Бинарные промоторы взаимодействия белой сажи с каучуком тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат технических наук Мясникова, Наталья Сергеевна

• Мясникова, Наталья Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мясникова, Наталья Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Обоснование выбора каучуков и наполнителей для обеспечения основных требований, предъявляемых к современным протекторным резинам

1.2. Перспективы перехода от технического углерода к кремнекислотным наполнителям при производстве протекторных резин

1.3. Основные принципы усиливающего действия активных наполнителей. Гистерезисные потери. Эффект Пейна

1. 4. Традиционные и новые промоторы взаимодействия белой сажи с каучуком (coupling agents)

2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты и методы исследования

2.2. Изучение влияния бинарных агентов сочетания с аминосодержащими силанизирующими компонентами А различного химического строения и гексахлорпараксилолом (ГХГЖ) в качестве сшивающего компонента Б на свойства наполненных белой сажей резин.

2.2.1. Изучение влияния химического строения компонента А -аминосодержащих алкоксисиланов (с первичными и вторичными аминными функциональными группами), а также типа каучука, содержания оксида цинка и ДФГ на свойства модельных резин протекторного типа

2.2.2. Трехкомпонентные бинарные агенты сочетания. Изучение влияния дополнительного вязкостного компонента П-801 на свойства модельных резин, содержащих белую сажу и бинарный агент сочетания

2.3. Изучение влияния бинарных агентов сочетания с алкоксисиланом с эпоксигруппой в качестве силанизирующего компонента А и комбинацией диаминодифенилметана (ДДМ) с ГХПК и в качестве сшивающего

компонента Б на свойства протекторных резин на основе каучуков различного типа

2.4. Изучение влияния бинарной системы агентов сочетания с алкоксисиланом с двойной связью в заместителе при атоме кремния (компонент А) и полиорганосилоксана с содержанием гидридсилановых групп не менее 1% (компонент Б) на свойства модельных резин, наполненных белой сажей

2.4.1. Изучение влияния химической природы силанизирующего компонента А бинарных систем агентов сочетания. Сравнение комплекса свойств резин на основе каучуков различного типа с алкоксисиланом с активированной (7-6030) и неактивированной (винилтриметоксисилан) двойной связью в заместителе при атоме кремния

2.4.2. Изучение влияния химической природы сшивающего компонента Б бинарной системы: полметилгидридсилоксанов П-804 и П-808А с различным содержанием гидридсилановых групп (1 и 1,7% соответственно) на комплекс

свойств резин

2.4.3. Изучение возможности исключения ДФГ и снижения содержания оксида цинка в рецептуре протекторных резин с бинарным агентом

2.4.4. Изучение влияния бинарных промоторов взаимодействия на свойства резин, наполненных белой сажей, на основе СКЭПТ для производства

сочетания гб030+П804

124

РТИ

134

Заключение

Выводы

Библиографический список Приложение.

141

150

152

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бинарные промоторы взаимодействия белой сажи с каучуком»

ВВЕДЕНИЕ.

В последние десятилетия в протекторе легковых шин за рубежом в качестве наполнителя используется белая сажа (далее БС). Это позволяет достичь оптимального сочетания эксплуатационных свойств шин: повышение износостойкости, снижение потерь на качение и усиления сцепления с мокрым и обледенелым покрытием. По-этому, производство шин с белой сажей в протекторе за рубежом широко освоено и за ними закрепился термин «зеленые шины». Для отечественной шинной промышленности также налажен выпуск отечественной белой сажи - Росил 175Б, разработаны и внедрены в производство новые типы высоковинильных БСК (ДССК 2545 Mil, ДССК 2560 М27) и на их основе в производственном масштабе выпускаются отечественные «зеленые шины».

Несмотря на то, что введение белой сажи в протекторную резину значительно снижает гистерезисные потери и увеличивает сцепление с дорожным покрытием, при этом наблюдаются существенное ухудшение технологических свойств резиновых смесей и снижение упруго-прочностных свойств вулканизатов на их основе.

При обычной замене ТУ на белую сажу, не будет в полной мере проявляться эффект усиления, т.к. поверхность БС полярна и гидрофильна, а традиционно применяемые каучуки гидрофобны и неполярны, это отрицательно сказывается на диспергировании наполнителя в эластомерной матрице. Кроме того, частицы БС агломерируются в процессе смешения и хранения резиновых смесей, что также приводит к плохим технологическим характеристикам. Поэтому, при введении в рецептуру протектора шины кремнекислотного наполнителя необходимо использовать так называемые промоторы взаимодействия или агенты сочетания (coupling agents) белой сажи с каучуком для получения резин с хорошими технологическими, динамическими и механическими свойствами.

