Бинарные промоторы взаимодействия белой сажи с каучуком (1090367), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В результате исследования резин на основе двух типов каучуков были полученырезиновыесмесисудовлетворительнымитехнологическимииупруго-гистерезисными свойствами (таблица 3).Таблица 3. Влияние вида агента сочетания на комплекс свойств модельных6040+ДДМ+ГХПК(ДССК)Si-69(ДССК)6040+ДДМ+ГХПК(СКИ)Si-69Шифр смеси(СКИ)резин.СКИ-3100*ДССК 2545 М27*137Zeosil 1165 МР/ ТУ N220Si-6950/2055Компонент А:Z-604055Составнойкомпонент Б:ДДМ0,60,8ГХПК111712,410,336,632,9Индукционный период, мин2,261,475,981,87Вязкость при скорости сдвига 1.5сек -1, КПа*секУсловное напряж. при удл. 200 %,МПа1021441321207,411,16,010,8Условная прочность при разрыве,МПаОтносительное удл. при разрыве,%Коэф.сохраненияпрочности, %14,319,520,417,532031047028081998511288106851430,2070,2030,1520,188Старение100°С*96чОптимум вулканизации, минКоэф.сохраненияотносит.
удл., %tgδ при испытании 70С*10 Гц.Таким образом, использование бинарного подхода при выборе агентовсочетания является перспективным и позволяет расширить их сырьевую базу,поскольку подразумевает использование двух, и более веществ, выбираемых сучетом свойств конкретных каучуков и требований, предъявляемых к изделиям. Приэтом как компонент А, так и компонент Б бинарных систем могут состоять из двухвеществ, так что агент сочетания может быть трех- и даже четырехкомпонентным,оставаясь бинарным по механизму действия.В качестве компонента Б бинарных АС возможно также использоватькремнийорганические соединения с гидридсилановыми группами.
При этом вкачествесиланизирующегоалкоксисилановскомпонентаактивированнойАпредложено(Z-6030)ииспользованиенеактивированной(винилтриметоксисилан) двойной связью в заместителе при атоме кремния.В качестве компонента Б использовали гидридсилоксановые жидкости типа136-157М с содержанием активного водорода более 1 %. В этом случае компонент Бвводили на первой стадии смешения, совместно с компонентом А для более18эффективного регулирования технологических свойств. При этом возможновозникновениепроблем,характерныхдлятрадиционныхАС(рискпреждевременного сшивания), но в наших экспериментах они не наблюдались в т.ч.при высоких температурах смешения.Было показано, что использование представленных бинарных систем агентовсочетаниявнаполненныхбелойсажейпротекторныхрезинахявляетсяэффективным. Это выражается в удовлетворительных технологических свойствахмодельных резиновых смесей (рис.
9), а также в достижении приемлемого уровняпрочностных и динамических свойств (рис 10).Использование несеросодержащих АС дает возможность исключения изрецептур токсичного ускорителя ДФГ, необходимого при применении Si-69.Рис. 9. Энергозатраты на первой стадии приготовления модельных резин,наполненных БС с традиционным (Si-69) и бинарным (Z-6030+П-804) агентамисочетания.19Рис. 10. Влияние типа агента сочетания на ряд показателей резиновых смесей ивулканизатов на основе ДССК2545М27.Наиболее полную информацию о свойствах протекторных резин дает оценкагистерезисных потерь в широком диапазоне температур (рис. 11).
Для протекторныхрезин летних шин, нас интересует область +60;+70ºС характеризующая потери накачение шины. Видно что использование бинарных агентов сочетания (без ДФГ врецептуре) находится на уровне эталона. При оценке сцепления с мокрой дорогойпринято рассматривать область около 0ºС, при оценке этого параметра также видныпреимущества бинарной системы.20Рис. 11. Влияние типа агента сочетания и содержания ДФГ на уровеньгистерезисных потерь для резин на основе ДССК 2545М27.ВЫВОДЫ.1.
Предложенпринципиальноновыйбинарныйподходдляразработкипромоторов взаимодействия (coupling agents) белой сажи с каучуком, прикотором функции силанизации наполнителя и формирования межфазных связейразделяют два различных вещества.2. Введение этих компонентов этой системы на разных стадиях приготовлениярезиновых смесей при соответствующих температурах полностью исключаетриск подвулканизации.213. ОбоснованвыборсиланизирующегоспособствуетвеществкомпонентаобразованиюдляАстойкихбинарнойявляетсяксистемыАС.Природакремнийорганической,гидролизумежфазныхчтосвязейсповерхностью белой сажи.
