylene rubbers and butyl rubbers, which are distinguished by increased cold-flow properties, such as poly-1,4-cis-butadiene rubbers SKD-ND, polyisobutylene rubbers of the brands P-85 (PIB HRD-800), P-200 (PIB HRD-950) PIB-1300 and others, including butyl rubbers, characterized by lower molecular weight and / or Mooney viscosity, whose cold flow is more pronounced, such as BK-157 ° C (IIR 1570). At the same time, physical modification by layered silicates is most preferable for linear linear 1,4-cis-polybutadiene rubbers obtained by ion-coordination polymerization using neodymium, cobalt and other catalysts with a content of 1,4-cis units of at least 95% wt. ; linear butyl rubbers with a content of polyolefin monomer (usually isoprene) in the amount of 1.0-2.5 wt.%, and polyisobutylene rubbers.
Основы способов получения всех перечисленных выше каучуков подробно описаны в изданиях [П.А. Кирпичников и др./Химия и технология синтетического каучука, стр. 322-324, параграф 2.9 1 и 2 абзац, параграф 2.9.2; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Rubber, 5. Solution Rubbers, Vol. 31, p.658-663, 671-676], которые включены в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте.The fundamentals of the methods for producing all the above listed rubbers are described in detail in the publications [P. Kirpichnikov et al. / Chemistry and Technology of Synthetic Rubber, p. 322-324, paragraph 2.9. 1 and 2 paragraph, paragraph 2.9.2; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Rubber, 5. Solution Rubbers, Vol. 31, p.658-663, 671-676], which are incorporated into this description by reference in its entirety.
Каучуки, подвергаемые модификации согласно настоящему изобретению, относятся к группе каучуков, получаемых методом растворной полимеризации. Так, каучук синтетический цис-бутадиеновый СКД-НД, содержащий не менее 96% 1,4-цис-звеньев, является продуктом полимеризации бутадиена в растворе на ионно-координационных каталитических системах. Среда полимеризации образована углеводородным растворителем.The rubbers to be modified according to the present invention belong to the group of rubbers obtained by the method of solution polymerization. So, synthetic cis-butadiene SKD-ND rubber, containing not less than 96% of 1,4-cis-units, is a product of butadiene polymerization in solution on ion-coordinating catalytic systems. The polymerization medium is formed by a hydrocarbon solvent.
Бутилкаучук может быть получен катионной растворной сополимеризацией изобутилена с олефиновыми мономерами, обычно изопреном, в среде углеводородного растворителя в присутствии алюминийорганического катализатора при температурах от минус 100 ˚С до минус 55 ˚С [см. US 6630553 В2, включенный в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте] и температурах от минус 90 ˚С до минус 35 ˚С в присутствии каталитической системы на основе борорганического соединения и органической кислоты [см. WO 03037940 A1 ; WO 02059161 A1, включенные в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте].Butyl rubber can be obtained by cationic solution copolymerization of isobutylene with olefin monomers, usually isoprene, in an environment of a hydrocarbon solvent in the presence of an organoaluminum catalyst at temperatures from minus 100 ° C to minus 55 ° C [see US 6,630,553 B2, incorporated herein by reference in its entirety] and temperatures from minus 90 ° C to minus 35 ° C in the presence of a catalytic system based on an organic boron compound and an organic acid [see WO 03037940 A1; WO 02059161 A1, included in the present description by reference in its entirety].
Также сополимеры изобутилена с олефинами (бутилкаучуки), можно получать согласно патенту RU 2124527 C1, включенному в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте, (см. стр. 2, реферат), полимеризацией и сополимеризацией изобутилена в среде углеводородных растворителей в присутствии кислоты Льюиса и модификатора. В качестве кислоты Льюиса используют либо комплекс четыреххлористого титана с триизобутилалюминием в сочетании с модификатором, либо комплекс четыреххлористого титана с алкилалюминийгалогенидом. В качестве модификатора предлагается 2,6-дитретбутил, или 4-метилфенол, или 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), или тетраэтоксисилан, или трехфтористый бор.Also copolymers of isobutylene with olefins (butyl rubber), can be obtained according to patent RU 2124527 C1, included in the present description by reference in its entirety (see
Для получения высокомолекулярных полиизобутиленов может использоваться полимеризация изобутилена в среде углеводородного растворителя в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса при температурах от 0 ˚С до минус 100 ˚С [см. WO 03062284 A2, включенный в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте]. Таким образом, физической модификации согласно заявленному способу могут подвергаться каучуки из группы 1,4-цис-бутадиеновых, полиизобутиленовых и бутилкаучуков, получаемые в растворе с применением различных видов каталитических систем, описанных в литературе, в том числе в патентных источниках, в частности цитируемых выше.To obtain high molecular weight polyisobutylene, isobutylene can be polymerized in a hydrocarbon solvent in the presence of Friedel-Crafts catalysts at temperatures ranging from 0 ° C to minus 100 ° C [see WO 03062284 A2, included in the present description by reference in its entirety]. Thus, physical modification according to the claimed method can be subjected to rubbers from the group of 1,4-cis-butadiene, polyisobutylene and butyl rubbers, obtained in solution using various types of catalytic systems described in the literature, including in patent sources, in particular, cited above .
Физическая модификация слоистыми силикатами по предложенному способу возможна также при синтезе различных химически модифицированных марок 1,4-цис-бутадиеновых, полиизобутиленовых, бутилкаучуков, например, растворных полибутадиенов марок СКД-НД (BR-1243Nd марка В), СКД-6 (SDK-6-EF), СКД-7 (SKD-Nd-EF-40), Вunа СВ24, Nd-PBR, бромированные бутилкаучуки и другие.Physical modification by layered silicates according to the proposed method is also possible in the synthesis of various chemically modified grades of 1,4-cis-butadiene, polyisobutylene, butyl rubbers, for example, solution polybutadiene marks SKD-ND (BR-1243Nd mark B), SKD-6 (SDK-6 -EF), SKD-7 (SKD-Nd-EF-40), Buna CB24, Nd-PBR, brominated butyl rubber, and others.
Содержание полимера в растворе каучука или полимеризате может составлять 3-75% мас., предпочтительно 5-50% мас., наиболее предпочтительно 7-20% мас.The content of the polymer in the solution of rubber or polymerizate may be 3-75% by weight, preferably 5-50% by weight, most preferably 7-20% by weight.
В качестве слоистого силиката могут применяться немодифицированные и модифицированные силикатные материалы с размером частиц не более 100 нм. Например, немодифицированные слоистые силикаты могут представлять собой глины, в частности смектиновые, например монтмориллониты, гекториты, серпентиниты и пр., в частности немодифицированный бентонит (монтмориллонит). В другом варианте могут использоваться модифицированные четвертичными аммонийными солями слоистые силикаты - так называемые органоглины. В качестве немодифицированного монтмориллонита возможно использование слоистого силиката «Бентонит» производства ООО «Алтайская сырьевая компания» (Россия) и других, ему подобных. Из органоглин применимы органоглины, выпускаемые под такими торговыми марками, как Dellite® (Dellite®72T; Dellite®67G и др.) производства Laviosa Chimica Mineraria S.p.A. (Италия); Cloisite® (Cloisite®10A, Cloisite®15A, Cloisite®20A, Cloisite®30A, Cloisite®93A и др.) производства Rockwood (США); Метамон™ и другие.Unmodified and modified silicate materials with a particle size of not more than 100 nm can be used as a layered silicate. For example, unmodified layered silicates can be clays, in particular, smectic, for example, montmorillonites, hectorites, serpentinites, etc., in particular, unmodified bentonite (montmorillonite). In another embodiment, layered silicates, the so-called organoclays, modified with quaternary ammonium salts can be used. As an unmodified montmorillonite, it is possible to use layered silicate "Bentonite" produced by LLC Altai Raw Materials Company (Russia) and others like it. Of the organoclays, organoclays are sold under such trademarks as Dellite® (Dellite®72T; Dellite®67G, etc.) manufactured by Laviosa Chimica Mineraria S.p.A. (Italy); Cloisite® (Cloisite®10A, Cloisite®15A, Cloisite®20A, Cloisite®30A, Cloisite®93A, etc.) manufactured by Rockwood (USA); Metamon ™ and others.
Предпочтительно слоистый силикат выбирают из группы, состоящей из монтмориллонитовых глин, каолинитовых глин, хлоритовых глин, гидрослюд и смешаннослойных минералов.Preferably, the layered silicate is selected from the group consisting of montmorillonite clays, kaolinite clays, chlorite clays, hydromicas, and mixed-layer minerals.
В качестве дисперсионной среды для приготовления суспензии слоистого силиката можно использовать алифатические, алициклические, ароматические углеводороды, хлорированные углеводороды, а также их смеси в различных соотношениях. В частности, подходящими углеводородами являются алифатические углеводороды, такие как пентан, изопентан, гексан, гептан, циклогептан, циклогексан, метилциклогексан, циклогептан, изооктан, н-октан, гексан-гептановая фракция углеводородов в различных соотношениях гексана к гептану; ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, диэтилбензол, изобутилбензол; петролейный эфир; инертные галогенированные углеводороды C1-C4, как например, дихлорметан, этилхлорид, метиленхлорид, хлорметан.Aliphatic, alicyclic, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, as well as their mixtures in various ratios can be used as a dispersion medium for preparing a suspension of layered silicate. In particular, suitable hydrocarbons are aliphatic hydrocarbons, such as pentane, isopentane, hexane, heptane, cycloheptane, cyclohexane, methylcyclohexane, cycloheptane, isooctane, n-octane, hexane-heptane fraction of hydrocarbons in different ratios of hexane to heptane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, diethylbenzene, isobutylbenzene; petroleum ether; inert C1-C4 halogenated hydrocarbons, such as dichloromethane, ethyl chloride, methylene chloride, chloromethane.
В случае модификации 1,4-цис-полибутадиенового каучука наиболее подходящей средой для получения суспензии слоистого силиката являются гексан, гептан, циклогексан и толуол и их смеси. В случае модификации бутилкаучука и полиизобутиленового каучука наиболее подходящей средой для приготовления суспензии слоистого силиката могут служить такие углеводороды как пентан, изопентан, их смеси, ксилол, толуол, а также различные инертные галогенированные углеводороды C2-C5, использующиеся в качестве среды для полимеризации. Также в качестве дисперсионной среды могут быть использованы синтетические и минеральные масла, а именно ароматические масла, нафтеновые масла, парафиновые масла, такие как, например, MES (Mild Extraction Solvate), TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract), RAE (Residual Aromatic Extract), DAE (Distillate Aromatic Extract). Примерами используемых масел могут являться продукты, известные под торговыми марками Norman, Vivatec (500, 200), Enerthene 1849-1, Nytex (4700, 8450, 5450, 832), Tufflo (2000, 1200) и др. Кроме того, для приготовления суспензии слоистого силиката в качестве дисперсионной среды возможно использование получаемого полимеризата. Предпочтительно, полимеризат характеризуется конверсией мономера не менее (0,95÷1,0)×Х %, где Х означает целевую, т.е. заданную в соответствии с технологическим режимом, конверсию для выбранного процесса полимеризации.In the case of modification of 1,4-cis-polybutadiene rubber, the most suitable medium for obtaining a suspension of layered silicate are hexane, heptane, cyclohexane and toluene, and mixtures thereof. In the case of modification of butyl rubber and polyisobutylene rubber, hydrocarbons such as pentane, isopentane, their mixtures, xylene, toluene, as well as various inert C2-C5 halogenated hydrocarbons used as polymerization medium can serve as the most suitable medium for preparing the suspension of silicate. Synthetic and mineral oils, such as aromatic oils, naphthenic oils, paraffin oils, such as, for example, MES (Mild Extraction Solvate), TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract), RAE (Residual Aromatic Extract), can also be used as a dispersion medium. , DAE (Distillate Aromatic Extract). Examples of oils used may be products known under the trademarks Norman, Vivatec (500, 200), Enerthene 1849-1, Nytex (4700, 8450, 5450, 832), Tufflo (2000, 1200) and others. In addition, to prepare slurry of layered silicate as a dispersion medium can use the resulting polymerizate. Preferably, the polymer is characterized by a monomer conversion of at least (0.95 ÷ 1.0) × X%, where X is the target, i.e. specified in accordance with the technological mode, the conversion for the selected polymerization process.