Таким образом, все агенты сочетания выполняют двойную функцию:

во-первых - гидрофобизацию частиц наполнителя с образованием прочной

4

химической связи с его поверхностью. Поэтому большинство известных агентов сочетания имеет кремнеорганическую природу, поскольку это обеспечивает образование стойких к гидролизу межфазных связей с наполнителем. И во-вторых - взаимодействие с диеновыми каучуками в процессе вулканизации, это осуществляется посредством активного центра в молекуле агента сочетания, как правило в этой роли выступает атом серы.

Все известные на сегодня агенты сочетания являются меркаптосиланами. Широко распространен, продукт бис-(триэтоксисилилпропил) тетрасульфид (TESPT), разработанный фирмой Дегусса более чем 30 лет назад, и выпускаемый под торговыми марками Si-69, А-1289, Z-6940. Известно применение аналогичных продуктов, имеющих в составе макромолекулы меньшую длину полисульфидной цепочки, например TESPD (Si-266), Si-75, Z-6920.

Это обуславливает основной недостаток традиционных промоторов взаимодействия: склонность к подвулканизации резиновых смесей в процессе приготовления и требует соблюдения температуры смешения в пределах 142-150°С. Компанией Momentive Performance Materials предлагается новый тип агентов сочетания белой сажи с каучуком - Силаны NXT и NXTZ, представляющие собой блокированный меркаптопропилтриэтоксисилан, их применение позволяет увеличить стабильность свойств смесей при хранении, увеличить температуру смешения на первой стадии до 170°С, улучшить динамические свойства вулканизатов. Интересен также продукт VP-363 ф. Degussa, относящийся к классу моноэтоксисиланов, он лишен большинства недостатков TESPT. Но новые типы силанов не имеет широкого распространения из-за высокой стоимости.

Особенност технологии приготовления смесей, содержащих белую

сажу предъявляет специфические требования к структуре промотора

взаимодействия, который должен выполнять две функции: силанизирующую,

протекающую наиболее эффективно при приготовлении резиновых смесей

5

при температурах свыше 145 °С, и сшивающую, протекание которой желательно которой желательно на заключительной стадии вулканизации. Таким образом, в самих технологических требованиях к выбору агентов сочетания заложено противоречие, это выражается в строгих требованиях к температурным режимам приготовления смесей, содержащих белую сажу и традиционные агенты сочетания во избежание риска подвулканизации.

Поэтому не прекращаются попытки создания новых агентов сочетания белой сажи с каучуком. Целью данной работы было рассмотреть новый подход к выбору промоторов адгезии (агентов сочетания) белой сажи с каучуком, который заключается в использовании водимых на разных стадиях несеросодержащих индивидуальных соединений. Такой подход хотелось мы называем бинарным, поскольку в отличие от традиционно применяемого агента сочетания - ТЕБРТ (81-69) и новых: УР 365 и силанов ИХТ и КХТ Ъ бинарную функцию АС (взаимодействие с белой сажей и каучуком) разделяют два и более веществ.

Предлагаемый нами бинарный подход для выбора агентов сочетания полностью исключает риск подвулканизации, поскольку он предлагает разделение введения силанизирующего (компонент А) и сшивающего (компонент Б) компонентов по стадиям приготовления резиновых смесей. Возможно использование составных компонентов системы, в этом случае вместо компонента А или Б используется пара веществ. Основным требованием к выбору компонентов А и Б бинарной системы, является возможность их взаимодействия по активным центрам в процессе вулканизации.

При оценке бинарного подхода к выбору промоторов взаимодействия белой сажи с каучуком в качестве бинарных агентов сочетания были опробованы более 10 комбинаций веществ. Наиболее приемлемыми по свойствам показали себя комбинации веществ приведенные в таблице 3.3.

В представленной работе была показана перспективность бинарного

подхода, проведена оценка технологических и упруго-прочностных

б

показателей. Особое внимание уделялось значениям в диапазоне 50-70°С, поскольку это коррелируется с потерями на качение. Был пересмотрен механизм действия оксида цинка в наполненных белой сажей резинах.

Было показано, что использование несеросодержащих бинарных агентов сочетания, позволяет исключить фактор риска подвулканизации в технологическом процессе приготовления резин, наполненных белой сажей, т.е. превысить предел в 150°С, а также исключить токсичный ускоритель ДФГ из рецептуры, введение которого необходимо при работе с ТЕ8РТ.

Заключение диссертации по теме «Технология и переработка полимеров и композитов», Мясникова, Наталья Сергеевна

выводы.

1. Предложен принципиально новый бинарный подход для разработки промоторов взаимодействия (coupling agents) белой сажи с каучуком, при котором функции силанизации наполнителя и формирования межфазных связей разделяют два различных вещества.

2. Введение этих компонентов этой системы на разных стадиях приготовления резиновых смесей при соответствующих температурах полностью исключает риск подвулканизации.

