Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
В процессе стерео специфической полимеризации бутадиена -1,3с использованием титановой каталитической системы образуются побочные продукты (1-винилциклогексен-З и др.), которые после концентрирования их в виде кубовой жидкости можно сополимеризовать и тем самым отделить от растворителя при ректификации возвратного толуола. Такие сополимеры, имеющие среднечисленную молекулярную массу в пределах 270-590, были предложены для пластификации бутадиеновых каучуков [132]. Как и в случае олигомеров пиперилена, было отмечено улучшение технологических свойств резиновых смесей. Кроме того,полученные резины обладали повышенным сопротивлением к раздиру и многократным деформациям.
149
Интересное применение нашла ненасыщенная полиэфирная смола-продукт переработки кубового остатка, получаемого при производстве диметилтерефталата [133]. Замена 4,0 масс.ч. модификатора РУ на 2,0 масс.части данной полиэфирной смолы повысило прочность связи резины с металлокородом 9J115 на 20 %. Наблюдалось также улучшение технологических свойств исследуемых смесей из-за понижения их вязкости при введении ненасыщенной полиэфирной смолы.
В связи с распадом СССР производство некоторых важных ингредиентов шинных смесей оказалось за границей. В частности, это относится к стирольно-инденовой смоле, которая вырабатывалась в г. Кохтла-Ярве (Эстония). ВНИИК-ТИ нефтехимоборудования совместно с НИИШПом показана возможность эффективной замены этого ингредиента олигомерным мягчителем - темной нефтеполимерной смолой "пиропласт" [134]. Производство данной смолы может быть легко организовано на предприятиях, перерабатывающих тяжелую смолу пиролиза бензина, например, на заводах по производству техуглерода. Разработанная технология производства пиропласта является безотходной и экологически чистой. Новый олигомерный мягчитель по сравнению со стирольно-инденовой смолой характеризуется меньшим содержанием серы и золы.
2.3.4. Полиэфиры
Сложные и простые полиэфиры с концевыми гидроксильными группами являются олигомерами, используемыми при синтезе различных видов полиуретанов. За последнее время ряд исследователей обратил на них внимание в качестве модифицирующих добавок для резиновой промышленности. Так, в
[135] изучено изменение упругогистерезисных свойств резин на основе комбинации каучуков СКИ и СКД при введении оли-гоэтиленгликольадипината в качестве модифицирующей добав-
150
ки, улучшающей гистерезисные свойства вулканизатов и повышающей их износостойкость.
Для повышения сопротивления раздиру, стойкости к тепловому старению, температуроустойчивости и усталостной выносливости при многократном растяжении резин из ненасыщенных каучуков в резиновую смесь в качестве ненасыщенного олигоэфира вводят олигоэтиленмалеинатэндометилентетрагидрофталат
[136]. В качестве структурирующего агента полиэфира дополнительно вводился резотропин при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: ненасыщенный каучук -100; сера -1,8-2,0; сантокюр - 0,9-1,2; ZnO - 4-4,5; стеариновая кислота - 2,0-2,5; полиэфир - 1,0 -10,0; резотропин - 0,34-3,4; техуглерод - 50-55.
На весьма плодотворной конференции резинщиков в г. Ярославле в 1991 году было сделано сообщение [137] о применении олигомеров окиси пропилена, содержащих концевые гидроксильные, эпоксидные и циклокарбонатные группы. Олигомеры вводят в количестве 0,5-2,0 масс.ч. Максимальное повышение как динамических свойств, так и прочностных наблюдается при применении полиоксипропилентриола. Модификатор рекомендован для резин шин с повышенной работоспособностью.
Для улучшения свойств резин не обязательно создавать какие-либо каучук-олигомерные композиции. Можно пойти путем модификации технического углерода - активного наполнителя большинства резин. В 1986-1987 годах вышла серия статей Стяжкина с соавторами [138-140], посвященная модификации техуглерода гидроксилсодержащими олигомерами на основе окисей алкиленов (лапрамол 194). Обработку печного низкоструктурного техуглерода лапрамолом осуществляли в процессе грануляции. Смешение с олигомером проводили в смеси-теле-грануляторе, а последующую сушку гранул в термостате при 100-300° С. Факт снижения PH водной суспензии модифицированного техуглерода после сушки при температуре свыше 200° С авторы объясняют окислительным разложением лапра-
151
мола - олигомера на основе окиси пропилена с молекулярной массой 290 - и последующем взаимодействии продуктов его разложения с поверхностью техуглерода. При этом на поверхности техуглерода образуется кислородсодержащие группы. Модифицированные таким образом печной (П234) и канальный (КЗ54) технический углерод вводили в стандартную резиновую смесь на основе каучука СКМС-ЗОАРК. В результате уменьшилась склонность к подвулканизации (время Т35 увеличилось в 1,5 раза), в 2-3 раза возросла усталостная выносливость при многократном растяжении и теплостойкость резины. Сопротивление раздиру увеличилось с 42 до 62-65 кН/м. Такие показатели как истираемость и условная прочность при растяжении остались без изменений. В то же время условное напряжение при 300 % удлинении и теплообразование по Гудричу снизились.