Дисперсионнная среда для суспензии слоистого силиката, а также среда для полимеризации и среда для раствора каучука выбираются исходя из технических требований к процессу синтеза полимеров и конечному продукту.The dispersion medium for the suspension of the layered silicate, as well as the medium for the polymerization and the medium for the rubber solution are selected on the basis of the technical requirements for the polymer synthesis process and the final product.
Суспензию слоистого силиката готовят путем диспергирования силиката в дисперсионной среде, например в углеводородных растворителях, при перемешивании в течение 10-90 минут при температуре от минус 90 до плюс 100°С. Следуте заметить, что температурный режим приготовления суспензии глины зависит от того, какой температурный режим поддерживается при полимеризации модифицируемого полимера, и от свойств суспензионной среды.A suspension of layered silicate is prepared by dispersing the silicate in a dispersion medium, for example in hydrocarbon solvents, with stirring for 10-90 minutes at a temperature of from minus 90 to plus 100 ° C. It should be noted that the temperature of the preparation of a suspension of clay depends on what temperature is maintained during the polymerization of the modified polymer, and on the properties of the suspension medium.
В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения получаемыемодифицированные каучуки, содержат 1,0-50% мас. слоистых силикатов.In one of the embodiments of the claimed invention, the obtained modified rubbers contain 1.0-50% wt. layered silicates.
Повышение содержания слоистого силиката свыше 50% мас. возможно, но нецелесообразно, так как при этом дальнейшего снижения хладотекучести не происходит, поскольку материал уже при 50% мас. содержании слоистого силиката утрачивает способность к течению при испытаниях по ГОСТ 19920.18-74 (хладотекучесть равна 0 мм/ч), но в то же время может происходить ухудшение технологичности полимера или свойств резин на основе каучуков, содержащих свыше 50% мас силиката в своем составе.The increase in the content of layered silicate over 50% wt. it is possible, but not advisable, since at the same time there is no further reduction in cold flow, since the material is already at 50% wt. the content of a layered silicate loses its ability to flow when tested according to GOST 19920.18-74 (cold flow is 0 mm / h), but at the same time polymer processability or rubber properties based on rubbers containing more than 50% by mass of silicate may deteriorate.
Кроме того, при содержании слоистых силикатов в модифицированном каучуке более 30% мас. наблюдается ухудшение прочностных и гистерезисных характеристик резин, на основе таких каучуков.In addition, when the content of layered silicates in the modified rubber is more than 30% wt. deterioration of the strength and hysteresis characteristics of rubber, based on such rubbers, is observed.
Содержание в модифицированном каучуке слоистых силикатов менее 1,0% мас., независимо от марки слоистого силиката, не приводит к снижению хладотекучести каучука и улучшению свойств получаемых на его основе резин.The content in the modified rubber of layered silicates is less than 1.0 wt.%, Regardless of the brand of layered silicate, does not lead to a decrease in the cold-flow properties of rubber and an improvement in the properties of rubbers obtained on its basis.
Физическую модификацию каучука осуществляют посредством введения 5-50% мас. суспензии слоистого силиката, приготовленной путем диспергирования силиката в углеводородных растворителях при перемешивании в течение 10-90 минут при температуре от минус 90 до плюс 100 °С, в полимеризат при конверсии мономера не менее (0,95÷1,0) × Х (%) (где Х-целевая, т.е. заданная в соответствии с технологическим режимом, конверсия для выбранного процесса полимеризации). Так, при синтезе 1,4-цис-бутадиеновых каучуков Х=(95÷100) %, наиболее предпочтительно 99-100%, тогда как при растворной полимеризации полиизобутиленовых и бутилкаучуков Х=(5÷100) %, наиболее предпочтительно 10-80%, и еще более предпочтительно 20-40%, до или после стопперирования (обрыва полимеризации) и введения антиоксиданта. Как упомянуто выше, температурный режим приготовления суспензии глины зависит от температурного режима, поддерживаемого при полимеризации модифицируемого полимера, и от свойств углеводородной суспензионной среды. При приготовлении суспензии слоистого силиката для модификации 1,4-полибутадиенового каучука наиболее приемлемыми являются температуры 15-100°С, а в случае модификации полиизобутилена или бутилкаучука - от -90 до -15°СPhysical modification of rubber is carried out by introducing 5-50% wt. slurry of layered silicate prepared by dispersing silicate in hydrocarbon solvents with stirring for 10-90 minutes at a temperature from minus 90 to plus 100 ° C, into the polymer during the monomer conversion of at least (0.95 ÷ 1.0) × X (% ) (where X is the target, ie, specified in accordance with the technological mode, the conversion for the selected polymerization process). So, during the synthesis of 1,4-cis-butadiene rubbers X = (95 ÷ 100)%, most preferably 99-100%, whereas in the solution polymerization of polyisobutylene and butyl rubbers X = (5 ÷ 100)%, most preferably 10-80 %, and even more preferably 20-40%, before or after stopping (termination of polymerization) and the introduction of antioxidant. As mentioned above, the temperature of the preparation of a suspension of clay depends on the temperature maintained by the polymerization of the modified polymer, and on the properties of the hydrocarbon suspension medium. When preparing a suspension of layered silicate to modify 1,4-polybutadiene rubber, temperatures of 15-100 ° C are most acceptable, and in the case of modification of polyisobutylene or butyl rubber - from -90 to -15 ° C
При этом в качестве подходящих растворителей могут быть использованы алифатические (пентан, изопентан, гексан, гептан, изооктан, н-октан, петролейный эфир, гексан-гептановая фракция углеводородов в различных соотношениях гексана к гептану и др.), алициклические (циклогептан, циклогексан, метилциклогексан, циклогептан и др.), ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, диэтилбензол, изобутилбензол и др.), инертные галогенированные углеводороды C1-C4 (хлорметан, хлорметилен, дихлорметан, хлорэтан и др.), а также их смеси различного состава в соответствии с выбранной технологией полимеризации.Moreover, aliphatic (pentane, isopentane, hexane, heptane, isooctane, n-octane, petroleum ether, hexane-heptane fraction of hydrocarbons in various ratios of hexane to heptane, etc.), alicyclic (cycloheptane, cyclohexane, methylcyclohexane, cycloheptane, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, diethylbenzene, isobutylbenzene, etc.), inert halogenated hydrocarbons C1-C4 (chloromethane, chloromethylene, dichloromethane, chloroethane, etc.), and mixtures thereof Razl LfTetanus composition in accordance with the selected polymerization technique.
В еще одном варианте осуществления изобретения технический результат достигается посредством физической модификации каучуков за счет введения суспензии слоистого силиката, приготовленной путем диспергирования силиката в части полимеризата или растворе каучука, содержащей 5-180% мас. слоистого силиката в расчете на полимер, входящий в состав данной части полимеризата или раствора каучука, при перемешивании в течение 10-90 минут при температуре от -90 до +100 °С, в полимеризат при конверсии мономера (0,95÷1,0) × Х (%), где Х-целевая, т.е. заданная в соответствии с технологическим режимом, конверсия для выбранного процесса полимеризации. При синтезе 1,4-цис-бутадиеновых каучуков Х=(95÷100) %, наиболее предпочтительно 99-100%, при растворной полимеризации полиизобутиленовых и бутилкаучуков Х=(5÷100) %, наиболее предпочтительно 10-60%, и еще более предпочтительно 20-40%, до или после обрыва полимеризации и введения антиоксиданта.In another embodiment of the invention, the technical result is achieved by physical modification of rubbers by introducing a suspension of layered silicate prepared by dispersing the silicate in a part of a polymerizate or a rubber solution containing 5-180% by weight. layered silicate in the calculation of the polymer, which is part of this part of polymerizate or rubber solution, with stirring for 10-90 minutes at a temperature of from -90 to +100 ° C, into the polymerizate during monomer conversion (0.95 ÷ 1.0) × X (%), where X is the target, i.e. specified in accordance with the technological mode, the conversion for the selected polymerization process. In the synthesis of 1,4-cis-butadiene rubbers X = (95 ÷ 100)%, most preferably 99-100%, in solution polymerization of polyisobutylene and butyl rubbers X = (5 ÷ 100)%, most preferably 10-60%, and more preferably 20-40%, before or after termination of the polymerization and the introduction of the antioxidant.
По окончании процесса в полимеризат могут вводиться антиоксиданты в количестве от 0,2 до 3,0% масс. от массы каучука, содержащегося в полимеризате. Наиболее эффективные и целесообразные дозировки антиоксиданта 0,3-1,5% масс, более предпочтительно от 0,2-0,4% мас. В качестве антиоксидантов для каучука используют соединения фенольного или аминного типа, или любые другие антиоксиданты, в том числе смесевые, рекомендуемые для стабилизации каучуков.At the end of the process, antioxidants may be added to the polymer in an amount of from 0.2 to 3.0% by weight. by weight of rubber contained in polymerizate. The most effective and appropriate dosage of antioxidant is 0.3-1.5% by weight, more preferably from 0.2-0.4% by weight. As antioxidants for rubber, compounds of the phenol or amine type, or any other antioxidants, including mixtures, recommended for stabilization of rubbers are used.
Примерами фенольных антиоксидантов являются: 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол, агидол 1, алкофен, антиоксдант); 2,2-ди-(4метил-6-трет-бутилфенол)метан (антиоксидант 2246, Агидол 2, Бисалкофен), 2-метил-4,6-бис(октилсульванилметил)фенол (IRGANOX 1520L); пентаеритриолтетракис(3-3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокисфенил)пропионат) (IRGANOX 1010); эфир бензенпропановой кислоты и 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-C7-C9 разветвленного алкила (IRGANOX 1135); 2,6-ди-трет-бутил-4-(4,6-бис(октилтио)-1,3,5-триазин-2-иламино)фенол (BNX™ 565, Mayzo. Inc); октадецил-3-(3,5-ди-трет.бутил-4-гидроксифенил)-пропионат (IRGANOX 1076). Примерами анитоксидантов аминного типа являются N-изопропилl-N'-фенил-п-фенилендиамин (IPPD, VULCANOX 4010), N(1,3-диметил-бутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин (Antioxidant 4020, 6PPD), N(1,3-диметил-фенил)-N'-фенил-п-фенилендиамин (7PPD), N-2-этилгексил-N'-фенил-n-фенилендиамин (Новантокс 8 ПДФА, антиоксидант С789), N,N'-дифенил-п-фенилендиамин (ДФФД), смесевые антиоксиданты типа Santoflex™ 134PD, представляющие собой смесь 1 к 2 продуктов 6PPD и 7PPD. Examples of phenolic antioxidants are: 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (ionol,
Для выделения модифицированного слоистым силикатом каучука из полимеризата или раствора используют известные специалистам в данной области техники методы водно-паровой или безводной дегазации. Способ выделения соответствует выбранной технологии получения каучука.To isolate rubber modified with silicate from polymerizate or solution, methods of water-steam or anhydrous degassing, known to those skilled in the art, are used. The method of extraction corresponds to the selected technology for obtaining rubber.
Полученные модифицированные каучуки содержат 1,0-50,0% мас. слоистого силиката и могут быть использованы в резиновых смесях для изготовления РТИ и шин, в частности боковины шины, гермослоя шины, камерных резин, протектора шины.The obtained modified rubbers contain 1.0-50.0% wt. layered silicate and can be used in rubber mixtures for the manufacture of rubber goods and tires, in particular the sidewalls of the tire, pressure layer of tires, chamber rubbers, tire tread.