3. Обоснован выбор веществ для бинарной системы АС. Природа силанизирующего компонента А является кремнийорганической, что способствует образованию стойких к гидролизу межфазных связей с поверхностью белой сажи. Другое вещество (компонент Б) должно быть реакционноспособно по отношению к каучуку и компоненту А.

4. Каждый из компонентов бинарной системы агентов сочетания белой сажи с каучуком, т.е компонент А или Б может в свою очередь, состоять из двух веществ, реагирующих или не реагирующих друг с другом. Это значительно расширяет границы применения бинарных агентов сочетания в отношении каучуков любой химической природы.

5. Показано, что в присутствии бинарных АС в качестве ускорителя вулканиазции достаточно использовать только сульфенамид Ц, исключив токсичный ускоритель дифенилгуанидин (ДФГ), необходимый при использовании TESPT (Si-69).

6. В резинах, наполненных БС, показана возможность снижения дозировки оксида цинка в резинах, наполненных БС, вплоть до его исключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Представленная диссертационная работа посвящена исследованию нетрадиционных бинарных промоторов взаимодействия белой сажи с каучуком (coupling agents) в протекторных резинах. Наиболее широкое применение в этом качестве нашел продукт TESPT. Особенности технологии приготовления смесей, содержащих белую сажу, предъявляют специфические требования к составу и структуре промотора взаимодействия.

Во-первых, он должен обеспечивать силанизацию наполнителя, что улучшает технологические свойства резиновой смеси. Этот процесс протекает наиболее эффективно во время приготовления резиновых смесей при температурах свыше 145 °С. Второй его ролью является химическое сшивание эластомера с наполнителем, протекание которого не желательно до начала вулканизации. Однако в силу близости температурных интервалов силанизации и сшивания эти процессы могут происходить одновременно, в том числе и во время изготовления резиновых смесей. Поскольку при этом переработка резиновых смесей станет невозможной, на практике стараются избежать преждевременного сшивания, обычно, в ущерб процессу силанизации.

При использовании традиционных агентов сочетания требуется строго соблюдать температурные режимы приготовления смесей и часть агента сочетания не участвует в процессе вулканизации. Ведущие производители агентов сочетания разрабатывают новые продукты, позволяющие расширить температурные пределы их использования, но полностью эта проблема пока не решена.

Целью данной работы является разработка нового подхода к выбору промоторов взаимодействия белой сажи с каучуком, полностью исключающего технологические противоречия приготовления резиновых смесей.

Предлагаемый нами бинарный подход к созданию агентов сочетания предусматривает переход от однокомпонентного продукта к двух- и более компонентному с разделением введения силанизирующего (компонент А) и сшивающего (компонент Б) компонентов по стадиям приготовления резиновых смесей. Основным требованием к выбору компонентов А и Б бинарной системы, является возможность их взаимодействия друг с другом в процессе вулканизации.

При использовании разработанных бинарных систем показано существенное улучшение технологических свойств резиновых смесей при сохранении комплекса упруго-гистерезисных показателей их вулканизатов на уровне эталона (ТЕ8РТ). Использование бинарных агентов сочетания позволяет полностью исключить фактор риска подвулканизации в технологическом процессе приготовления резиновых смесей, наполненных белой сажей, а также исключить токсичный ускоритель ДФГ из рецептуры, введение которого является необходимым при работе с ТЕБРТ.

Принцип разделения функции агента сочетания белой сажи с каучуком на два и более вещества позволяет существенно расширить возможность выбора модификатора в зависимости от типа используемых каучуков, белой сажи для обеспечения предъявляемых конкретных требований к технологическим показателям смесей и упруго-прочностным и гистерезисным свойствам резинового изделия.

В таблице 2.3. приведены основные используемые комбинации бинарных систем агентов сочетания, относящиеся к трем различным по механизмам действия типам.

Выбор силанизирующего компонента А обусловлен устойчивостью образующихся межфазных связей к гидролизу в процессе вулканизации и эксплуатации шины. Вода всегда присутствует в резинах, наполненных БС, а разогрев шины вследствие гистерезисных потерь при качении может вызвать разрушение нестойких межфазных связей.

142

Среди связей, образуемых атомом кремния, только силоксановые связи =81—О—81=, достаточно устойчивы к гидролизу в условиях, реализуемых при вулканизации и эксплуатации шин. Силоксановые связи образуются при взаимодействии силанольной группы с алкоксисиланами, по схеме:

81—О-Н + (Н5С20)381Я —> =81—О—81(ОС2Н5)211 + С2Н50Н Таким образом, силанизирующие компоненты должны иметь кремнийорганическую природу. Все силанизирующие компоненты А представленных в таблице 2.3. бинарных систем АС являются известными и гкоммерчески доступными кремнийорганическими соединениями.

Вторым требованием к выбору компонента А является наличие функциональных групп, способных к взаимодействию с компонентом Б (желательно, во время вулканизации).

