Použitie špecifickej kombinácie kopulačného činidla a povlakového činidla ako kopulačného systému (biele plnivo – elastomér) v kaučukových kompozíciách obsahujúcich anorganické plnivo

Číslo patentu: E 17764

Dátum: 19.05.2006

Autori: Fernandez Michel, Sterin Sébastien, Guy Laurent

Je ešte 17 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Oblasťou tohto vynálezu je oblast použitia zvláštnej kombinácie kopulačného činidla a povlakového činidla ako kopulačného systému (biele plnivo - elastomér) V kaučukových kompozíciách obsahujúcich anorganické plnivo ako vystužujúce plnivo. Vynález sa taktiež týka elastomérnych kompozícii získaných vďaka použitiu uvedeného kopulačného systému,ako aj elastomémych výrobkov ktoré majú telo obsahujúce skôr uvedené kompozície.Typmi elastomémych výrobkov, v rámci ktorých je vynález najvyužiteľnejší, sú výrobky vystavené najmä nasledujúcim namáhaniam zmeny teplôt a/alebo zmeny výrazného frekvenčného namáhania v dynamickom režime a/alebo významné statické namáhanie a/alebo významné namáhanie v ohybe v dynamickom režime. Takými typmi výrobku sú napríklad tesnenia spotrebičov, podložky plniace úlohu eliminátorov vibrácií motorov bud s kovovou konštrukciou alebo hydraulickou tekutinou vo vnútri elastoméru, plášte káblov,podrážky topánok a kladky lanoviek.Taká aplikácia bola umožnená najmä vďaka vývoju nových elastomérnych kompozícii vystužených špeciñckými anorganickými plnivami kvalifikovanými ako vystužujúce plnivá, ktoré majú vysokú dispergovateľnosť a schopnými vyrovnať sa konvenčným sadziam,pokial ide o vystužujúcu schopnosť, pričom tieto plnivá ponúkajú uvedeným kompozíciám nižšiu hysteréziu prejavujúcu sa najmä znížením vnútorného zahriatia elastomérnych výrobkov (akými sú napríklad skôr uvedené výrobky) pri ich ñlnkčnom použití.Avšak uskutočnenie (spracovateľnosť) kaučukových kompozícii obsahujúcich také plnivá zostáva obtiažnejšie ako v prípade kaučukových kompozícii, ktoré sú konvenčne plnené sadzami. Najmä je nevyhnutné použit kopulačné činidlo, ktoré je tiež označované ako väzbové čínidlo a ktorého funkciou je zabezpečiť spojenie medzi povrchom častíc anorganíckého plniva a elastoméru uľahčujúce dispergovanie uvedeného anorganického plniva v prostredí elastomémej matrice.Kopulačným činidlom zostavy (anorganickć plnivo - elastomér) sa tu rozumie, že toto činidlo musí byť chápané známym spôsobom ako činidlo schopné vytvoriť dostatočne spojenie chemického a/alebo fyzikálneho charakteru medzi anorganickým plnivom a elastomérom.Také aspoň bifunkčné kopulačné činidlo má zjednodušený všeobecný vzorec Y-WX, v ktorom- Y znamená funkčnú skupinu (funkcia Y) schopnú viazať sa fyzikálne alebochemicky k anorganickému plnivu, pričom taká väzba môže byť vytvorená napríkladmedzi atómom kremíka kopulačného činidla a povrchovými hydroxylovými- X znamená funkčnú skupinu (funkcia X) schopnú viazať sa fyzikálne alebo chemicky k elastoméru, napriklad prostrednictvom príslušného atómu alebo príslušnej skupiny atómov- W znamená dvojvalenčnú skupinu umožňujúcu viazať Y s X.Kopulačne činidlá sa nesmú najmä zamieňať za jednoduché povlakové činidlá anorganického plniva, ktoré môžu známym spôsobom obsahovať funkciu Y, ktorá je aktívna proti anorganickému plnivu, avšak ktoré sú V každom prípade bez funkcie X, ktorá je aktívna proti elastoméru.Kopulačné činidlá, najmä zostavy (oxid kremičitý - elastomér) boli opísané Vo veľkom počte patentových dokumentov, pričom najznámejšími sú bifunkčné sírne silány, najmä sírne alkoxysilány, ktoré sú V súčasnosti považované za produkty poskytujúce Vulkanizátom plneným oxidom kremičitým najlepší kompromis, pokiaľ ide o bezpečnosť pletiVoVej kostry,ľahkosť uskutočnenia a Vystužujúcu schopnosť. Z týchto sírnych silánov je treba najmä uviesť bis-3-trietoxysilylpropyltetrasulfid (skrátene TESPT), čo je referenčné kopulačné činidlo V kaučukových kompozícíách obsahujúcich anorganické plniVo ako Vystužujúce plnivo.Aj dnes stále trvá potreba zlepšiť Výkon uvedených kopulačných činidiel pre anorganické plnivá, medzi ktoré napríklad patrí oxid kremičitý.Najmä sa uvedená potreba V súčasnosti týka kaučukových matríc na báze izoprénových elastomérov, pri ktorých je, ako je to známe, omnoho obtiažnejšie dosiahnut účinnú väzbu s elastomérom V porovnaní s použitím sadzí.Takto V prípade, že je známe znížiť hysteréziu a teda najmä znížiť vnútomé zahrievanie izoprénových elastomémych výrobkov V priebehu ich použitia anorganickým plnivom, akým je napríklad oxid kremičitý, potom sa to