Резиновые смеси по настоящему изобретению, в состав которых входят слоистые модифицированные слоистыми силикатами (глинами) каучуки, отличаются от известных композиций аналогичного назначения тем, что модифицированный каучук, полученный согласно вышеприведенному методу модификации слоистым силикатом, присутствует в резиновой смеси в количестве 5-130 мас. ч на 100 мас.ч каучука или суммы всех каучуков, входящих в состав резины. При содержании в составе резин менее 5 мас.ч. модифицированных слоистыми силикатами каучуков не обеспечивается достаточное количество слоистых силикатов в резине и, как следствие, не достигается необходимое улучшение свойств резины (например, газонепроницаемости, гистерезисных свойств и пр.). Содержание свыше 130 мас.ч. приводит к повышенному содержанию в резине слоистого силиката, что отрицательно влияет на технологичность, эластичность, усталостную выносливость, прочность и другие физико-механические свойства резин из-за существенного снижения доли полимера в композите.The rubber mixtures of the present invention, which include layered modified layered silicates (clays) rubbers, differ from the known compositions of a similar purpose in that the modified rubber obtained according to the above modification method layered silicate is present in the rubber mixture in the amount of 5-130 wt. h per 100 wt.h rubber or the sum of all rubbers that make up the rubber. When the content in the composition of the rubber is less than 5 wt.h. rubber modified with layered silicates does not provide a sufficient amount of layered silicates in rubber and, as a result, the necessary improvement of rubber properties (for example, gas tightness, hysteresis properties, etc.) is not achieved. Content over 130 wt.h. leads to an increased content of layered silicate in rubber, which negatively affects manufacturability, elasticity, fatigue endurance, strength and other physicomechanical properties of rubber due to a significant decrease in the proportion of polymer in the composite.
Резиновые смеси или эластомерные композиции в соответствии с настоящим изобретением могут включать дополнительно к модифицированным каучукам, полученным в соответствии с настоящим изобретением, другие каучуки, а также различные наполнители, в том числе глину, и другие необходимые ингредиенты, известные для данной области техники. Состав резиновых смесей определяется их назначением и известен специалистам в данной области техники. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения в состав эластомерной композиции может входить несколько каучуков или их смесей.Rubber blends or elastomeric compositions in accordance with the present invention may include, in addition to the modified rubbers obtained in accordance with the present invention, other rubbers, as well as various fillers, including clay, and other necessary ingredients known to the art. The composition of rubber mixtures is determined by their purpose and is known to specialists in this field of technology. In one of the preferred embodiments of the invention, the composition of the elastomeric composition may include several rubbers or mixtures thereof.
Содержание глины в резиновой смеси (Y), поступившей в нее в составе модифицированного каучука, на всю эластомерную часть, выраженное в массовых частях (мас. ч.) на 100 мас.ч., может составлять предпочтительно 1,0-40; более предпочтительно 2,5 -20, наиболее предпочтительно 3-10 мас. ч.The clay content in the rubber mixture (Y), which entered into it as part of the modified rubber, can be preferably 1.0-40 to the entire elastomeric part, expressed in mass parts (parts by weight) per 100 parts by weight; more preferably 2.5 to 20, most preferably 3 to 10 wt. h
В соответствии с изобретением резиновые смеси могут быть получены на основе:In accordance with the invention, rubber compounds can be obtained on the basis of:
а) Смеси каучуков, предпочтительно двух или трех, выбранных из группы бутадиеновых (А), изопреновых (натуральных либо синтетических) (B) и/или бутадиен-стирольных (С), и/или стирол-бутадиен-изопреновых, и/или бутилкаучуков (D) и/или других каучуков. Такие смеси могут использоваться для получения резин требуемого назначения, в частности для боковины или протектора шины, гермослоя шин, камер шин, диафрагм для форматоров-вулканизаторов. При этом один или несколько каучуков из группы (А), и/или (В), и/или (С), и/или (D), и/или других каучуков (N), относящиеся к любой из указанных групп и синтезируемые в среде углеводородного растворителя, могут содержать в своем составе слоистые силикаты от 1 до 50% мас. В свою очередь, каучуки группы (А) и/или (D) могут быть модифицированы способом, описанным в настоящем изобретении. В этом случае суммарное содержание каучуков в резине (мас. ч. на 100 мас. ч каучука) определяется по уравнению:a) Mixtures of rubbers, preferably two or three, selected from the group of butadiene (A), isoprene (natural or synthetic) (B) and / or styrene butadiene (C), and / or styrene-butadiene-isoprene, and / or butyl rubbers (D) and / or other rubbers. Such mixtures can be used to obtain rubbers of the desired purpose, in particular for the sidewall or tire tread, tire pressure layer, tire tubes, orifice plates for molding vulcanizers. At the same time, one or several rubbers from group (A) and / or (B) and / or (C) and / or (D) and / or other rubbers (N) belonging to any of the specified groups and synthesized in the medium of a hydrocarbon solvent, may contain layered silicates from 1 to 50% wt. In turn, rubbers of group (A) and / or (D) can be modified by the method described in the present invention. In this case, the total content of rubber in rubber (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) is determined by the equation:
(А+Y а ) и/или (В+Y в ) и/или (С+Y с ) и/или (D+Y d )и/или (N)=100+Y; (A + Y a ) and / or (B + Y c ) and / or (C + Y c ) and / or (D + Y d ) and / or (N) = 100 + Y ;
где:Where:
А, В, С, D и N - содержание каждого из каучуков (мас. ч. на 100 мас. ч. каучука), входящих в резиновую смесь индивидуально или в виде каучука, модифицированного слоистым силикатом;A, B, C, D and N - the content of each of the rubbers (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) contained in the rubber mixture individually or in the form of rubber modified with layered silicate;
Y=Yа+Yв+Yс+ Yd- суммарное содержание глины (мас. ч. на 100 мас. ч. каучука), входящей в резиновую смесь в составе одного или нескольких каучуков, модифицированных слоистым силикатом: (А+Yа), (В+Yв), (С+ Yс) или (D+Yd), и других каучуков (N).Y = Y a + Y in + Y с + Y d is the total clay content (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) included in the rubber mixture consisting of one or several rubbers modified with layered silicate: (A + Y a ), (B + Y c ), (C + Y c ) or (D + Y d ), and other rubbers (N).
б) Смеси бутилкаучуков (D) или полиизобутиленовых каучуков (E), модифицированных слоистыми силикатами по описанному в настоящем изобретении способу, с бутилкаучуками (D1) или полиизобутиленовыми каучуками (E1), не модифицированными согласно описанному в настоящем изобретении способу. В этом случае суммарное содержание каучуков в резине (мас. ч. на 100 мас. ч каучука) определяется по уравнению:b) A mixture of butyl rubbers (D) or polyisobutylene rubbers (E) modified by layered silicates as described in the present invention, with butyl rubbers (D1) or polyisobutylene rubbers (E1) not modified according to the method described in the present invention. In this case, the total content of rubber in rubber (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) is determined by the equation:
((D+Y d ) и/или (E+Y e ))+(D1 и/или E1)=100+Y; ((D + Y d ) and / or (E + Y e )) + (D1 and / or E1) = 100 + Y ;
гдеWhere
D, E, D1, E1 - содержание каждого из каучуков (мас. ч. на 100 мас. ч. каучука), входящих в резиновую смесь индивидуально или в виде композита со слоистым силикатом;D, E, D1, E1 - the content of each of the rubbers (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) included in the rubber mixture individually or in the form of a composite with a layered silicate;
Y=Yd и/или Yе - содержание глины (мас. ч. на 100 мас. ч. каучука), входящей в резиновую смесь в составе одного из композитов: (D+Yd) и/или (Е+Yе).Y = Y d and / or Y e is the clay content (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) included in the rubber mixture of one of the composites: (D + Y d ) and / or (E + Y e ).
в) Одного из полученных по описанному выше способу модифицированных слоистым силикатом каучуков: бутадиенового каучука (А), бутилкаучука (D), полиизобутиленового каучука (Е), используемых для получения резин требуемого назначения. В этом случае содержание модифицированного слоистым силикатом каучука в резине определяется по уравнению:c) One of the modified with layered silicate rubbers obtained from the method described above: butadiene rubber (A), butyl rubber (D), polyisobutylene rubber (E), used to obtain rubbers of the required purpose. In this case, the content of rubber modified in layered silicate in rubber is determined by the equation:
(А или D или Е)+Y=100+Y; (A or D or E) + Y = 100 + Y;
гдеWhere
Y=Yа или Yd или Yе - содержание глины (мас. ч. на 100 мас. ч. каучука), входящей в резиновую смесь в составе модифицированного каучука: (А+Yа) или (D+Yd) или (Е+Yе).Y = Y a or Y d or Y e is the clay content (parts by weight per 100 parts by weight of rubber) included in the rubber mixture in the composition of the modified rubber: (A + Y a ) or (D + Y d ) or (E + Y e ).
г) Каучуков и эластомерных композитов, аналогично описанным в п.п. а) б) и в), но содержащих один или несколько каучуков, или композитов со слоистым силикатом, наполненных маслом.d) Rubbers and elastomer composites, similarly described in pp. a) b) and c), but containing one or more rubbers, or composites with layered silicate, filled with oil.
Суммарное содержание эластомерного композита, состоящего из модифицированного глинами каучука, в резиновой смеси по настоящему изобретению может варьироваться в диапазоне от 5 до (100+Х) мас. ч. При дозировке менее 5 мас. ч. не обеспечивается необходимого для достижения желаемого эффекта содержания глины в резине. Дозировка (100+Х) мас. ч. является максимально возможным количеством содержания полимерного материала в составе резины, исходя их принципов расчета состава резин.The total content of the elastomeric composite consisting of clay modified rubber in the rubber mixture of the present invention can vary in the range from 5 to (100 + X) wt. h. At a dosage of less than 5 wt. h. is not provided necessary to achieve the desired effect of the clay content in the rubber. Dosage (100 + X) wt. h. is the maximum possible amount of the content of the polymer material in the composition of rubber, based on the principles of calculating the composition of rubber.
При введении в состав резиновых смесей композита(-ов), полученного(-ых) способом по заявляемому изобретению, допускается сокращение содержания в них наполнителей, вводимых согласно выбранной рецептуре на стадии резиносмешения, таких как осажденная коллоидная кремнекислота, пирогенный диоксид кремния, технический углерод, другие наполнители (такие как, например, каолин, карбонат кальция, бентонит, глина, слоистый силикат) для полной или частичной компенсации количества добавленного в смесь слоистого силиката.With the introduction into the composition of rubber mixtures of the composite (s) obtained by the method according to the invention, it is possible to reduce the content of fillers introduced according to the selected recipe at the rubber mixing stage, such as precipitated colloidal silica, fumed silica, carbon black, other fillers (such as, for example, kaolin, calcium carbonate, bentonite, clay, layered silicate) to fully or partially compensate for the amount of layered silicate added to the mixture.
Резиновые смеси согласно настоящему изобретению могут включать следующие ингредиенты:Rubber mixtures according to the present invention may include the following ingredients:
а) наполнители: диоксид кремния (коллоидная кремнекислота); технический углерод, каолин, карбонат кальция, бентонит, слоистый силикат;a) fillers: silicon dioxide (colloidal silicic acid); technical carbon, kaolin, calcium carbonate, bentonite, layered silicate;
б) силанизирующие агенты - в случае применения высокодисперсной осажденной коллоидной кремнекислоты в качестве наполнителя (а);b) silanizing agents - in case of using highly dispersed precipitated colloidal silicic acid as a filler (a);
в) вулканизующую систему агентов: серу или доноры серы; ускорители вулканизации, выбранные из числа сульфенамидов, тиурамов, тиазолов, гуанидинов и др. и их комбинаций, применяющиеся для ускорения процесса вулканизации резин и получения оптимальной структуры вулканизационной сетки; активаторы вулканизации, такие как оксиды металлов, амины и пр., среди которых наиболее широко распространен оксид цинка; а также:c) curing system of agents: sulfur or sulfur donors; vulcanization accelerators selected from sulfenamides, thiurams, thiazoles, guanidines, etc., and their combinations, used to accelerate the process of vulcanization of rubber and obtain the optimal structure of the vulcanization network; vulcanization activators such as metal oxides, amines, etc., among which zinc oxide is the most widely distributed; and:
вулканизующие агенты, такие как алкилфенолоформальдегидные смолы, алкилфеноламинные смолы или перекиси для вулканизации резин на основе бутилкаучуков, галобутилкаучуков, полизобутиленовых каучуков;vulcanizing agents such as alkylphenol-formaldehyde resins, alkylphenolamine resins or peroxides for the vulcanization of butyl rubber, halobutyl rubber, polyisobutylene rubber;
г) технологические добавки, улучшающие диспергирование наполнителей и перерабатываемость резиновых смесей;g) technological additives that improve the dispersion of fillers and processability of rubber mixtures;
д) пластификаторы и мягчители, в частности выбранные из группы, включающей: продукты нефтепереработки, растительные масла, синтетические эфирные смолы, продукты переработки каменно-угольной промышленности, синтетические олигомерные функционализированные и нефункционализированные смолы;e) plasticizers and softeners, in particular, selected from the group including: refined products, vegetable oils, synthetic ether resins, products of processing of the coal and coal industry, synthetic oligomeric functionalized and non-functionalized resins;
е) противостарители/антиозонанты/противоутомители физического и/или химического действия;e) antioxidants / antiozonants / protivotomiteli physical and / or chemical action;
ж) другие компоненты, обеспечивающие достижение необходимого комплекса технологических, вулканизационных, физико-механических и эксплуатационных характеристик, в том чсиле, например, модификаторы; наполнители, в том числе волокнистные, слоистые, полимерные (такие, как сшитые полимерные гели); агенты, предотвращающие реверсию при вулканизации и повышающие теплостойкость резин; улучшающие клейкость и прочие свойства.g) other components that ensure the achievement of the required set of technological, vulcanization, physico-mechanical and operational characteristics, including modifiers, for example; fillers, including fibrous, layered, polymeric (such as cross-linked polymeric gels); agents that prevent reversion during vulcanization and increase the heat resistance of rubber; improves stickiness and other properties.