Наиболее трудной задачей был поиск веществ для компонента Б, поскольку на него возложена сшивающая функция, то есть обеспечение взаимодействия частиц наполнителя, покрытого слоем привитого к нему компонента А, с матрицей каучука (в традиционных АС эту роль выполняют атомы серы).

Основной целью представленной работы было показать эффективность бинарного принципа, поэтому не ставили задачи синтезировать новые веществ. Поиск компонентов А и Б производился из общеизвестных веществ с изученными механизмами действия, содержащих функциональные группы, способные к взаимодействию как с функциональными группами компонента

А, так и с матрицей каучука в процессе вулканизации.

Основным технологическим приемом при использовании бинарных систем является разделение компонентов А и Б по стадиям приготовления, что полностью исключает риск подвулканизации резиновых смесей (рис. 4).

При этом не требуется контролировать температуру резиновой смеси, поскольку компонент А не содержит функциональных групп способных взаимодействовать с каучуком. Резиновые смеси изготавливали в три

143 стадии: I и II в резиносмесителе при температуре 155°С; III - на вальцах при температуре 40°С.

Однако, при выборе компонентов бинарной системы агентов сочетания недостаточно исходить только из предположения об их возможном химическом взаимодействии между собой. В результате экспериментальной работы было показано влияние множества факторов на основной комплекс свойств протекторных резин, содержащих белую сажу. В зависимости от химического строения функциональных групп компонентов А и Б, различное влияние оказывают полярность поверхности БС, тип каучука, содержание оксида цинка и тип ускорительной группы.

В работе было рассмотрено влияние трех типов бинарных агентов сочетания на основной комплекс свойств протекторных резин на основе СКМС 30 АРКМ 15, СКИ-3, ДССК 2545 М 27, ДССК 2560 М 27, СКЭПТ (ЯОУАЬЕЫ 563), наполненных белой сажей. В качестве эталонного агента сочетания был взят ТЕБРТ.

Бинарные АС с аминосодержащими компонентами А различного химического строения (с первичными и вторичными аминными функциональными группам) и гексахлорпараксилолом в качестве компонента Б. По результатам испытаний трех комбинаций подобного типа агентов сочетания использование только одной (7-6028+ГХПК) приводит к удовлетворительным технологическим свойствам резиновых смесей и упруго-гистерезисным показателям резин на их основе, приближенных к эталонной резине. Результаты равновесного набухания по методике Донне свидетельствуют о наличии межфазного взаимодействия на границе раздела фаз.

Из анализа литературных данных известно, что использование БС сопряжено в первую очередь с трудностями технологического характера и

144 связано с высокой полярностью ее поверхности. При использовании некоторых аминосодержащих компонентов А (2-6020) вместо ожидаемого снижения вязкости и улучшения технологических свойств резин, напротив, наблюдается их ухудшение. Можно предположить, что данный эффект вызван явлением вторичной агломерации частиц БС в процессе приготовления резиновых смесей и предположительно происходит в результате взаимодействия аминогрупп компонента А с поверхностными силанолами белой сажи.

Подобная технологическая проблема может быть решена путем введения дополнительного гидрофобизирующего компонента П-801. В результате была предложена трехкомпонентная бинарная система агентов сочетания: 76020+П801+ГХГТК, которая показала положительное влияние на весь комплекс свойств модельных резин.

Рассмотрим бинарную систему агентов сочетания иной химической природы. В качестве силанизирующего компонента А использовали алкоксисилан с эпоксигруппой. Подобрать компонент Б для него оказалось затруднительно, поэтому в качестве компонента Б использовали комбинацию ДДМ (диаминодифенилметан) с ГХПК, который способен взаимодействовать с макромолекулами каучука, но не с эпоксигруппами компонента А. Для решения этой задачи предложено использование ДДМ (компонент Б-1), способного химически встраиваться между компонентом А и ГХПК (компонент Б-2). В результате исследования резин на основе двух типов каучуков были получены резиновые смеси с удовлетворительными технологическими и упруго-гистерезисными свойствами. Показано наличие межфазного взаимодействия на границе раздела фаз в модельных резинах на основе обоих типов каучуков.

Таким образом, использование бинарного подхода при выборе агентов сочетания является перспективным и позволяет расширить их сырьевую базу, поскольку подразумевает использование двух, и более веществ, выбираемых с учетом свойств конкретных каучуков и требований,-предъявляемых к изделиям. При этом как компонент А, так и компонент Б бинарных систем могут состоять из двух веществ, так что агент сочетания может быть трех- и даже четырехкомпонентным, оставаясь бинарным по механизму действия.

В качестве компонента Б бинарных АС возможно также использовать кремнийорганические соединения с гидридсилановыми группами. При этом в качестве силанизирующего компонента А предложено использование алкоксисиланов с активированной (2-6030) и неактивированной (винилтриметоксисилан) двойной связью в заместителе при атоме кремния.

