Патент на изобретение №2295551

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2295551 (13) C1
(51) МПК

C08L83/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006106142/04, 27.02.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

27.02.2006

(46) Опубликовано: 20.03.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 537101 А, 10.12.1976. RU 2254914 C1, 27.06.2005. GB 989409 А, 14.04.1965. SU 454230 A, 25.12.1974. SU 374942 A, 17.09.1973.

Адрес для переписки:

400131, г.Волгоград, пр-т Ленина, 28, ВолгГТУ, Отдел интеллектуальной собственности, нач.отдела Н.Н.Кондратьевой

(72) Автор(ы):

Шиповский Иван Яковлевич (RU),
Бондаренко Сергей Николаевич (RU),
Тужиков Олег Иванович (RU),
Соловьев Алексей Анатольевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)

(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области получения композиций на основе силоксанового каучука, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности для изготовления изделий, работающих при повышенных температурах. Описывается композиция на основе диметилсилоксанового каучука, термостабилизирующей добавки и вулканизующего агента, отличающаяся тем, что в качестве термостабилизирующей добавки используют модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 с содержанием фосфора 0,98%, в качестве вулканизирующего агента используют вулканизующую систему, включающую в себя пероксимон F-40 и триаллилизоцианурат при следующем соотношении компонентов в вес.ч.: диметилсилоксановый каучук – 100, модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 – 10-30, пероксимон F-40 – 0,5-1, триаллилизоцианурат – 1-2. Техническим результатом является упрощение способа получения вулканизатов на основе заявляемой композиции с необходимым комплексом физико-механических свойств. 2 табл.

Изобретение относится к области получения композиций на основе силоксанового каучука, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности для изготовления изделий, работающих при повышенных температурах.

Известна композиция на основе силоксанового каучука, содержащая наполнитель, полиметилгидридсилазан и диэтилдикаприлат олова (Авторское свидетельство №1697406, С 08 L 83/04, 1996).

Недостатком композиции является низкие физико-механические свойства и высокая длительность процесса вулканизации.

Наиболее близкой является композиция на основе силоксанового каучука и металлсодержащей термостабилизирующей добавки, в качестве металлсодержащей термостабилизирующей добавки она содержит соединения общей формулы:

где n=2-6, Ме=Cu, Со, Ni, Cd;

Х – анион органической или неорганической кислоты;

R1, R2, R3 – алкил, арил, одинаковые или разные или ,

где m=1-50, R – алкил или арил; в количестве 0,01-1 вес.ч. на 100 вес.ч. силоксанового каучука (Авторское свидетельство №537101, С 08 L 83/14, 1976).

Недостатком композиции является то, что необходима стадия дополнительной обработки композиции в термостате при высоких температурах, что усложняет способ получения данной композиции.

Задачей предлагаемого технического решения является получение вулканизатов на основе заявляемой композиции с необходимым комплексом физико-механических свойств без стадии дополнительного термостатирования при высоких температурах. Техническим результатом является упрощение способа получения вулканизатов на основе заявляемой композиции с необходимым комплексом физико-механических свойств.

Поставленный технический результат достигается тем, что в композиции на основе диметилсилоксанового каучука (СКТ), термостабилизирующей добавки и вулканизирующего агента в качестве термостабилизирующей добавки используют модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 с содержанием фосфора 0,98%, в качестве вулканизирующего агента используют вулканизующую систему, включающую в себя пероксимон F-40 и триаллилизоцианурат при следующем соотношении компонентов в вес.ч.

диметилсилоксановый каучук 100
модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 10-30
пероксимон F-40 0,5-1
триаллилизоцианурат 1-2

Сущность изобретения заключается в следующем. Повышение содержания термостабилизирующей добавки выше 30 вес.ч. нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению физико-механических свойств вулканизатов на основе заявляемой композиции, понижение содержания ниже 10 вес.ч. также приводит к ухудшению физико-механических свойств. Термостойкость композиций повышается за счет наличия фосфора в модифицированном аэросиле марки А-175. Модифицированный аэросил получают по способу, описанному в патенте №2254914 (опубл. 27.06.05, бюл. №18). Модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 с максимальным содержанием фосфора 0,98% получают путем взаимодействия аэросила марки А-175 (см. П.И.Захарченко и др. «Справочник резинщика», 1971, стр.428-429) с диметилфосфитом в соотношении 1:3 в течение 2 часов при температуре 180°С. Содержание фосфора определяют на фотокалориметре по ГОСТу 208512-75.

