Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
2.3.5. Прочие виды олигомеров
В работе [141] сообщается о синтезе с еру содержащего олигомера на основе полиаминов. Данный олигомер может с успехом заменить такой ускоритель вулканизации как сульфенамид Ц. Скорость вулканизации возросла на 1,5%, условная прочность при растяжении на 10 %, коэффициент теплового старения на 20 %. Более подробных сведений авторы не привели, но если при полном исследовании окажется хотя бы эквивалентность его действия импортному сульфенамиду Ц, то доступность и дешевизна предлагаемого с еру со держащего олигомера сделают его привлекательным для шинной промышленности - основного потребителя сульфенамидных ускорителей.
Известно, что в ходе серной вулканизации с использованием ускорителей и активаторов образуются комплексные соединения сложного состава. Можно предположить, что введение в резиновую смесь ионсодержащих соединений может оказать влияние на весь ход вулканизации, а следовательно, и на свойства получаемых резин.
152
В работе [142] сообщается о модификации эластомерных композиций полимерными катионоактивными полиэлектролитами и их аналогами. Данные катионоактивные полиэлектролиты представляли собой поличетвертичные аммониевые соли (ПЧАС). Различными методами установлено взаимодействие каучуков общего назначения с ПЧАС, что влияет на дальнейшее взаимодействие эластомеров с вулканизующими веществами. ПЧАС также участвуют в хемосорбционном взаимодействии с поверхностью наполнителя. Введение ПЧАС в состав светлых резиновых смесей из СКИ-3 оказывает активирующее действие на процесс вулканизации. При этом улучшается комплекс упругопрочностных свойств резины, уменьшается содержание в ней свободной серы. Показана возможность существенного улучшения комплекса свойств светлых резин при сокращении дозировки ZnO.
Большой проблемой в шинной промышленности является некондиционность полизопреновых каучуков, поставляемых заводами -изготовителями. Частично эту проблему можно решить воспользовавшись результатами исследования [143]. В нем установлено, что введение уретансодержащего олигомера с концевыми винилоксигруппами в количестве 5 масс. ч. в некондиционный полизопрен повышает динамические показатели резин (растет сопротивление разрастанию трещины, раздиру и т.д.). Применение данного олигомера позволяет исключить из рецептуры шинных резин натуральный каучук.
При производстве пропилена иногда образуется низ ко молекулярный продукт с молекулярной массой 17000-50000 [144]. Такой олигомер пропилена, введенный в резиновую смесь на основе карбоцепного ненасыщенного каучука в количестве 3-10 масс.ч., улучшает внешний вид резин, увеличивает их стойкость к механическому и термоокислительному воздействию.
153
В составе нефтехимического комплекса ОАО "Нижнекамскнефтехим" имеется завод по производству а-олефинов. На ОАО "Нижнекамскшина" были проведены исследования по применению в шинных резиновых смесях а-олефина фракций С28-Сзо и олигомера, полученного присоединением к концевой двойной связи а-олефина малеинового ангидрида в количестве 30 масс.% (С28-МА) [145]. Все эти олигомеры вводили в протекторную смесь шины 165/70R-13 в количестве 3 и 5 масс, частей. Основные показатели технологических и технических свойств резиновых смесей и резин представлены ниже в таблице 2.71.
Видно, что введение а-олефина С28-Сзо улучшает пластичность, эластическое восстановление и клейкость резиновой смеси при некотором ухудшении физико-механических свойств резин. Однако введение малеиновых групп в а-олефин и последующее введение такого олигомера С28-МА в резиновую смесь позволяет заметно улучшить некоторые свойства резиновых смесей и резин, такие как сопротивление подвулканизации, износостойкость. Отсюда можно заключить, что дальнейшее повышение показателей свойств резин возможно путем увеличения содержания малеиновых групп в а-олефине с одновременным ростом его молекулярной массы.
Как правило, модифицирующий эффект от введения олигомеров в резиновую смесь начинает наблюдаться при их содержании свыше 1,0 масс.ч. В работе [146] предложены в качестве модификаторов протекторных и брекерных смесей поли-хлорметилорганосилоксаны (ПОС), оптимальная дозировка которых лежит в пределах 0,1-0,3 масс, части. Введение этих олигомеров повышает сопротивление резин многократному растяжению в 1,5 раза, а динамическая прочность связи про-тектор-брекер возрастает на 65 %. Авторы объясняют это повышением термодинамической совместимости каучуков, входящих в составы протектора и брекера, в присутствии ПОС.
154
Таблица 2.71 Зависимость свойств протекторной смеси и резины от содержания олигомера
Показатели свойств Серий- ный а-олефин (Сгв), масс.ч. С28-МА, масс.ч.
образец 3,0 5,0 3,0 5,0
Рези Пластичность новая сме 0,37 5СЬ 0,42 0,40 0,42 0,39
Эластическое восстановление, мм 1,8 1,43 1,33 1,25 1,37
Вязкость, ед.Муни 50 45 43 44 40
Сопротивление гюдвулканизации при 130° С: Is, мин 29,8 20,0 20,1 22,6 29,1
t35, мин 35,1 25,4 25,5 28,1 35,4
Клейкость по Тель-Так, МПа при выдержке: 6м 0,02 0,02 0,05 0,04 0,05
15" 0,04 0,03 0,08 0,06 0,06