В качестве компонента Б использовали гидридсилоксановые жидкости типа 136-157М с содержанием активного водорода более 1 % (П804, П-808А). В этом случае компонент Б вводили на первой стадии смешения, совместно с компонентом А для более эффективного регулирования технологических свойств. При этом возможно возникновение проблем, характерных для традиционных АС (риск преждевременного сшивания), но в наших экспериментах они не наблюдались в т.ч. при высоких температурах смешения. По-видимому, это связано с низкой скоростью взаимодействия гидридсилановых групп с двойными связями компонента А и каучука. Действительно, для данной системы индукционный период вулканизации при 155°С во всех случаях выше, чем в присутствии 81-69 (Табл. 2.22, 2.25, 2.30).

Было показано, что использование представленных бинарных систем агентов сочетания в наполненных белой сажей протекторных резинах является эффективным. Это выражается в удовлетворительных

146 технологических свойствах модельных резиновых смесей, а также в достижении приемлемого уровня прочностных и динамических свойств.

Наиболее полную информацию о свойствах протекторных резин дает оценка гистерезисных потерь в широком диапазоне температур. Для протекторных резин летних шин, нас интересует область +60 +70°С характеризующая потери на качение шины. Из Рис. 2.32, 2.33 видно, что вулканизат, полученный с использованием бинарных агентов сочетания (без ДФГ в рецептуре) находится на уровне эталона. При Для оценке оценки сцепления с мокрой дорогой принято рассматривать гистерезисные потери в обдасть области около 0°С, при оценке этого параметра также видны преимущества бинарной системы.

Отдельной темой в диссертации представлена работа по снижению содержания оксида цинка в резинах, наполненных белой сажей. В результате работы была пересмотрена роль оксида цинка в резинах, наполненных БС, путем сравнения комплекса свойств резин с его дозировками 0; 3; 5 масс. ч. в каучуках различного типа. В результате было выявлено, что при полном исключении оксида цинка из рецептуры, в зависимости от типа каучука и наполнителя наблюдается изменение упруго- прочностных и гистерезисных показателей резин в различной степени.

Для резин на основе СКИ-3 и СКМС 30 АРМ 15 наполненных как ТУ, БС так и смесью ТУ+БС, снижение дозировок оксида цинка до нуля существенно ухудшает упруго-прочностные и гистерезисные свойства вулканизатов.

Для модельных резин, наполненных ТУ, на основе ДССК 2545 М27 и

ДССК 2560 М27 упруго-прочностные свойства резин при нормальных условиях испытаний, после старения и теплостойкость резин практически не меняются по сравнению с резинами, содержащими оксид цинка. Для резин только с БС и БС+ТУ эти показатели при исключении оксида цинка

147 ухудшаются незначительно, увеличивается модуль, уменьшается прочность и удлинение.

Особого внимания заслуживает значительное снижение гистерезисных потерь в таких модельных резинах (с БС и БС+ТУ). Предположительно это связано адсорбцией винильных звеньев каучука на поверхности частиц БС [43, 44] и сходством аналогиями в строения строении частиц оксида цинка и БС (в частности, наличие поверхностных силаноловгидроксильных групп).

На поверхности частиц оксида цинка находятся гидроксильные группы, способные адсорбировать агенты вулканизации, можно предположить, что качестве центра топохимических реакций могут выступать и частицы БС. Это подтверждается исследованиями по замене оксида цинка (в качестве активатора вулканизации) на слоистые минералы (шунгит, ZnClay), поверхность которых также содержит - ОН группы [11,61, 62, 80, 81]. Из анализа литературных источников [4, с. 375], и полученных нами результатов по снижению содержания оксида цинка вплоть до нуля, можно предположить различия в механизмах вулканизации резин на основе изопренового и бутадиен-стирольного каучуков, наполненных БС.

Влияние исключения ZnO в модельных резинах с бинарными АС сказывается по разному в зависимости от химической природы компонентов А и Б. Так, для бинарных АС: (гб028+ГХПК), (7-6020+П-801+ГХПК) присутствие ионов цинка необходимо для обеспечения структурирующего действия ГХПК, а при использовании бинарной AC: (Z-6030+n-804) исключение оксида цинка немного снижает упруго-прочностные свойства резин и не влияет на гистерезисных потери.

В заключение работы было показано положительное влияние бинарных агентов сочетания на свойства резин для РТИ на основе СКЭПТ

ROYALEN 563), наполненных БС-120 и Росил 175Б. По результатам испытания можно предположить, что применение бинарных агентов сочетания в резины, наполненые белой сажей является эффективным. Это

148 приводит к снижению вязкости резиновых смесей, улучшению диспергирования наполнителя, улучшению прочностных показателей на уровне эталона. Наиболее интересным эффектом является увеличение показателя tgô для резин с бинарными агентами сочетания, по старвнению с Si-69, что является характернным показателем для амортизационных резин.