Наличие химически связанного фосфора в модифицированном аэросиле подтверждалось элементным анализом и ИК-спектральными исследованиями. При анализе ИК-спектров исходного аэросила и продукта его модификации диметилфосфитом найдено, что в спектре последнего наблюдается появление неинтенсивных (из-за низкой концентрации фосфорсодержащих групп) полос поглощения в областях 1100 см-1 и 2330 см-1; характерные для валентных колебаний >Р=0 групп и деформационных колебаний >Р-Н групп соответственно. В качестве силоксанового каучука используют диметилсилоксановый каучук с молекулярной массой 400000-650000. В композицию, помимо модифицированного аэросила, вводят вулканизующую систему на основе пероксимона F-40 (бис-(трет-бутилпероксиизопропил-бензол)) и триаллилизоцианурата (ТАИЦ). Применение в качестве совулканизующего агента ТАИЦ увеличивает эффективность пероксидных радикалов и позволяет уменьшить в составе композиций количество пероксида. Композиции готовят на вальцах. Вулканизацию проводят в гидравлическом прессе при температуре 160°С в течение 30 минут. Термостойкость вулканизатов оценивают по потере в весе образцов при температуре 400°С в течение 30 минут (см. пример 2).

Таблица 1.
Состав вулканизатов на основе заявляемой композиции
Состав композиций Количество, вес.ч. по примерам
1 2 3
Каучук СКТ
Аэросил А-175 (модиф.)
Пероксимон F-40
ТАИЦ
100
10
1
2
100
30
1
2
100
10
0,5
1
Таблица 2.
Физико-механические показатели

примера
Физико-механические показатели после вулканизации при температуре 160°С в течение 30 минут Термостарение при 300°С в течение 7 часов
Условная прочность при разрыве, кгс/м2 Твердость по Шору А, отн. ед. Относительное удлинение, % Остаточное удлинение, %
1 75,0 11,0 330,0 5,5 Физико-механические показатели не изменяются
2 29,0 26,0 377,0 8,0
3 70,0 9,0 427,0 8,0

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К 100 вес.ч. СКТ добавляют 10 вес.ч. модифицированного аэросила А-175. Далее эту композицию перемешивают на вальцах. Затем добавляют вулканизующую систему на основе пероксимона F-40 1 вес.ч. и ТАИЦ 2 вес.ч. Вулканизацию проводят в гидравлическом прессе при 160°С в течение 30 минут. Свойства вулканизатов представлены в таблице 2.

Пример 2. В отличие от примера 1 увеличивают содержание модифицированного аэросила марки А-175 до 30 вес.ч., пероксимона F-40 1,0 вес.ч. и ТАИЦ 2,0 вес.ч. Вулканизацию проводят аналогично примеру 1. Потери в весе композиции по данным ТГА составляют 7,0% (400°С в течение 30 минут). Свойства композиций представлены в таблице 2.

Пример 3. В отличие от примера 1 уменьшают содержание пероксимона F-40 до 0,5 вес.ч. и ТАИЦ до 1 вес.ч. Содержание модифицированного аэросила марки А-175 – 10 вес.ч. Вулканизацию проводят аналогично примеру 1.

Из представленных в таблице 2 данных видно, что повышение содержания модифицированного аэросила марки А-175 выше 30 вес.ч. нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению физико-механических свойств композиций. Понижение содержания модифицированного аэросила А-175 ниже 10 вес.ч. также приводит к ухудшению физико-механических свойств.

Таким образом, применение в качестве термостабилизирующей добавки модифицированного аэросила марки А-175 позволяет упростить технологию получения вулканизатов на основе СКТ, а именно исключить стадию термостатирования.

Формула изобретения

Композиция на основе диметилсилоксанового каучука, термостабилизирующей добавки и вулканизующего агента, отличающаяся тем, что в качестве термостабилизирующей добавки используют модифицированный диметилфосфитом аэросил марки А-175 с содержанием фосфора 0,98%, в качестве вулканизирующего агента используют вулканизующую систему, включающую в себя пероксимон F-40 и триаллилизоцианурат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Диметилсилоксановый каучук 100
Модифицированный диметилфосфитом
аэросил марки А-175 10-30
Пероксимон F-40 0,5-1
Триаллилизоцианурат 1-2


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.02.2008

Извещение опубликовано: 10.02.2010 БИ: 04/2010


Categories: BD_2295000-2295999