Для получения резиновых смесей согласно настоящему изобретению могут быть использованы полученные как полимеризацией в растворе (растворные), так и эмульсионной полимеризацией (эмульсионные), линейные, разветвленные или химически модифицированные бутадиеновые, изопреновые, бутадиен-стирольные, бутадиен-стирол-изопреновые каучуки, бутилкаучуки и другие каучуки.To obtain rubber mixtures according to the present invention, solution-derived (solution) and emulsion polymerization (emulsion), linear, branched, or chemically modified butadiene, isoprene, styrene-butadiene, styrene-butadiene-styrene-isoprene, butyl rubber, and other rubbers.
Для получения резиновых смесей, согласно настоящему изобретению может использоваться натуральный каучук различных производителей, сортов и марок от RSS (Rid Smoked Shits) до IRQPC (International Standards of Quality and Packing of Natural Rubber - Международные стандарты качества и упаковки натуральных каучуков).To obtain rubber compositions according to the present invention may be used natural rubber of various manufacturers, varieties and grades of RSS (Rid Smoked Shits) to IRQPC (International Standards of Quality and Packing of Natural Rubber - International standards and packaging of natural rubber).
В состав резиновой смеси также могут входить маслонаполненные марки каучуков, например из числа эмульсионных и растворных бутадиен-стирольных или бутадиеновых каучуков, способы получения которых раскрыты, например в US7915349, US6800689, US6602942 (которые включены сюда посредством ссылки во всей их полноте). Согласно настоящему изобретению в качестве усиливающих наполнителей в резиновых смесях для боковины, протектора, гермослоя, камерной резины могут использоваться в качестве основных наполнителей технический углерод, синтетический аморфный диоксид кремния, преимущественно осажденный кремнекислотный наполнитель, как самостоятельно, так и в комбинации с техническим углеродом.The composition of the rubber mixture can also include oil-filled rubber stamps, for example, from the number of emulsion and solution butadiene-styrene or butadiene rubbers, methods for preparing which are disclosed, for example, in US7915349, US6800689, US6602942 (which are included here by reference in their entirety). According to the present invention, carbon black, synthetic amorphous silicon dioxide, mainly precipitated silica filler, both alone and in combination with technical carbon, can be used as main fillers for sidewall, tread, pressure layer, chamber rubber as reinforcing fillers in rubber mixtures.
Применяемый согласно настоящему изобретению технический углерод может представлять собой, например, технический углерод марок N 121, N220, N 330, N 339, N 550, N683, N772, N990 или других марок, индивидуально или в виде их комбинации, в зависимости от назначения резины и состава ее рецептуры.Used in accordance with the present invention, carbon black may be, for example, carbon black grades N 121, N220, N 330, N 339, N 550, N683, N772, N990 or other brands, individually or as a combination of them, depending on the purpose of rubber and the composition of its formulation.
Допускается использование двухфазных наполнителей, представляющих собой кремнекислотный наполнитель с нанесенным на поверхность техническим углеродом; а также, поверхность которых пропитана агентом сочетания или химически модифицирована. Возможно также применение диоксида кремния, полученного пирогенетическим методом, например продуктов, известных под торговой маркой AEROSIL® (Evonic Industries AG).It is allowed to use two-phase fillers, which are a silica filler with carbon deposited on the surface; and also, the surface of which is impregnated with a combination agent or chemically modified. It is also possible to use silica obtained by the pyrogenic method, for example, products known under the trademark AEROSIL ® (Evonic Industries AG).
В качестве кремнекислотного наполнителя (ОКН) в основном используют известные марки с удельной поверхностью, измеренной по методу BET, либо по методу СТАВ, в диапазоне 40-600 м2/г и маслопоглощением по адсорбции дибутилфталата (DBP) в диапазоне значений 50-400 см3/100 г. В предпочтительном варианте диоксид кремния имеет поверхность по BET 100-250 м2/г, поверхность по СТАВ 100-250 м2/г и маслопоглощение (ДБФ) 150-250 см3/100 г (определение по ГОСТ 25699.2-90; ЕР-А-157.703). В качестве подходящего осажденного кремнекислотного наполнителя можно использовать продукты марок БС-50, БС-100, БС-120, Zeosil 1165 МР (Rhone-Poulenc SA); Ultrasil VN2, Ultrasil VN3, Ultrasil 7000 GR и марки AEROSIL® (Evonik Industries AG); Hi-Sil 210, Hi-Sil 190, Hi-Sil 215, Hi-Sil 233, Hi-Sil 255 (PPG Industries Inc.); KS 404, KS 300 и Perkasil 233 (Akzo Nobel); Zeopol 8745, Zeopol 8755 (Huber); Росил-175 (ОАО «Сода») и другие.As silica filler (OKN), generally known brands with a specific surface, measured by the BET method, or by the CTAB method, are used in the range of 40-600 m 2 / g and dibutyl phthalate adsorption (DBP) in the range of values of 50-400 cm 3/100 In a preferred embodiment, the silica has a surface area of BET 100-250 m 2 / g, a CTAB surface area of 100-250 m 2 / g and an oil absorption (DBP) of 150-250 cm 3 / 100g (definition according to GOST 25699.2 -90; EP-A-157.703). As a suitable precipitated silica filler, products of the following brands BS-50, BS-100, BS-120, Zeosil 1165 MP (Rhone-Poulenc SA) can be used; Ultrasil VN2, Ultrasil VN3, Ultrasil 7000 GR and AEROSIL ® (Evonik Industries AG); Hi-Sil 210, Hi-Sil 190, Hi-Sil 215, Hi-Sil 233, Hi-Sil 255 (PPG Industries Inc.); KS 404, KS 300 and Perkasil 233 (Akzo Nobel); Zeopol 8745, Zeopol 8755 (Huber); Rosil-175 (Soda OJSC) and others.
Количество диоксида кремния, находящегося в эластомерной композиции, может составлять 3-100 мас. ч., предпочтительно 5-80 мас. ч., а более предпочтительно 10-95 мас. ч. на 100 мас. ч. эластомерного материала. Если содержание диоксида кремния меньше 3 мас. ч., то этого количества может быть недостаточно для достижения необходимых свойств резин (адгезии, прочности, гистерезисных характеристик и пр.). С другой стороны, когда оно превышает 100 мас. ч., то ухудшаются обрабатываемость и механические свойства при растяжении.The amount of silicon dioxide in the elastomeric composition may be 3-100 wt. hours, preferably 5-80 wt. hours, and more preferably 10-95 wt. hours per 100 wt. including elastomeric material. If the content of silicon dioxide is less than 3 wt. h, then this amount may not be enough to achieve the necessary properties of rubber (adhesion, strength, hysteresis characteristics, etc.). On the other hand, when it exceeds 100 wt. h, then deteriorate the workability and mechanical properties under tension.
Резиновые смеси, содержащие эластомерные композиты и наполненные диоксидом кремния, могут содержать силанизирующие агенты (агенты сочетания диоксида кремния и эластомеров). В качестве агентов сочетания чаще всего используют соединения: бис(3-триэтоксисилилпропил)тетрасульфид, бис(2-триэтоксисилилэтил)тетрасульфид, бис(3-триметоксипропил)тетрасульфид, бис (2-триметоксисилилэтил)тетрасульфид, 3- меркаптопропилтриметоксисилан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан, 2-меркаптоэтилтриметоксисилан, 2-меркаптоэтилтриэтоксисилан, 3-нитропропилтриметоксисилан, 3-нитропропилтриэтоксисилан, 3-хлорпропилтриметоксисилан, 3-хлорпропилтриэтоксисилан, 2-хлорэтилтриэтоксисилан, 3-триметоксисилилпропил-N, N-диметилтиокарбамоилтетрасульфид, 3-триметоксисилилпропилбензотиазолтетрасульфид, 3-триэтоксисилилпропилметакрилатмоносульфид и т.д. Из указанных выше компонентов предпочтительными являются бис(3-триэтоксисилилпропил)тетрасульфид и 3-триметоксисилил-пропилбензотиазолтетрасульфид. Кроме того, могут использоваться агенты сочетания, представляющие собой композиции из вышеперечисленных соединений, а также вышеуказанные агенты сочетания, нанесенные на порошкообразный носитель, например, технический углерод.Rubber blends containing elastomeric composites and filled with silica may contain silanizing agents (combining agents of silicon dioxide and elastomers). The combination agents most commonly used are: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxypropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, I, ai ayi-ay one ay, ayans. -merkaptoetiltrimetoksisilan, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimetiltiokarbamoilt trasulfid, trimethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide-3, 3-trietoksisililpropilmetakrilatmonosulfid etc. Of the above components, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and 3-trimethoxysilyl propyl benzothiazole tetrasulfide are preferred. In addition, it is possible to use combination agents, which are compositions of the above-mentioned compounds, as well as the above combination agents, deposited on a powdered carrier, for example, carbon black.
Допускается применение иных агентов сочетания, предназначенных для улучшения совместимости ОКН и каучука, например, таких как NXT и NXT Z 100 (Momentive).It is allowed to use other combination agents designed to improve the compatibility of Windows and rubber, for example, such as NXT and NXT Z 100 (Momentive).
Резиновые смеси, наполненные ОКН, как правило, содержат также технологические добавки, улучшающие диспергирование наполнителей и перерабатываемость резиновых смесей. Примерами подобных добавок могут быть производные жирных кислот (цинковые соли и эфиры, а также их смеси), известные под торговыми марками Struktol E44, Struktol GTI и Actiplast ST, которые улучшают диспергирование наполнителей и уменьшают вязкость смеси.Rubber compounds filled with OKN, as a rule, also contain technological additives that improve the dispersion of fillers and processability of rubber compounds. Examples of such additives can be derived fatty acids (zinc salts and esters, as well as mixtures thereof), known under the trademarks Struktol E44, Struktol GTI and Actiplast ST, which improve the dispersion of fillers and reduce the viscosity of the mixture.