Таким образом на примере трех рассмотренных типов бинарных систем можно предположить, что использование бинарных промоторов взаимодействия дает широчайший спектр возможностей получения оптимального комплекса свойств резин, наполненных БС на основе любых типов каучуков. Представленная диссертационная работа посвящена исследованию нетрадиционных бинарных промоторов взаимодействия белой сажи с каучуком (coupling agents) в протекторных резинах. Наиболее широкое применение в этом качестве нашел продукт TESPT. Особенности технологии приготовления смесей, содержащих белую сажу, предъявляют специфические требования к составу и структуре промотора взаимодействия.

Во-первых, он должен обеспечивать силанизацию наполнителя, что улучшает технологические свойства резиновой смеси. Этот процесс протекает наиболее эффективно во время приготовления резиновых смесей при температурах свыше 145 °С. Второй его ролью является химическое сшивание эластомера с наполнителем, протекание которого не желательно до начала вулканизации. Однако в силу близости температурных интервалов силанизации и сшивания эти процессы могут происходить одновременно, в том числе и во время изготовления резиновых смесей. Поскольку при этом переработка резиновых смесей станет невозможной, на практике стараются избежать преждевременного сшивания, обычно, в ущерб процессу силанизации.

При использовании традиционных агентов сочетания требуется строго соблюдать температурные режимы приготовления смесей и часть агента

149 сочетания не участвует в процессе вулканизации. Ведущие производители агентов сочетания разрабатывают новые продукты, позволяющие расширить температурные пределы их использования, но полностью эта проблема пока не решена.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мясникова, Наталья Сергеевна, 2012 год

7. Библиографический список:

1. Пичугин A.M. Материаловедческие аспекты создания шинных резин / М.: ОАО «ВПК НПО «Машиностроение», 2008. 383с.

2. Ильясов Р.С., Дорожкин В.П., Власов Г.Я., Мухутдинов А.А. Шины.

Некоторые проблемы эксплуатации и производства / Под редакцией ДорожкинаВ.П.: Казанский технологический университет, 2000. 576 с.

3. Stober R. Carbon black and performance silica/silane for tier application

competition or symbiosis? // Каучук и резина. 2005. № 3. C.l.

4. Усиление эластомеров: сборник статей / Под ред. Дж. Крауса; М.: Химия,

1968.484 с.

5. Кандырин K.JL, Карпова А.Н. Основные подходы к созданию связей

между кремнекислотным наполнителем и каучуком // Каучук и резина. 2005. № 2. С.

6. Пичугин A.M., Степанова Л.И., Щербаков Ю.В. Связь между температурной зависимостью тангенса угла механических потерь и выходными характеристиками протекторных резин разного состава. // Каучук и резина. 2008. № 4. С. 2

7. Norman Н. Compounding precipitated silica in elastomers / by Norman Hewitt.

2007. 678 pp.

8. Вольфсон С.И. и др. Оценка взаимодействия кремнеземного наполнителя

с каучуками с применением динамического реометра RPA 2000 // Каучук и резина. 2007. № 5. С. 22.

9. Bokobza L. The Reinforcement of Elastomeric Networks by Fillers //

Macromol. Mater. Eng. 2004, # 289, P. 607.

10. Reuvekamp L.A.E.M. at el. Effect of zinc oxide on the reaction of TESPT silane coupling agent with silica and rubber // Rubb. Chem. Techn. 2004. V 77. # 1. Pg. 34.

11. G. Heideman at el. Various Ways to Reduce Zinc Oxide Levels in S-SBR Rubber Compounds // KGK. 2006. # 4.

152

12. Noordermeer G. at el. Zinc loaded clay as activator in sulfur vulcanization: a new route // Rubb. Chem. Technol. May/Jun 2004; V 77, # 2; pg. 336.

13. Mihaylov M., Ivanov . Influence of fatty acid zinc salts on the properties of styrene butadiene rubber based composites // Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy. V 44, # 4, 2009, pg. 341

14. Динамические механические свойства резины, наполненной осажденной кремнекислотой // Мир шин, 2005. № 1. С. 22.

15. Fröhlich J., Luginsland H.-D. RPA-studies into the silica/silane reinforcement system // Technical report «Rubber reinforcement systems»; Degussa. 2002.

16. Кандырин К.JI., Седов A.C. Применение прибора RPA для оценки свойств

наполненных резин // Сборник докладов 20 юбилейного симпозиума «Проблемы шин и резинокордных композитов». М.: 2009. т. 1. С. 186.

17. Ковалева А.Н., Кандырин K.JI. Прогнозирование свойств наполненных композиций с помощью эффекта Пейна // Вторая всероссийская научно-техническая конференция «Каучук и резина - 2010», 19-22 апреля 2010 г.