Другое вещество (компонент Б) должно бытьреакционноспособно по отношению к каучуку и компоненту А.4. Каждый из компонентов бинарной системы агентов сочетания белой сажи скаучуком, т.екомпонент А или Б может в свою очередь, состоять из двухвеществ, реагирующих или не реагирующих друг с другом. Это значительнорасширяет границы применения бинарных агентов сочетания в отношениикаучуков любой химической природы.5. Показано, что в присутствии бинарных АС в качествеускорителявулканиазции достаточно использовать только сульфенамид Ц, исключивтоксичныйускорительдифенилгуанидин(ДФГ),необходимыйприиспользовании TESPT (Si-69).ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи в журналах входящих в перечень ВАК:1.Кандырин К.Л., Мясникова Н.С.
Применение бинарных и тройныхсистем в качестве агентов сочетания белой сажи с каучуком впротекторных резинах // «Каучук и резина», 2010. № 2. С.16.222.Кандырин К.Л., Мясникова Н.С.(ФГБОУ ВПО Московскийгосударственный университет тонких химических технологий им. М.В.Ломоносова) Новые агенты сочетания белой сажи с каучуком и способыповышения их эффективности //«Каучук и резина», 2011. № 6.
С.36.Заявки на изобретение:3.Заявка на изобретение № 2011129968 «Резиновые смеси на основедиеновых и этиленпропиленовых каучуков, наполненные белой сажей»,приоритет 20.07.2011Статьи в сборниках и трудах конференций:4.Кандырин К.Л., Осташева (Мясникова) Н.С. Бинарный подход ксозданию модифицирующих добавок для резин // Сборник докладов 16Симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов», М.: 2005, Т.1. С. 162.5.Кандырин К.Л., Мясникова Н.С., Семенов А.А.
Конденсационныевзаимодействия между ингредиентами резиновых смесей // Сборникдокладов21симпозиума«Проблемышинирезинокордныхкомпозитов». М.: 2010. Т. 1, С. 172.Тезисы конференций:6. Кандырин К.Л., КарповаА.Н.,Композиционный агент сочетанияОсташева(Мясникова)Н.С.белой сажи с каучуком // Хюбилейная Российская научно-практическая конференция «Резиноваяпромышленность. Сырье, материалы, технология». М.: 2003, С. 94.237.
Кандырин К.Л., Мясникова Н.С., Воронова Г.А., Смыслов А.Е. Поискновых модифицирующих систем кремнекислотных наполнителей длярезин протекторного типа // XII международная научно-практическаяконференция«Резиноваяпромышленность.Сырье,материалы,технологии». М.: 2006, С. 98.8. Кандырин К.Л., Мясникова Н.С., Воронова Г.А., Смыслов А.Е.Бинарный подход к созданию агентов сочетания белой сажи с каучуком// XIII международная научно-практическая конференция «Резиноваяпромышленность. Сырье, материалы, технологии».
М.: 2007, С. 131.9. Кандырин К.Л., Мясникова Н.С. Бинарные и тройные модификаторыдля резин, наполненных белой сажей // XV международная научнопрактическаяконференция«Резиноваяпромышленность.Сырье,материалы, технологии». М.: 2009. С. 103.10. Кандырин К.Л., Мясникова Н.С. Влияние снижения содержанияоксида цинка в протекторных резинах на основе бутадиен-стирольногокаучука // Тезисы докладов Второй Всероссийской научно-техническойконференции «Каучук и резина – 2010» Москва, 19-22 апреля 2010. С.318.11.
Кандырин К.Л., Мясникова Н.С. Создание протекторных резин снизкими гистерезисными потерями при использовании бинарныхагентов сочетания // Тезисы докладов Второй Всероссийской научнотехнической конференции «Каучук и резина – 2010» Москва, 19-22апреля 2010. С. 386.12. Кандырин К.Л., Мясникова Н.С., Шершнев В.А. Влияние снижениясодержания оксида цинка в протекторных смесях на основе белой сажи страдиционными и бинарными агентами сочетания // XVI международнаянаучно-практическая конференция «Резиновая промышленность.
Сырье,материалы, технологии». М.: 2010. С. 131.2413. Кандырин К.Л., Мясникова Н.С., Боброва И.И. Влияние строениябутадиен-стирольного каучука на свойства резин, наполненных белойсажей // XVII международная научно-практическая конференция«Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технологии». М.: 2011,С.218.Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры химии и физикиполимеров и полимерных материалов имени Б.А. Догадкина (ХФП и ПМ) икафедры химии и технологии переработки эластомеров имени Ф.Ф. Кошелева(ХТПЭ) за помощь при работе над диссертацией. Компании ООО «Пента» запредоставленные для исследований материалы, Научно-технический центр ООО«Интайр»имежвузовскийцентрколлективногопользованияМИТХТзавозможность использования приборной базы.25Подписано в печать 24.01.2012 Форма 60x84/16. Бумага писчая.Листов 24.Тираж 100 экз.
Заказ №44Издательско-полиграфический центр МИТХТ им. М.В. Ломоносова26119571, Москва, пр. Вернадского 86.27.