Вулканизацию резин осуществляют с применением известных в данной области техники вулканизующих агентов, например элементарной серы, доноров серы, например N,N'-диморфолилдисульфида, полимерных полисульфидов и пр. Наиболее широко в шинной промышленности применяют элементарную или полимерную серу. Как известно в данной области техники, дозировка вулканизующих агентов в резине, как правило, находится в диапазоне 0,5-4,0 мас. ч., иногда может достигать до 10 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука. Традиционно, вместе с серой используются такие ингредиенты как активаторы вулканизации, в частности оксиды и гидроксиды щелочно-земельных металлов (Zn, Mg, Pb, Ca) металлов совместно с жирными кислотами; ускорители, в частности сульфенамиды, тиазолы, тиурамы, гуанидины, производные мочевины и т.п.; и замедлители вулканизации, в частности фталевый ангидрид, N-нитрозодифениламин, циклогексилтиофталимид. Их содержание зависит от количества вулканизующего агента и требований к кинетике вулканизации и структуре вулканизационной сетки.Vulcanization of rubber is carried out using vulcanizing agents known in the art, for example, elemental sulfur, sulfur donors, for example N, N'-dimorpholyl disulfide, polymeric polysulfides, etc. The most widely used in the tire industry is elemental or polymeric sulfur. As is known in the art, the dosage of vulcanizing agents in rubber is typically in the range of 0.5-4.0 wt. hours, sometimes it can reach up to 10 wt. hours at 100 wt.h. rubber Traditionally, such ingredients as vulcanization activators are used together with sulfur, in particular alkaline earth metal oxides and hydroxides (Zn, Mg, Pb, Ca) of metals together with fatty acids; accelerators, in particular sulfenamides, thiazoles, thiurams, guanidines, urea derivatives, etc .; and vulcanization retarders, in particular phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine, cyclohexylthiophthalimide. Their content depends on the amount of vulcanizing agent and requirements for the vulcanization kinetics and structure of the vulcanization network.
Типичная вулканизирующая система для структурирования резин на основе бутилкаучуков, или галобутилкаучуков, или полизобутиленовых каучуков, может быть основана на пероксиде и содержит пероксидный вулканизирующий агент, например пероксид дикумила, ди-трет-бутилпероксид, бензоилпероксид, 2,2'-бис(трет-бутилперокси)-диизопропилбензол (VulcupR 40KE), бензоилпероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)-гексин-3, 2,5-диметил-2,5-ди(бензоилперокси)гексан, 2,5-бис(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексан и тому подобное. Предпочтительный пероксидный вулканизирующий агент, содержащий пероксид дикумила, доступен для приобретения под торговой маркой DiCup-40C. Пероксидный вулканизирующий агент, соответственно, применяют в количестве от около 0,2 до около 7 частей на 100 частей каучука, предпочтительно от 1 до 6 частей на 100 частей каучука, наиболее предпочтительно около 4 частей на 100 частей каучука. Можно также использовать пероксидные вулканизирующие соагенты. В этом отношении упоминают триаллилизоцианурат (TAIC), доступный для приобретения под торговой маркой DIAK у кампании DuPont или N,N'-м-фенилендималеимид, известный как HVA-2 (доступный от DuPontDow), триаллилцианурат (TAC) или жидкий полибутадиен, известный как Ricon D 153 (поставляется компанией Ricon Resins). Количества данных агентов могут быть эквивалентны количествам пероксидных вулканизирующих агентов или быть меньше их.A typical vulcanizing system for rubber structuring based on butyl rubbers, or halobutyl rubbers, or polyisobutylenic rubbers, may be based on peroxide and contains a peroxide vulcanizing agent, such as dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,2'-bis (tert-butyl peroxide) ) -diisopropylbenzene (VulcupR 40KE), benzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexin-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoyl peroxy) hexane, 2.5 -bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane and the like. A preferred peroxide vulcanizing agent containing dicumyl peroxide is commercially available under the trademark DiCup-40C. The peroxide vulcanizing agent, respectively, is used in an amount of from about 0.2 to about 7 parts per 100 parts of rubber, preferably from 1 to 6 parts per 100 parts of rubber, most preferably about 4 parts per 100 parts of rubber. Peroxide vulcanizing coagents may also be used. In this regard, it is mentioned triallyl isocyanurate (TAIC), available for purchase under the DIAK trademark from the DuPont campaign or N, N'-m-phenylenedimaleimide, known as HVA-2 (available from DuPontDow), triallyl cyanurate (TAC) or liquid polybutadiene, known as Ricon D 153 (supplied by Ricon Resins). The amounts of these agents may be equivalent to or less than the amounts of peroxide vulcanizing agents.
Вулканизующая система агентов для резин гермослоя, камерных резин и диафрагменных резин для форматоров-вулканизаторов на основе бутилкаучуков, галобутилкаучуков, их смесей с изопреновым и/или бутадиеновым каучуками может содержать фенолформальдегидные смолы (например, серосодержащую алкилфенолоформальдегидную смолу - октофор 105), или алкилфеноламинные смолы (например, октофор N), и другие смолы, применимые в качестве вулканизующих агентов в данной области техники.Cure system agents for rubbers germosloya, chamber rubbers and diaphragm rubber to shaper-vulcanizates based on butyl rubber, halobutyl rubbers, mixtures thereof with isoprene and / or butadiene rubber may contain a phenol-formaldehyde resin (e.g., sulfur containing alkilfenoloformaldegidnuyu resin - oktofor 105) or alkilfenolaminnye resin ( for example, octofor N), and other resins that are useful as vulcanizing agents in the art.
В качестве пластификаторов и мягчителей в данном изобретении могут использоваться продукты нефтепереработки, растительные масла (например рапсовое), синтетические эфирные масла, продукты переработки каменноугольной промышленности и пр., синтетические олигомерные функционализированные и нефункционализированные продукты [Rubber Technologist's Handbook, Volume 2, Capert: Rubber Additives - Plasticisers and softeners/J.R. White, S.K. De, 2001 -pp 198-200 (включенный сюда посредством ссылки во всей полноте).As plasticizers and softeners in this invention can be used refined products, vegetable oils (eg rapeseed), synthetic essential oils, products of the coal industry, etc., synthetic oligomeric functionalized and non-functionalized products [Rubber Technologist's Handbook,
В состав резин для шин и РТИ, как правило, входят ингредиенты следующего назначения: противостарители, анитозонанты, противоутомители и другие компоненты, обеспечивающие достижение необходимого комплекса технологических, вулканизационных, физико-механических и эксплуатационных характеристик, например: модификаторы; наполнители, в том числе волокнистные, слоистые, полимерные (такие как сшитые полимерные гели) и пр.; агенты предотвращающие реверсию при вулканизации и повышающие теплостойкость резин; повысители клейкости и пр. Природа таких соединений и их содержание в резине зависят от требуемого уровня свойств резиновых смесей и вулканизатов и хорошо известны специалистам в данной области [см., например, Пичугин А.М., Материаловедческие аспекты создания шинных резин, Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М. Общая технология резины, Захарченко П. И, Яшунская Ф.И., Евстратов В.Ф., Орловский П.Н. (Ред. коллегия). Справочник резинщика. Материалы резинового производства;The composition of rubber for tires and rubber, as a rule, includes ingredients for the following purposes: antioxidants, antioxidants, protivootomiteli and other components that ensure the achievement of the necessary technological, vulcanization, physico-mechanical and operational characteristics, for example: modifiers; fillers, including fibrous, layered, polymeric (such as cross-linked polymeric gels), etc .; agents that prevent reversion during vulcanization and increase the heat resistance of rubber; stickiness improvers, etc. The nature of such compounds and their content in rubber depend on the required level of properties of rubber mixtures and vulcanizates and are well known to specialists in this field [see, for example, Pichugin AM, Material science aspects of tire rubber, Koshelev F. F., Kornev A.E., Bukanov A.M. General technology of rubber, Zakharchenko P. I., Yashunskaya F.I., Evstratov V.F., Orlovsky P.N. (Ed. College). Handbook reinschik. Rubber production materials;
https://books.google.ru/books?id=2rxFOm68Ui8C&pg=PA431&lpg=PA431&dq=rubber+technologist's+handbook&source=bl&ots=zN_g2JXB3n&sig=r2ewGaHVFZQoKCJ-6GCakUnedQs&hl=ru&sa=X&ved=0CEcQ6AEwBmoVChMIqpT0s9jxyAIVYr1yCh1zoQ6_#v=onepage&q=rubber%20technologist's%20handbook&f=false (оба документа включены сюда посредством ссылки во всей их полноте)]. https://books.google.ru/books?id=2rxFOm68Ui8C&pg=PA431&lpg=PA431&dq=rubber+technologist's+handbook&source=bl&ots=zN_g2JXB3n&sig=r2ewGaHVFZQoKCJ-6GCakUnedQs&hl=ru&sa=X&ved=0CEcQ6AEwBmoVChMIqpT0s9jxyAIVYr1yCh1zoQ6_#v=onepage&q=rubber%20technologist's%20handbook&f= false (both documents are included here by reference in their entirety)].
Смеси готовят известными в данной области техники методами, раскрытыми, например, в [Jon S. Dick, Rubber Technology. Compounding and Testing for Performance.Carpet: Mixing (включенный сюда посредством ссылки во всей полноте)], предпочтительно с использованием закрытых резиносмесителей, например, типа Бенбери или Интермикс. Процесс смешения может проводиться в две или три стадии, причем вторая или третья стадии предназначены для добавления в смесь компонентов вулканизующей группы.Mixtures are prepared by methods known in the art, disclosed, for example, in [Jon S. Dick, Rubber Technology. Compounding and Testing for Performance.Carpet: Mixing (included here by reference in its entirety)], preferably using closed rubber mixers, such as Banbury or Intermix. The mixing process can be carried out in two or three stages, with the second or third stages intended for adding to the mixture the components of the curing group.
Получаемые таким образом резиновые смеси характеризуются улучшенными технологическими свойствами, а вулканизованные смеси имеют повышенную усталостную выносливость и характеризуются меньшими гистерезисными потерями.The resulting rubber mixtures are characterized by improved technological properties, and the vulcanized mixtures have increased fatigue endurance and are characterized by lower hysteresis losses.
ПримерыExamples
Изобретение подтверждается следующими примерами получения бутадиенового каучука СКД-НД или бутилкаучука, модифицированных бентонитом марки «Бентонит» (г.Барнаул) и/или органоглиной Dellite®72T производства Laviosa Chimica Mineraria S.p.A. (Италия).The invention is confirmed by the following examples of preparation of SKD-butadiene rubber or butyl rubber ND modified bentonite mark "Bentonite" (Bratislava) and / or organoclay Dellite ® 72T production Laviosa Chimica Mineraria SpA (Italy).
Хладотекучесть каучуков, модифицированных согласно изобретению, определяли по ГОСТ 19920.18-74. Результаты оценки хладотекучести каучуков приведены в таблицах 1 и 2. В частности, влияние дозировки органоглины Dellite®72T на хладотекучесть СКД-НД для примеров 1, 4-17 показано в таблице 1. Влияние дозировки глины «Бентонит» на хладотекучесть СКД-НД для примеров 1, 18-31 показано в таблице 2.The cold fluidity of rubbers modified according to the invention was determined according to GOST 19920.18-74. Results rubber cold flow evaluation are shown in Tables 1 and 2. In particular, the effect of the dosage organoclay Dellite ® 72T to cold flow SKD-ND for Examples 1, 4-17 is shown in Table 1. Effect of clay "Bentonite" dosage to cold flow SKD-ND for Examples 1, 18-31 are shown in table 2.
Для определения влияния модифицированных согласно изобретению каучуков СКД-НД на свойства резин их испытывали в составе модельных резин для боковины (рецептура приведена в таблице 3) и протектора автомобильной шины (рецептура приведена в таблице 6), проводя замену немодифицированного СКД-НД на указанные модифицированные каучуки СКД-НД.To determine the effect of SKD-ND rubber modified according to the invention on rubber properties, they were tested as part of model rubber for sidewall (recipe given in table 3) and car tire tread (recipe given in table 6), replacing unmodified SKD-ND with specified modified rubbers SKD-ND.
В качестве основы для модификации слоистыми силикатами, а также в составе резиновых смесей использовался каучук СКД-НД, представляющий собой бутадиеновый каучук и являющийся продуктом полимеризации бутадиена в растворе в присутствии катализаторов на основе редкоземельных металлов, содержащий не менее 96% 1,4-цис-звеньев, производства ОАО «Воронежсинтезкаучук».SKD-ND rubber, which is a butadiene rubber and is the product of butadiene polymerization in solution in the presence of rare-earth catalysts containing at least 96% 1,4-cis links, production of JSC Voronezhsintezkauchuk.