18. Пичугин A.M. Материаловедческие аспекты создания шинных резин // Каучук и резина. 2008. № 5. С. 2.

19. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. Коллектив авторов. М.: Химия, 1971. 608 с.

20. Глуховской B.C., Литвин Ю.А., Ковтуненко Л.В. Основные направления научных исследований по полимерам анионной полимеризации // www.niisk.vrn.ru/publications/Glux_Litvin 2009.

21. Wang meng-Jiao, Kutsovsky Y. Effect of fillers on wet skid resistance of tires.

Part I: water lubrication vs. filler-elastomer interactions // Rubber chemistry and technology. 2008. V 81. # 4.

22. Wang meng-Jiao, Kutsovsky Y. Effect of fillers on wet skid resistance of tires.

part II: experimental observations on effect of filler-elastomer interactions on water // KGK. Januar/Februar. 2008.

23. Meng-Jiao Wang, at el. Effect of Functionalization of Carbon Black on Rubber

Properties - Using CSDPF 2000 and CSDPF 4000 to Improve Global Compromise between Rolling Resistance, Wear Resistance and Wet Skid Resistance for Tires // Presented at "Functional Tire Fillers 2001", Fort Lauderdale, Florida, January 29-31, 2001.

24. Максимова H.C., Сизиков H.H. Влияние белой сажи на сопротивление скольжению протекторных резин // Каучук и резина. № 4. 1999. С. 31.

25. Annemieke ten Brinke Silica Reinforced Tyre Rubbers // Ph.D. thesis University of Twente, 2002.

26. Портной Ц.Б., Мохнаткина Е.Г., Ильясов P.C. Оценка свойств бутадиен-стирольных каучуков растворной полимеризации и резин на их основе // Каучук и резина. 2004. № 2. С. 30.

27. Мохнаткина Е.Г., Вольфсон С.И., Портной Ц.Б., Ильясов Р.С. Влияние характеристик кремнеземного наполнителя Росил 175 на свойства резиновых смесей // Каучук и резина. 2004. № 2. С. 19.

26. Вызов будущего: новые системы полимер/наполнитель // Простор, 2002. Выпуск 2. С. 20.

27. Шинные каучуки - новые интересные разработки // Простор, 2002. Выпуск 2. С.28.

28. Новые наполнители заметно снижают сопротивление качению шин // Мир

шин, 2006. №9. С.41.

29. Uhrlandt S. Development of HD silica for tires - processes, properties, performance // Rubber World, 2002. Apr 1.

30. Кандырин K.JI., Карпова A.H. Основные подходы к созданию связей между кремнекислотным наполнителем и каучуком // Каучук и резина. 2005. № 2. С. 38.

31. Cataldo F. Preparation of Silica-Based Rubber Compounds without the Use of

a Silane Coupling Agent through the Use of Epoxidized Natural Rubber // Macromolecular Materials and Engineering, 2002. V. 287.1. 5.

154

32. Xua H., Liub J., Fanga L., Wua C. In situ Grafting onto Silica Surface with Epoxidized Natural Rubber via Solid State Method // Journal of Macromolecular Science, 2007. P. В, V. 46,1. 4.

33. Затевалов A.M. Структурообразование углеродных и кремнекислотных наполнителей в эластомерах и их прочностные свойства: Дис. ... канд. техн. наук. М., 2000.

33. Куперман Ф.Е. Наполненные натуральные каучуки (НК), содержащие техуглеродные и кремнекислотные наполнители (обзор) // Каучук и резина. 2010. № 2. С.

34. Murakami К., at el. Reinforcement of NR by Silica Generated In Situ: Comparison with Carbon Black Stock // KGK, 2001 V. 54. #12.

35. Рахматулин A.M., и др. Свойства композиций на основе бутадиен-строльных и бутадиеновых каучуков, полученных методом жидкофазного наполнения кремнекислотными наполнителями / XVI международная научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии. - 2010», Москва, 2428 мая 2010.

36. Рахматуллин А. И. Жидкофазное наполнение каучуков растворной полимеризации кремнекислотным наполнителем: Автореф. Дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2010.

37. Sung-Seen Choi and Jong-Chul Kim. Influence of the 1,2-Unit content of SBR and filler systems on thermal aging behaviors of SBR composites // J. Ind. Eng. Chem., 2007. V. 13, # 6, P. 950.

38. Guy. L., at el. New Insights in the Dynamic Properties of Precipitated Silica Filled Rubber Using a New High Surface Silica // KGK, 2009. Juli / August. P. 391.

39. Ramier O., Gauthier C., Stelandre L., Guy L. Payne effect in silica-filled styrene-butadiene rubber: influence of surface treatment // Wiley, 2006. October. P. 286.

40. Sung-Seen Choi at el., Influence of Coupling Agent on Properties of Carbon Black-Reinforced SBR and NR/SBR Vulcanizates // J. Ind. Eng. Chem., 2007. V. 13. No. 6.

