Герметизирующие гели, способ их получения и их применение в герметизирующих компаундах для самогерметизирующихся шин - RU2018106893A
Код документа: RU2018106893A
Формула
1. Герметизирующие гели, имеющие вязкость по Муни (ML1+4) при 100°C в диапазоне от 100 MU (единица вязкости по Муни) до 170 MU,
i) в форме смеси, включающей в себя гель на основе диенового каучука (A), имеющий вязкость по Муни (ML1+4) при 100°C в диапазоне от 170 MU до 195 MU, получаемый эмульсионной полимеризацией, предпочтительно при 5°C - 20°C, по меньшей мере, одного сопряженного диена в присутствии, по меньшей мере, одного сшивающего агента (I), и гель на основе диенового каучука (B), имеющий вязкость по Муни (ML1+4) при 100°C в диапазоне от 75 MU до 110 MU, получаемый эмульсионной полимеризацией, предпочтительно при 5°C - 20°C, по меньшей мере, одного сопряженного диена в присутствии, по меньшей мере, одного сшивающего агента (II), или
ii) получаемые эмульсионной полимеризацией, предпочтительно при 5°C - 20°C, по меньшей мере, одного сопряженного диена в присутствии, по меньшей мере, одного сшивающего агента (I), и в присутствии, по меньшей мере, одного сшивающего агента (II),
где
сшивающие агенты (I) включают акрилаты и метакрилаты многоатомных, предпочтительно двух- - четырехатомных, C2-C20-спиртов, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из акрилатов и метакрилатов этиленгликоля, пропан-1,2-диола, бутан-1,4-диола, гександиола, полиэтиленгликоля, имеющего 2-8 и предпочтительно 2-4 оксиэтиленовых звена, неопентилгликоля, бисфенола A, глицерина, триметилолпропана, пентаэритрита, сорбита, наряду с ненасыщенными сложными полиэфирами алифатических ди- и полиолов и их смесей, более предпочтительно выбранные из группы, состоящей из акрилатов и метакрилатов пропан-1,2-диола, бутан-1,4-диола, неопентил-гликоля, бисфенола A, глицерина, триметилолпропана и пентаэритрита, и наиболее предпочтительно сшивающим агентом (I) является триметилолпропан-триметакрилат (TMPTMA),
и
сшивающие агенты (II) представляют собой соединения, имеющие две или более винильных, аллильных или изопропенильных групп или одно малеимидное звено, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из диизопропенилбензола, дивинилбензола (DVB), дивинилового простого эфира, дивинилсульфона, диаллилфталата, тривинилбензола, триаллил-цианурата, триаллил-изоцианурата, 1,2-полибутадиена, N,N'-мета-фениленмалеимида, толилен-2,4-бис(малеимид)а и триаллил-тримеллитата и их смесей, более предпочтительно выбранные из группы, состоящей из наиболее предпочтительно сшивающим агентом (II) является дивинилбензол.
2. Герметизирующие гели по п. 1, отличающиеся тем, что, по меньшей мере, один сопряженный диен представляет собой 1,3-бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, изопрен или хлоропрен, предпочтительно 1,3-бутадиен.
3. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-2, отличающиеся тем, что дополнительные мономеры используются в эмульсионной полимеризации, по меньшей мере, одного сопряженного диена, где упомянутые дополнительные мономеры включают 1,3-бутадиен, винилароматические соединения, предпочтительно стирол, 2-метилстирол, 3-метилстирол, 4-метилстирол, α-метилстирол, 2,4-диметилстирол, 2,4-диизопропилстирол, 4-трет-бутилстирол и трет-бутоксистирол, более предпочтительно стирол, акрилонитрил, изопрен, сложные эфиры акриловой кислоты и метакриловой кислоты, тетрафторэтилен, винилиденфторид, гексафторпропен, 2-хлорбутадиен, 2,3-дихлорбутадиен, карбоновые кислоты, содержащие двойные связи, предпочтительно акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малеиновую кислоту или итаконовую кислоту, гидроксил-содержащие соединения с двойными связями, предпочтительно гидроксиэтил-метакрилат, гидроксиэтил-акрилат или гидроксибутил-метакрилат, амин-функционализированные (мет)акрилаты, глицидил-метакрилат, акролеин, N-винил-2-пирролидон, N-аллилмочевину, N-аллилтиомочевину, вторичные амино-(мет)акрилаты, предпочтительно 2-трет-бутиламиноэтил-метакрилат и 2-трет-бутиламиноэтилметакриламид, или виниловые гетероароматические соединения, такие как 2-, 4-винилпиридин и 1-винилимидазол.
4. Герметизирующие гели по п. 3, отличающиеся тем, что, по меньшей мере, один сопряженный диен представляет собой 1,3-бутадиен, и дополнительный мономер представляет собой стирол, и
где упомянутую эмульсионную полимеризацию проводят при 5 - 20°С.
5. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-4, отличающиеся тем, что 1,3-бутадиен используют в качестве, по меньшей мере, одного сопряженного диена, и гели на основе диенового каучука и герметизирующие гели имеют долю цис-1,4-бутадиеновых звеньев 8 - 17% по массе, долю транс-1,4-бутадиеновых звеньев 59 - 75% по массе и долю 1,2-винилбутадиеновых звеньев 17 - 21% по массе, в расчете на включенный 1,3-бутадиен.
6. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-5, отличающиеся тем, что количество сшивающего агента (I) составляет обычно от 1 phm до 6 phm, предпочтительно 1 - 4 phm, и более предпочтительно 1,5 - 3 phm, в расчете на общее количество диенового мономера, дополнительного мономера и сшивающего агента.
7. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-6, отличающиеся тем, что количество сшивающего агента (II) составляет обычно от 0,2 phm до 4 phm, предпочтительно 0,2 - 3 phm, и более предпочтительно 0,5 - 2,7 phm, в расчете на общее количество диенового мономера, дополнительного мономера и сшивающего агента.
8. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-7, где количество дополнительного мономера в геле на основе диенового каучука составляет обычно от 1 phm до 20 phm (частей на сто частей мономера), и предпочтительно 8 phm - 14 phm, в расчете на общее количество мономеров и сшивающих агентов, и количество диенового мономера в геле на основе диенового каучука составляет обычно от 79,8 phm до 98,8 phm, предпочтительно 86 - 91,8 phm, в расчете на общее количество диенового мономера, дополнительного мономера и сшивающего агента.
9. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-8, где соотношение гелей на основе диенового каучука (А) и (В) составляет от (1:9) до (9:1), предпочтительно (4:1)-(1:4), более предпочтительно (2,5:1)-(1:2,5).
10. Герметизирующие гели по любому из пп. 1-9, получаемые смешением гелей на основе диенового каучука (А) и/или (В) c герметизирующим гелем (Н).
11. Герметизирующие компаунды, включающие в свой состав,
по меньшей мере, один герметизирующий гель по любому из пп. 1-10 в количестве от 45 phr до 100 phr, предпочтительно 60 - 100 phr и более предпочтительно 70 - 100 phr (частей на сто частей каучука),
смолу (С) в количестве от 10 до 60 phr, предпочтительно 20 - 50 phr и более предпочтительно 25 - 45 phr, и
необязательно натуральный каучук или синтетический каучук (Е), предпочтительно сополимеры на основе сопряженных диолефинов из группы, состоящей из 1,3-бутадиена, изопрена, 2,3-диметил-1,3-бутадиена, 1,3-пентадиена, 1,3-гексадиена, 3-бутил-1,3-октадиена, 2-фенил-1,3-бутадиена или их смесей, более предпочтительно из группы, состоящей из природного цис-1,4-полиизопрена, синтетического цис-1,4-полиизопрена, 3,4-полиизопрена, полибутадиена, 1,3-бутадиен-акрилонитрильного сополимера и их смесей, в количестве от 0 phr до 55 phr, предпочтительно 0 - 40 phr и более предпочтительно 0 - 30 phr,
в расчете, в каждом случае, на общее количество герметизирующего геля и необязательного натурального и/или синтетического каучука (E) в герметизирующем компаунде.
12. Герметизирующие компаунды по п. 11, включающие в свой состав
стабилизатор старения (D), предпочтительно в количестве от 1 phr до 10 phr и более предпочтительно в количестве от 1 phr до 5 phr.
13. Герметизирующие компаунды по п. 11 или 12, включающие в свой состав
пластификатор (F), предпочтительно в количестве 10 - 50 phr и более предпочтительно 15 - 40 phr, по меньшей мере, одного пластификатора (F).
14. Герметизирующие компаунды по любому из пп. 11-13, включающие в свой состав по меньшей мере, один наполнитель (G) в количестве от 1 phr до 50 phr, предпочтительно 1 - 30 phr и более предпочтительно 1 - 20 phr.
15. Способ получения герметизирующих компаундов по любому из пп. 11-14, путем смешения компонентов в твердой или жидкой форме.
16. Способ получения герметизирующих компаундов по любому из пп. 11-14, путем смешивания каучуковых компонентов в форме ихлатексов и совместной переработки и смешения дополнительных компонентов, предпочтительно в форме суспензий.
17. Применение герметизирующих гелей по любому из пп. 1-9 в герметизирующих компаундах, в частности, для улучшения адгезионных и когезионных свойств.
18. Применение герметизирующих компаундов по любому из пп. 11-13 в качестве герметизирующего слоя в шинах, предпочтительно на внутренних слоях обшивки в пневматических шинах автомобильного транспортного средства, полых телах или мембранах.
19. Пневматические шины автомобильного транспортного средства, имеющие герметизирующий гель-содержащий герметизирующий компаунд, включающий в свой состав герметизирующий гель по пп. 1-9.