В составе резин также использовали: каучук синтетический бутадиен-стирольный ДССК-2560, с содержанием 1,2-звеньев 62-70% мас., являющийся продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов, производства ОАО «Воронежсинтезкаучук»; натуральный каучук марки RSS-1 (SSP.RUBBER (THAILAND) CO.,LTD.).In the composition of the rubber also used: synthetic rubber butadiene-styrene DSSK-2560, with a content of 1,2-units of 62-70% wt., Which is a product of polymerization of butadiene-1,3 with styrene in a hydrocarbon solvent in the presence of anionic initiators, produced by JSC " Voronezhsintezkauchuk "; natural rubber brand RSS-1 (SSP.RUBBER (THAILAND) CO., LTD.).
Кроме того, в составе резин использовали следующие ингредиенты: технический углерод N 339 (Ярославский завод технического углерода); осажденная коллоидная кремнекислота Zeosil 1165 MP (Solvay),силанизирующий агент Si-69 (Evonic), противостаритель 6PPD (Esatman Santoflex), противостаритель TMQ (Chemtura), защитные воски Antilux 111 и Antilux 111 (RheinChemie), белила цинковые БЦОМ (ООО «Эмпилс»), стеариновая кислота (ОАО «Нефис Косметикс»), технологическая добавка Actiplast ST (RheinChemie), дифенилгуанидин (ДФГ, DFG, RheinChemie), cера молотая техническая 9998 (НК ЛУКОЙЛ), пластификатор Норман 346 (ОАО «Оргхим»), ускоритель ТВВS (Vulkacit NZ, Lanxess).In addition, the following ingredients were used in the rubber composition: carbon black N 339 (Yaroslavl carbon black plant); precipitated colloidal silica Zeosil 1165 MP (Solvay), Si-69 (Evonic) silanizing agent, antioxidant 6PPD (Esatman Santoflex), TMQ antioxidant (Chemtura), Antilux 111 and Antilux 111 protective waxes (RheinChemie), white zinc protective zinc, Antilux 111 and Antilux 111 (RheinChemie), waxes, white zinc, zinc protective antioxidant, Antiqux 111 "), Stearic acid (JSC" Nefis Cosmetics "), technological additive Actiplast ST (RheinChemie), diphenylguanidine (DFG, DFG, RheinChemie), technical ground 9998 (NK LUKOIL), plasticizer Norman 346 (JSC" Orgkhim "), accelerator, accelerator, accelerator Norper 346 TBBS (Vulkacit NZ, Lanxess).
Приготовление резиновых смесей проводилось на пластикордере Plastograph EC Plus, Model 2008 фирмы «Brabender» (Германия). Свободный объем смесительной камеры с кулачковыми роторами типа N 50 EHT составлял 80 см3. Коэффициент загрузки 0.7. Приготовление резиновых смесей, приведенных в таблице 3, проводили в две стадии:Preparation of rubber mixtures was carried out on the plastic belt Plastograph EC Plus, Model 2008 of the firm “Brabender” (Germany). The free volume of the mixing chamber with cam rotors of
1 стадия - смешение всех ингредиентов за исключением вулканизующей группы (т.е. серы, ТВВS), начальная температура стенок камеры 60 °С, максимальная в камере в процессе смешения не более - 130 °С, скорость вращения роторов 40 об-1;Stage 1 - mixing all ingredients except for the vulcanizing group (ie sulfur, TBBS), the initial temperature of the chamber walls is 60 ° C, the maximum in the chamber during the mixing process is no more than 130 ° C, the rotation speed of the rotors is 40 vol -1 ;
2 стадия - введение в резиновую смесь вулканизующей группы (серы, ТВВS), начальная температура стенок камеры 70 °С, максимальная не более - 130 °С, скорость вращения роторов 40-50 об-1.Stage 2 - introduction to the rubber mixture of the vulcanizing group (sulfur, TBBS), the initial temperature of the chamber walls is 70 ° C, the maximum is no more than 130 ° C, the rotation speed of the rotors is 40-50 rev -1 .
Приготовление резиновых смесей, приведенных в таблице 6, проводили в три стадии:Preparation of rubber mixtures are shown in table 6, was carried out in three stages:
1 стадия - смешение всех ингредиентов за исключением вулканизующей группы, т.е. серы, ДФГ, ТВВS), начальная температура стенок камеры 90 °С, максимальная в камере в процессе смешения не более - 155 °С, скорость вращения роторов 40 об-1;Stage 1 - a mixture of all ingredients except for the vulcanizing group, i.e. sulfur, DFG, TBBS), the initial temperature of the chamber walls is 90 ° C, the maximum in the chamber during mixing is no more than 155 ° C, the rotation speed of the rotors is 40 rpm -1 ;
2 стадия - диспергирующее смешение смеси 1 стадии без добавления дополнительных ингредиентов, начальная температура стенок камеры 120 °С, максимальная не более - 155 °С, скорость вращения роторов 60 об-1;Stage 2 - dispersing the mixture mixture of
3 стадия - введение в резиновую смесь вулканизующей группы, начальная температура стенок камеры 65 °С, максимальная не более - 110 °С, скорость вращения роторов 40 об-1.Stage 3 - introduction to the rubber mixture of the vulcanizing group, the initial temperature of the chamber walls is 65 ° C, the maximum is no more than 110 ° C, the rotation speed of the rotors is 40 rpm -1 .
Вулканизацию резин, полученных согласно таблице 3, проводили при 155 °С в течение 20 мин. Вулканизацию резин, полученных согласно таблице 6, проводили при 160 °С в течение 20 мин.The vulcanization of rubber obtained according to table 3, was carried out at 155 ° C for 20 minutes The vulcanization of rubber obtained according to table 6, was carried out at 160 ° C for 20 minutes
Усталостную выносливость резин, приведенных в таблице 3, оценивали по ГОСТ 261-79 (амплитуда 100%, 250 циклов/мин). Результаты испытаний представлены в таблице 4.The fatigue endurance of rubbers listed in Table 3 was evaluated according to GOST 261-79 (amplitude 100%, 250 cycles / min). The test results are presented in table 4.
Гистерезисные свойства резин (тангенс угла механических потерь tgδ при 60 °С), полученных согласно примерам 1,7,21 (таблица 3) и примерам 33,34 (таблица 6) определяли с помощью прибора RPA 2000 («Alpha Technologies) по ASTM D 6601-02 при амплитуде 10% и частоте 10 Гц. Результаты испытаний приведены в таблицах 5 и 7 соответственно. Показатель tgδ при 60 °С характеризует как общий уровень гистерезисных потерь в резине в динамических условиях эксплуатации, так и величину потерь на качение применительно к резине для протектора шин.The hysteresis properties of rubbers (tangent of the angle of mechanical loss tgδ at 60 ° C), obtained according to examples 1,7,21 (table 3) and examples 33,34 (table 6) were determined using an RPA 2000 instrument (Alpha Technologies) according to ASTM D 6601-02 with an amplitude of 10% and a frequency of 10 Hz. The test results are shown in Tables 5 and 7, respectively. The tgδ indicator at 60 ° C describes both the overall level of hysteresis loss in rubber under dynamic operating conditions and the amount of rolling loss in relation to rubber for tire tread.
Молекулярно-массовые характеристики каучуков (Mn, Mw, Mw/Mn) определяли с помощью гельпроникающей хроматографии на приборе Agilent 1200 ф «Agilent Technologies»; содержание 1,4-цис-звеньев - с помощью ИК-спектрометра Excalibur 3600 ф «Varian» с приставкой НПВО; вязкость по Муни по ASTM ASTM D 1646; характеристическую вязкость на вискозиметре Уббелода (растворы 5,43% в толуоле).Molecular mass characteristics of rubbers (Mn, Mw, Mw / Mn) were determined using gel permeation chromatography on an Agilent 1200 f "Agilent Technologies"; the content of 1,4-cis-units - using an Excalibur 3600 f "Varian" IR spectrometer with an ATR attachment; Mooney viscosity according to ASTM ASTM D 1646; characteristic viscosity on the Ubbelod viscometer (solutions of 5.43% in toluene).
Пример 1. (сравнительный) Example 1. (comparative)
Получение полибутадиена марки СКД-НД проводят в углеводородном растворителе в присутствии неодимсодержащего металлоорганического комплексного катализатора согласно методу, описанному в патенте US 5017539, пример 3). Концентрация бутадиена в реакционной массе составляет 10% мас. Сухой остаток реакционной массы в последнем реакторе составил 9,68% мас. Конверсия бутадиена-1,3 на момент модификации составила 97% мас.Obtaining polybutadiene brand SKD-ND is carried out in a hydrocarbon solvent in the presence of a neodymium-containing organometallic complex catalyst according to the method described in patent US 5017539, example 3). The concentration of butadiene in the reaction mass is 10% wt. The dry residue of the reaction mass in the last reactor was 9.68% wt. The conversion of butadiene-1,3 at the time of modification was 97% wt.
Полученный каучук СКД-НД имеет следующие характеристики:The resulting rubber SKD-ND has the following characteristics:
‒ содержание 1,4-цис-звеньев - 97%мас.; - the content of 1,4-cis-units - 97% wt .;
‒ молекулярная масса Mn=132*103 г/моль, Mw=517*103 г/моль; - molecular weight Mn = 132 * 10 3 g / mol, Mw = 517 * 10 3 g / mol;
‒ полидисперсность (Mw/Mn)=3,92; - polydispersity (Mw / Mn) = 3.92;
‒ характеристическая вязкость 3,55 дл/г; - intrinsic viscosity 3.55 dl / g;
‒ вязкость по Муни 43 у.ед. МБ 1÷4 (100°С); - Mooney viscosity is 43
‒ хладотекучесть 30 мм/ч . -
Пример 2Example 2
Получение суспензии органоглины DellitePreparation of Dellite Organoclay Suspension ®® 72T в углеводородном растворителе Нефрас проводят в отдельном аппарате или безобъемном смесителе перед подачей в полимеризат, при температуре 60°C и непрерывном диспергировании полученного раствора до гомогенной консистенции в течение 25 минут. Концентрация суспензии Dellite72T in a hydrocarbon solvent Nefras is carried out in a separate apparatus or volumeless mixer before being fed into the polymer, at a temperature of 60 ° C and continuous dispersion of the resulting solution to a homogeneous consistency for 25 minutes. Dellite Suspension Concentration ®® 72T в углеводородном растворителе составляет 10% мас. Полученную суспензию обозначают как Суспензия №1.72T in a hydrocarbon solvent is 10% wt. The resulting suspension is designated as Suspension No. 1.
Пример 3Example 3
Получение суспензии органоглины DellitePreparation of Dellite Organoclay Suspension ®® 72T в углеводородном растворителе Нефрас проводят в отдельном аппарате или безобъемном смесителе перед подачей в полимеризат при температуре 60°C и непрерывном диспергировании полученного раствора до гомогенной консистенции в течение 25 минут. Концентрация суспензии Dellite72T in a hydrocarbon solvent Nefras is carried out in a separate apparatus or volumeless mixer before being fed into the polymer at a temperature of 60 ° C and continuous dispersion of the resulting solution to a homogeneous consistency for 25 minutes. Dellite Suspension Concentration ®® 72T в нефрасе составляет 25% мас. Полученную суспензию обозначают как Суспензия №2.72T in nefras is 25% wt. The resulting suspension is designated as Suspension No. 2.
Пример 4Example 4
Модифицированный каучук получают согласно примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат с сухим остатком 9,7% подается 10% суспензия №1 Dellite®72T, приготовленной по примеру 2. При этом содержание Dellite®72T в полученном продукте составляет 1% мас. в расчете на каучук. Суспензию модификатора подают при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5). Время процесса модификации составляет 60 минут. Затем полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют к нему антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained according to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. a polymer with 9.7%
Пример 5Example 5
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 4, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained analogously to example 4, with the difference that suspension No. 2 in example 3 is used as the modifier suspension.
Для каучуков, полученных согласно примерам 4-5, значение хладотекучести снижается в среднем на 20% с 30 до 23,9 мм/ч (см. таблицу 1).For rubbers, obtained according to examples 4-5, the value of cold flow decreases by an average of 20% from 30 to 23.9 mm / h (see table 1).