deje na úkor vystuženia kaučukovej matrice. To preto sú oxidy kremičité ešte V malej miere používané V izoprénových elastomémych matriciach V porovnaní s mierou, V akej sú používané sadze.Avšak teraz prihlasovateľ objavil nový kopulačný systém pre anorganické plniVo a izoprénový elastomér, ktorý umožňuje zladiť, a to dokonca V matriciach prírodného kaučuku,dve protichodné požiadavky, ktorými sú požiadavka zlepšenia hysterézie a požiadavka dostatočného vystuženia. Presnejšie špecifikované umožňuje teda tento systém nielen ešteďalej znížiť hysteréziu V porovnaní s konvenčným kopulačným činidlom typu sírneho silánu, ale umožňuje tiež dosiahnuť mieru vystuženia, ktorá je aspoň rovná miere vystuženia dosiahnuteľnej s použitím sadzí. P y predmet unálezuTento cieľ je medzi iným dosiahnutý týmto vynálezom, ktorého prvý predmet sa týka použitia- účinného množstva kopulačného systému (A) pre (anorganické plnivo-elastomér) obsahujúceho funkcionalizovaný organosílán nesúci aspoň dve funkcie označované ako X alebo Y, navrúbľovateľný jednak na elastomér prostrednictvom funkcie X a jednak na anorganické plnivo prostredníctvom funkcie Y- ako kopulačného činidla pre anorganické plnivo-elastomér V kaučukových kompozíciách obsahujúcich o(B) aspoň jeden elastomér typu prírodného alebo syntetického kaučuku o (C) anorganické plnivo ako vystužujúce plnivo o (D) všetky alebo časť ďalších zložiek alebo prísad zvolených zo súboru zahŕňajúceho jedno alebo viacero vulkanizačných činidiel (D 1), prípadne jeden alebo viacero urýchľovačov vulkanizácie (D 2), prípadne jeden alebo viacero aktivátorov vulkanizácie (D 3), pripadne jedno alebo viacero nebielych vystužovacích plnív (D 4), pripadne jedno alebo viacero málo vystužujúcich alebo nevystužujúcich anorganických plnív (D 5), prípadne jedno alebo viacero ochranných činidiel (D 6), pripadne jedno alebo viacero zmäkčovacich činidiel (D 7), a zmesi týchto zložiek- pričom toto použitie sa vyznačuje tým, že kopulačný systém (A) spočíva vo zvláštnej asociácii založenej na kombinácii nasledujúcich zložiek (Al) a (A 2) pričom0 (A 1) je aspoň jedno kopulačné činidlo zvolené zo súboru zahŕňajúceho nasledujúceo (A 2) je aspoň jedno povlakové čínídlo vystužujúceho plniva spočívajúce V zlúčenine obsahujúcej vo svojej štruktúre jedinú funkciu Y, ktorá je schopná viazat sa fyzikálne a/alebo chemicky k anorganickému plnivu a schopná vďaka zlepšeniu dispergovania plniva v kaučukovej matrici a vďaka zníženiu viskozity kompozícii zlepšiť schopnosť vypracovania kompozícii V surovom stave, pričom uvedenou zlúčeninou je polyorganosiloxán vzorcav ktorom r má hodnotu idúcu od 3 do 10 auvedený kopulačný systém (A) je zabudovaný do kaučukových kompozícii na báze izoprénových elastomćrov.Pre odbomíka V danom odbore bude zrejmé, že skôr opísané kopulačné činidlá (A 1) by mohli byt predbežne navrúbľované na vystužujúce anorganické plnivá, najmä na oxid kremičitý,prostredníctvom ich funkcie alebo funkcií Y, pričom takto predbežne obsahujúce vystužujúce anorganické plnivá by potom mohli byť spojene s elastomérom prostredníctvom jej alebo ich voľných funkcií X.Chemické zlúčeniny (A 2) používané tu ako povlakové činidlá, sú známymi produktmi,z ktorých väčšina predstavuje priemyslové produkty, ktoré sú ľahko komerčne dostupné.Pre odbomíka v danom odbore je zrejmé, že celý skôr opísaný kopulačný systém alebo jeho časť by mohli byť predbežne navrúbľované na vystužujúce anorganickć plnivá, najmä na oxid kremičitý, prostredníctvom jeho funkcie alebo funkcií Y, pričom takto predbežne kopulované vystužujúce anorganicke plnivá môžu byť potom spojené s elastomérom prostredníctvom voľných funkcií X. Celý kopulačný systém alebo jeho časť by mohli byťtiež predbežne navrúbľované na izoprénový elastomér prostredníctvom funkcii X, pričom

MPK / Značky

MPK: C08K 5/548, C07F 7/18

Značky: elastomér, činidla, kaučukových, obsahujúcich, kombinácie, povlakového, kompozíciách, biele, použitie, anorganické, systému, plnivo, kopulačného, špecifickej

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/25-e17764-pouzitie-specifickej-kombinacie-kopulacneho-cinidla-a-povlakoveho-cinidla-ako-kopulacneho-systemu-biele-plnivo-elastomer-v-kaucukovych-kompoziciach-obsahujucich-anorganicke-plnivo.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Použitie špecifickej kombinácie kopulačného činidla a povlakového činidla ako kopulačného systému (biele plnivo &#8211; elastomér) v kaučukových kompozíciách obsahujúcich anorganické plnivo</a>

Podobne patenty