Таблица 1 - Влияние дозировки органоглины Dellite®72T на хладотекучесть СКД-НДTable 1 - Effect of Dosage organoclay Dellite ® 72T to cold flow SKD-ND
Пример 6Example 6
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат с сухим остатком 9,7% подается 10% суспензия Dellite®72T приготовленная по примеру 2 (суспензия №1), из расчета 6% мас. Dellite®72T на 100 мас.ч. каучука. Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5 °C). Время процесса модификации составляет 60 минут.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. a 10% suspension of Dellite ® 72T prepared according to Example 2 (suspension No. 1) is fed to the polymerizate with a dry residue of 9.7%, at the rate of 6% by weight . Dellite ® 72T per 100 w.h. rubber The suspension modifier is served with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes.
Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 7Example 7
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 6, с той разницей что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained analogously to example 6, with the difference that suspension No. 2 in example 3 is used as the modifier suspension.
Для каучуков, полученных согласно примерам 6-7, значение хладотекучести снижается в среднем на 54% с 30 до 13,9 мм/ч (таблица 1).For rubbers, obtained according to examples 6-7, the value of cold flow decreases on average by 54% from 30 to 13.9 mm / h (table 1).
Пример 8Example 8
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат из расчета 10% мас. Dellite®72T на каучук подается 10% суспензия Dellite®72T, приготовленная по примеру 2. Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5 °C). Время процесса модификации составляет 60 минут. Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. in polymerizat at the rate of 10% wt . Dellite ® 72T rubber is fed 10% suspension of Dellite ® 72T, prepared according to example 2. The suspension modifier is fed with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes. The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 9Example 9
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 8, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2.Modified rubber is obtained analogously to example 8, with the difference that suspension No. 2 is used as a modifier suspension.
Для эластомерных композитов, полученных согласно примерам 8-9, значение хладотекучести снижается в среднем на 71% с 30 до 8,6 мм/ч (таблица 1).For elastomeric composites, obtained according to examples 8-9, the value of cold flow decreases on average by 71% from 30 to 8.6 mm / h (table 1).
Пример 10Example 10
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат из расчета 20% мас. Dellite®72T на каучук подается 10% суспензия Dellite®72T, приготовленная по примеру 2 (суспензия № 1). Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5 °C). Время процесса модификации составляет 60 минут. Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. in polymerizat at the rate of 20% wt. Dellite ® 72T on rubber is fed 10% suspension Dellite ® 72T, prepared according to example 2 (suspension No. 1). The suspension modifier is served with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes. The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 11Example 11
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 10, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained analogously to example 10, with the difference that suspension No. 2 in example 3 is used as the modifier suspension.
Для модифицированных каучуков, полученных согласно примерам 10-11, значение хладотекучести снижается в среднем на 81,0% с 30 до 5,7 мм/ч (таблица 1).For the modified rubbers, obtained according to examples 10-11, the value of the cold flow decreases by an average of 81.0% from 30 to 5.7 mm / h (Table 1).
Пример 12Example 12
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат из расчета 30% мас. Dellite®72T на каучук подается 10% суспензия Dellite®72T, приготовленная по примеру 2. Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5 °C). Время процесса модификации составляет 60 минут. Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. in polymerizat at the rate of 30% wt . Dellite ® 72T rubber is fed 10% suspension of Dellite ® 72T, prepared according to example 2. The suspension modifier is fed with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes. The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 13Example 13
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 12, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained analogously to example 12, with the difference that suspension No. 2 in example 3 is used as the modifier suspension.
Для модифицированных каучуков, полученных согласно примерам 12-13, значение хладотекучести снижается в среднем на 98,0% с 30 до 0,6 мм/ч (таблица 1)For the modified rubbers, obtained according to examples 12-13, the value of the cold flow decreases by an average of 98.0% from 30 to 0.6 mm / h (Table 1)
Пример 14Example 14
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат из расчета 40% мас. Dellite®72T на каучук подается 10% суспензия Dellite®72T, приготовленная по примеру 2. Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5 °C). Время процесса модификации составляет 60 минут. Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. in polymerizat at the rate of 40% wt . Dellite ® 72T rubber is fed 10% suspension of Dellite ® 72T, prepared according to example 2. The suspension modifier is fed with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes. The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 15Example 15
Модифицированный каучук СКД-НД получают аналогично примеру 14, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.The modified SKD-ND rubber is prepared analogously to example 14, with the difference that suspension No. 2 of example 3 is used as the modifier suspension.
Для модифицированных каучуков полученных согласно примерам 14-15 значение хладотекучести снижается в среднем на 99,0% с 30 до 0,3 мм/ч (таблица 1)For the modified rubbers obtained according to examples 14-15, the value of cold flow decreases on average by 99.0% from 30 to 0.3 mm / h (Table 1)
Пример 16.Example 16
Модифицированный каучук получают аналогично примеру 1, с той разницей, что при конверсии мономера 97% мас. в полимеризат из расчета 50% мас. Dellite®72T на каучук подается 10% суспензия Dellite®72T, приготовленная по примеру 2. Суспензия модификатора подается при постоянном перемешивании и температуре 60°C (+-5°C). Время процесса модификации составляет 60 минут. Полученный каучук стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.Modified rubber is obtained analogously to example 1, with the difference that when the monomer is converted to 97% by weight. in polymerizat at the rate of 50% wt. Dellite ® 72T rubber is fed 10% suspension Dellite ® 72T, prepared according to example 2. The suspension modifier is fed with constant stirring and a temperature of 60 ° C (+ -5 ° C). The modification process is 60 minutes. The resulting rubber is stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Пример 17.Example 17
Модифицированный каучук получают согласно примеру 10, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained according to example 10, with the difference that suspension No. 2 in example 3 is used as the modifier suspension.
Для модифицированных каучуков, полученных согласно примерам 16-17, значение хладотекучести снижается на 100% с 30 до 0 мм/ч (таблица 1)For the modified rubbers, obtained according to examples 16-17, the value of cold flow decreases by 100% from 30 to 0 mm / h (table 1)
Примеры [18-31] Модификацию каучука проводят аналогично примерам 4-17, с той разницей, что вместо суспензии органоглины Dellite®72T в качестве модификатора используется суспензия с немодифицированной глиной «Бентонит». Суспензии немодифицированной глины «Бентонит» готовят аналогично суспензиям органоглины Dellite®72T согласно примерам 2 и 3, соответственно. Выделение конечного продукта осуществляют путем безводной дегазации растворителя. Examples [18-31] rubber modification was carried out analogously to Examples 4-17, with the difference that instead of the organoclay slurry Dellite ® 72T is used as a modifier to the unmodified clay slurry "Bentonite". Suspensions unmodified clay "Bentonite" organoclay suspensions prepared similarly Dellite ® 72T according to Examples 2 and 3, respectively. The selection of the final product is carried out by anhydrous degassing of the solvent.
Полученные каучуки по примерам 18-31 стопперируют умягченной подщелоченной водой, добавляют антиоксидант и отправляют на стадии дегазации и сушки.The resulting rubbers according to examples 18-31 are stopped with softened alkalized water, an antioxidant is added and sent to the degassing and drying stages.
Для модифицированных каучуков, полученных согласно условиям по примерам 18-31, влияние дозировки «Бентонит» на значение хладотекучести отражено в таблице 2.For the modified rubbers, obtained according to the conditions in examples 18-31, the effect of the dosage of "Bentonite" on the value of cold flow is shown in Table 2.
Таблица 2 - Влияние дозировки глины «Бентонит» на хладотекучесть СКД-НДTable 2 - The effect of the dosage of clay "Bentonite" on cold flow SKD-ND
(-39)(-39)
Зависимость хладотекучести каучука СКД-НД от содержания и типа слоистого силиката показана на Фиг.1. Как следует из представленной зависимости, с повышением содержания любого из представленных слоистых силикатов в составе каучука его хладотекучесть понижается. При сравнении влияния двух марок слоистых силикатов на хладотекучесть СКД-НД, а именно Бентонита и Dellite®72, выявлено, что использование органомодифицированного Dellite®72 приводит к наиболее значительному снижению хладотекучести каучука.The dependence of cold fluidity of SKD-ND rubber on the content and type of layered silicate is shown in Figure 1. As follows from the presented dependence, with an increase in the content of any of the presented layered silicates in the composition of rubber, its cold flow decreases. When comparing the effect of two grades of layered silicates on the cold flow of ACS-ND, namely Bentonite and Dellite ® 72, it was found that the use of organomodified Dellite ® 72 leads to the most significant decrease in the cold flow of rubber.
Каучуки, полученные по примерам 1, 4-31 испытывали в составе модельной резиновой смеси для боковины (см. таблицу 3). Как показано в таблице 4, каучуки, содержащие Бентонит в количестве 6-50% мас. и Dellite®72 в количестве 5% мас., обеспечивают значительное улучшение усталостной выносливости данных резин. Гистерезисные потери (см. таблицу 5) в представленных резинах также заметно снижаются, когда в их состав входят каучуки, модифицированные слоистыми силикатами.The rubbers obtained in examples 1, 4-31 were tested in the composition of the model rubber mixture for the sidewall (see table 3). As shown in table 4, rubbers containing bentonite in the amount of 6-50% wt. and Dellite ® 72 in the amount of 5% wt., provide a significant improvement in the fatigue endurance of these rubber. The hysteresis losses (see table 5) in the represented rubber are also noticeably reduced when they include rubbers modified with layered silicates.
Таблица 3 - Составы резиновых смесей для боковины шин, включающей каучуки, полученные по примерам 1; 4-9; 16-17; 20-25; 32-33Table 3 - Compositions of rubber compounds for sidewall tires, including rubbers, obtained in examples 1; 4-9; 16-17; 20-25; 32-33
Таблица 4 - Влияние дозировки органоглины Dellite®72T и глины «Бентонит» на усталостную выносливость резинTable 4 - Effect of Dosage organoclay Dellite ® 72T and clay "Bentonite" fatigue endurance rubbers
Таблица 5 - Тангенс угла механических потерь(tgδ)Table 5 - Tangent of the angle of mechanical loss ( tgδ )
Пример 32 (образец сравнения)Example 32 (reference sample)
Получение полибутадиена марки СКД-НД проводят в углеводородном растворителе в присутствии неодимсодержащего металлоорганического комплексного катализатора при концентрации бутадиена в реакционной массе 10% мас. согласно примеру 1, с той разницей, что сухой остаток реакционной массы в последнем реакторе составил 8,98% мас. Конверсия бутадиена-1,3 составила 90% мас.Obtaining polybutadiene brand SKD-ND is carried out in a hydrocarbon solvent in the presence of a neodymium-containing organometallic complex catalyst with a concentration of butadiene in the reaction mass of 10% wt. according to example 1, with the difference that the dry residue of the reaction mass in the last reactor was 8.98% wt. The conversion of butadiene-1,3 was 90% wt.
Каучук СКД-НД имеет следующие характеристики:Rubber SKD-ND has the following characteristics:
‒ содержание 1,4-цис-звеньев - 96%мас.; - the content of 1,4-cis-links - 96% wt .;
‒ молекулярная масса Mn=148*103 г/моль, Mw=465*103 г/моль; - molecular weight Mn = 148 * 10 3 g / mol, Mw = 465 * 10 3 g / mol;
‒ полидисперсность (Mw/Mn)=3,14; - polydispersity (Mw / Mn) = 3.14;
‒ характеристическая вязкость 3,05 дл/г; - intrinsic viscosity 3.05 dl / g;
‒ вязкость по Муни 41 у.ед. МБ 1÷4 (100°С); - Mooney viscosity 41
‒ хладотекучесть 25 мм/ч . -
Пример Example 3333
Модифицированный каучук получают согласно примеру 32, с той разницей, что при конверсии мономера 90% мас. в полимеризат подают 10% суспензию Dellite®72T, приготовленную по примеру 2 (суспензия № 1), из расчета 15% мас. Dellite®72T на каучук. Суспензию модификатора подают при постоянном перемешивании и температуре 60°C (±5°С). Время процесса модификации составляет 60 минут.Modified rubber is obtained according to example 32, with the difference that in the conversion of monomer 90% wt. in the polymer slurry fed 10% Dellite ® 72T, prepared according to Example 2 (suspension № 1) at 15% by weight. Dellite ® 72T on rubber. The suspension modifier serves with constant stirring and a temperature of 60 ° C (± 5 ° C). The modification process is 60 minutes.
Пример Example 3434
Модифицированный каучук получают согласно примеру 33, с той разницей, что в качестве суспензии модификатора используют суспензию № 2 по примеру 3.Modified rubber is obtained according to example 33, with the difference that suspension No. 2 of example 3 is used as the modifier suspension.
Рецептуры резиновых смесей на основе ДССК-2560 и образцов, полученных по примерам 32-34, приведены в таблице 6. В качестве образца для сравнения свойств использовали резиновую смесь на основе каучуков ДССК-2560 и СКД-НД (пример 32).Formulations of rubber mixtures based on CWR-2560 and the samples obtained in examples 32-34 are shown in Table 6. As a sample, the rubber mixture based on rubbers PSC-2560 and SKD-ND was used to compare the properties (Example 32).
Таблица 6. Составы модельных резиновых смесей для протектора автомобильной шины Table 6. The compositions of the model rubber compounds for the tread of a car tire
(пример 32)Comparison sample
(example 32)
Результаты оценки гистерезисных свойств вышеуказанных резин, приведенные в таблице 7, показывают, что модифицированные слоистым силикатом Dellite ® 72T каучуки СКД-НД обеспечивают снижение потерь на качение (tg δ при 60 °C) на 17% по сравнению с образцом сравнения (резиной, содержащей немодифицированный СКД-НД). The results of the evaluation of the hysteresis properties of the above rubber, shown in Table 7, show that the SKD-ND rubber modified with layered silicate Dellite ® 72T reduces the rolling loss (tg δ at 60 ° C ) by 17% compared to the reference sample (rubber containing unmodified SKD-ND).
Таблица 7 - Тангенс угла механических потерьTable 7 - the tangent of the angle of mechanical losses
Таким образом, можно предположить, что модифицированный слоистым силикатом каучук СКД-НД представляет собой композит, в котором часть полимерных цепей проникает в межслоевое пространство органоглин, и впоследствии, в резине, эта часть полимера сохраняется в окклюдированной форме. Такие микрообъемы каучука СКД-НД не взаимодействует с основным усиливающим наполнителем, образуя фазу с низкими гистерезисом и лучшими усталостными характеристиками, благодаря чему это может приводить к снижению гистерезисных потерь и повышению усталостной выносливости резин в целом.Thus, it can be assumed that the SKD-ND rubber modified by layered silicate is a composite in which part of the polymer chains penetrates into the interlayer space of organic clay, and subsequently, in rubber, this part of the polymer is stored in occluded form. Such microvolumes of SKD-ND rubber do not interact with the main reinforcing filler, forming a phase with low hysteresis and better fatigue characteristics, due to which it can lead to a decrease in hysteresis loss and an increase in fatigue endurance of rubber in general.
Пример 35. Получение 15% суспензии органоглины Dellite®72T в смеси изопентана (36% мас.) и хлорэтана (64% мас.). Изопентан и хлорэтан специально подготавливали согласно требованиям, предъявляемым к растворителям, применяющимся при синтезе бутилкаучуков или полиизобутиленовых каучуков. Получение суспензии осуществляли непосредственно перед подачей в полимеризат при температуре минус 45 °C, либо в отдельном аппарате при непрерывном перемешивании в течение 25 минут, либо в безобъемном смесителе. Example 35. Preparation of a 15% suspension of organoclay Dellite ® 72T in a mixture of isopentane (36 wt.%) And chloroethane (64% wt.). Isopentane and chloroethane were specially prepared according to the requirements for solvents used in the synthesis of butyl rubbers or polyisobutylene rubbers. The preparation of the suspension was carried out immediately before feeding into the polymer at a temperature of minus 45 ° C, either in a separate apparatus with continuous stirring for 25 minutes, or in a volume-free mixer.
Пример 36 (сравнительный). Получение бутилкаучука. Бутилкаучук (БК) получают согласно условиям, описанным в патента RU 2259376 (примеры 1 и 4, абз. 15 и 35 на стр. 4): в реактор подают шихту из расчета 70% степени загрузки реактора по объему, содержащую (мас. %) изобутилена - 42,7, изопрена - 1,3, хлорэтана - 35,0, изопентана - 21,0, и инициатор этилалюминийсесквихлорид (ЭАСХ) в изопентане (концентрация 8 г/л) с суммарным содержанием протонированных комплексов 45% из расчета 2,26 л раствора инициатора на 1 т шихты. Процесс ведут при -45 °С. Полимеризацию останавливают известными для данной области техники способами, например добавлением изопропилового спирта. Получаемый полимеризат имеет содержание сухого остатка 15% и конверсию мономеров 35%. Каучук характеризуется вязкостью по Муни 50 ед. и хладотекучестью - 20 мм/ч. Example 36 (comparative). Getting butyl rubber. Butyl rubber (BC) is obtained according to the conditions described in patent RU 2259376 (examples 1 and 4, para. 15 and 35 on page 4): the reactor is charged with the charge based on 70% of the load of the reactor by volume, containing (wt.%) isobutylene - 42.7, isoprene - 1.3, chloroethane - 35.0, isopentane - 21.0, and the initiator of ethyl aluminum sesquichloride (EASX) in isopentane (concentration of 8 g / l) with a total content of protonated complexes of 45% at the rate of 2, 26 l of initiator solution per 1 ton of charge. The process is conducted at -45 ° C. The polymerization is stopped by methods known in the art, for example by the addition of isopropyl alcohol. The resulting polymer has a solids content of 15% and a monomer conversion of 35%. The rubber is characterized by a Mooney viscosity of 50 units. and cold flow - 20 mm / h.
Пример 37. Получение бутилкаучука, модифицированного слоистым силикатом. Бутилкаучук (БК) получают согласно условиям, описанным в примере 36, с той разницей, что в получаемый полимеризат с содержанием сухого остатка не ниже 13% и конверсией мономеров 33% (что составляет 95% от целевой конверсии) подают суспензию органоглины Dellite®72T, полученную по примеру 35, из расчета 5% мас. глины на каучук в полимеризате. Далее процесс продолжают до достижения целевой конверсии в 35%. Полимеризацию стопперируют известными для данной области техники способами, например добавлением изопропилового спирта. Каучук, полученный таким образом, характеризуется вязкостью по Муни 45 ед. и хладотекучестью 10 мм/ч. Example 37. Getting butyl rubber, modified layered silicate. Butyl rubber (BR) is prepared according to the conditions described in Example 36, except that the resulting polymer with a dry residue content of not less than 13% and the monomer conversion 33% (that is 95% of the target conversion) is fed slurry organoclays Dellite ® 72T, obtained according to example 35, at the rate of 5% wt. clay on rubber in polymerizate. Then the process continues until the target conversion of 35% is achieved. The polymerization is stopped by methods known in the art, for example by the addition of isopropyl alcohol. The rubber thus obtained is characterized by a Mooney viscosity of 45 units. and
Как следует из приведенных данных (таблицы 1, 2, Фиг. 1 и пример 37), физическая модификация на заключительной стадии полимеризации каучуков слоистыми силикатами обеспечивает контролируемое снижение их хладотекучести.As follows from the above data (Tables 1, 2, Fig. 1 and Example 37), physical modification at the final stage of polymerization of rubbers with layered silicates provides a controlled decrease in their cold flow.
Кроме того, применение каучука СКД-НД, физически модифицированного, слоистыми силикатами способствует снижению гистерезисных потерь и повышению усталостной выносливости резин, в частности резин для боковины автомобильной покрышки, как показано в таблицах 3,4 и 5.In addition, the use of SKD-ND rubber physically modified with layered silicates helps to reduce hysteresis losses and increase fatigue endurance of rubbers, in particular rubbers for a tire sidewall, as shown in Tables 3.4 and 5.
Отмечено также положительное влияние каучука СКД-НД, наполненного на стадии полимеризации слоистым силикатом, на гистерезисные свойства протекторной резины (см. таблицу 7).The positive effect of SKD-ND rubber filled at the polymerization stage with layered silicate on the hysteresis properties of the tread rubber was also noted (see Table 7).
Положительное влияние слоистых силикатов на газонепроницаемость резин на основе бутил-, галобутил- или полиизобутиленовых каучуков не требует дополнительного подтверждения, так как такое влияние хорошо известно из уровня техники и широко описано в литературе.The positive effect of layered silicates on the gas impermeability of rubbers based on butyl, halobutyl or polyisobutylene rubbers does not require additional confirmation, since this effect is well known in the art and has been widely described in the literature.
Изложенные выше описание и примеры предназначены только для целей пояснения и иллюстрации настоящего изобретения и не могут рассматриваться как ограничивающие его объем. Действительные суть и объем настоящего изобретения, для которого испрашивается правовая охрана, определяются следующей ниже формулой изобретения.The above description and examples are intended only for purposes of explanation and illustration of the present invention and cannot be considered as limiting its scope. The real nature and scope of the present invention for which legal protection is sought is defined by the following claims.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2015/000948 WO2017116263A1 (en) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Method for producing rubbers having reduced cold flow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2686097C1 true RU2686097C1 (en) | 2019-04-24 |
Family
ID=59225795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122660A RU2686097C1 (en) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Method of producing rubber with low cold flow |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2686097C1 (en) |
| WO (1) | WO2017116263A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218622U1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-06-02 | Александра Николаевна Нешитова | vibration damping material |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109851867B (en) * | 2018-12-27 | 2021-06-22 | 四川轮胎橡胶(集团)股份有限公司 | Tire sidewall rubber composition, preparation method and application thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014040639A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Styron Europe Gmbh | Silane sulfide modified elastomeric polymers |
| RU2515981C2 (en) * | 2008-08-05 | 2014-05-20 | Бриджстоун Корпорейшн | Method of improving resistance of polymers to cold flow |
-
2015
- 2015-12-29 RU RU2018122660A patent/RU2686097C1/en active
- 2015-12-29 WO PCT/RU2015/000948 patent/WO2017116263A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515981C2 (en) * | 2008-08-05 | 2014-05-20 | Бриджстоун Корпорейшн | Method of improving resistance of polymers to cold flow |
| WO2014040639A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Styron Europe Gmbh | Silane sulfide modified elastomeric polymers |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804706C1 (en) * | 2020-01-29 | 2023-10-04 | Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг") | Method for obtaining modified polydienes |
| RU218622U1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-06-02 | Александра Николаевна Нешитова | vibration damping material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017116263A1 (en) | 2017-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104334368B (en) | Dicyclopentadiene-based resin composition and articles produced therefrom | |
| US10435546B2 (en) | Pneumatic tire | |
| WO2021125242A1 (en) | Rubber composition and tire | |
| EP3724244B1 (en) | Functionalized polymer, process for preparing and rubber compositions containing the functionalized polymer | |
| US20230331965A1 (en) | Oil-containing rubber compositions and related methods | |
| US11161927B2 (en) | Functionalized polymer, process for preparing and rubber compositions containing the functionalized polymer | |
| EP3592789B1 (en) | Coupled polymer products, methods of making and compositions containing | |
| RU2686097C1 (en) | Method of producing rubber with low cold flow | |
| JP7290386B2 (en) | Method for producing vulcanized rubber composition | |
| CN107614553B (en) | Halogenated wax grafted to low molecular weight polymers and rubber compositions | |
| US10570273B2 (en) | Starch pre-blend, starch-filled rubber composition, and related processes | |
| JP6711076B2 (en) | Polybutadiene rubber, method for producing the same, and rubber composition using the same | |
| JP2019104772A (en) | Rubber composition for tires, and pneumatic tire | |
| RU2659791C1 (en) | Method for obtaining elastomer composites based on soluble rubbers of general purpose, made for use in a protective rubber | |
| CN114341249A (en) | Rubber compositions and tires | |
| Sattayanurak | Silica-reinforced natural rubber: Shifting tire performance by hybridization with secondary fillers and polymers | |
| EP4079536B1 (en) | Rubber composition and tire | |
| WO2023067139A1 (en) | Rubber compositions | |
| JP2025521455A (en) | Method for producing polymer composition and polymer composition | |
| JP2019104771A (en) | Rubber composition for tires, and pneumatic tire | |
| HK1060741A1 (en) | Process for preparing compositions containing halobutyl elastomers and miner fillers and its products | |
| HK1060741B (en) | Process for preparing compositions containing halobutyl elastomers and miner fillers and its products |