41. Грин П. и др. Снижение сопротивления качению протекторных резин на основе НК // Мир шин, 2006. № 12. С. 29.

42. Sung-Seen Choi Filler-polymer interactions in filled styrene-butadiene rubber compounds // Korea polymer journal, 200. V. 9. # 1.

43. Sung-Seen Choil and el. Filler-polymer interactions of styrene and butadiene units in silica-filled styrene-butadiene rubber compounds // Journal of Polymer Science; P. B: Polymer Physics 15 February, 2004. V. 42. I. 4. P. 577.

44. Sung-Seen Choil, and el. Effect of low molecular weight polybutadiene as processing aid on properties of silica-filled styrene-butadiene rubber compounds // Journal of Applied Polymer Science, 9 December, 2003. V. 90. I. 11. P. 3135.

45. Nolan P.S The morphology and stability of silica precipitated formed during internal oxidation // Polymer testing, 2001.

46. Михалева Н.Ф., и др. Каучуки нового поколения для «зеленых шин» // XVI международная научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии. - 2010»; Москва, 2428 мая, 2010.

47. Jr Lin С., Hergenrother W. L., Hilton A.S. Mooney viscosity stability and polymer filler interactions in silica filled rubbers // Rubber Chemistry and Technology, May/Jun, 2002. V. 75. # 2. P. 215.

48. Reuvekamp L.A.E.M., Ten Brinke J. W., P J van Swaaij; Noordermeer J. W.M. Effects of time and temperature on the reaction of TESPT silane coupling agent during mixing with silica filled and tier rubber //Rubber Chemistry and Technology, May/Jun, 2002. V. 75. #. 2. P. 187.

49. Luginsland H.-D. Processing of organosilane Si-69 // Technical report «Rubber

reinforcement systems», Degussa, 2002.

50. Кандырин К.Л."Основы материаловедения эластомерных материалов", учебное пособие / М.: 2001.

51. Кошелев Ф. Ф., Корнев А. Е., Буканов А. М. Общая технология резины / М., 2009.

52. Красильникова М.К., Лежнев Н.Н. Свойства минеральных наполнителей

- белых саж и перспективы их применения в шинной промышленности / М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. 45 с.

53. Rubber Compounding Chemistry and Applications / Edited by Brendan Rodgers: CRC Press, 2004. 645 c.

54. US 6 465 581, 2002.

55. Payne A.R. Dynamic properties of carbon black-loaded natural rubber vulcanizates. Part I // Journal of applied polymer science, 1962. V. 6. # 19. P. 69.

56. Sevignon M., Clermont-Ferrand. From Tires to AVS-Products: Modern Silica

Systems // KGK, 2007. March. P. 121.

57. Узина P.B. Технология обработки корда из химических волокон в резиновой промышленности // М.: Химия, 1973. 208 с.

58. Дик Дж. С. Технология резины: Рецептуростроение и испытания // Пер. с

англ. под ред. Шершнева В.А.; СПб.: Научные основы и технологии, 2010. 620 с.

59. Мохнаткина Г., Вольфсон С. И., Портной Ц. Б., Ильясов Г. С. Влияние марки диоксида кремния на свойства резиновых смесей // Каучук и резина, 2004. № 2. С. 16.

60. Меледина Л.А. Новые наполнители и промоторы адгезии для резин, полученные на основе синтетических слоистых силикатов: Дис. ... канд. техн. наук. М., 2006.

61. Heideman G., et el. Various Ways to Reduce Zinc Oxide Levels in S-SBR Rubber Compounds // KGK, 2006. April. P. 130.

62. Heideman G., et al. Modified Clays as Activator in Sulphur Vulcanisation. A Novel Approach to Reduce Zinc Oxide Levels in Rubber Compounds // KGK, 2003. # 12. P. 650

63. Gerspacher M., O'Farrell C.P. Carbon black and silica. Two Fillers with Similar Behavior in Rubber // Sid Richardson Carbon Company Fort Worth, Texas, 2003.

64. Schroeder A., Kluppel M., Schuster R. H., Heidberg J. Energetic surface heterogeneity of Carbon Black // KGK, 2001. V. 54. # 5. P. 260.

65. Воронков М.Г., Милешкевич В.П., Южелевский Ю.А. Силоксановая связь // Новосибирск: Наука, 1976. 413 с.

66. Айлер Р. Химия кремнезема // Пер. с англ.; М.: Мир, 1982. Ч. 1. 712с.

67. Papirer Euqen Adsorption on silica surface // NY, 2000. 753 p.

68. Kim K.-J., Vander Kooi J. Moister effects on TESPD-silica/CB/SBR

compounds // Rubb.Chem. and Tech; Mar/Apr 2005. V. 78, #. 1; ProQuest Science Journais P.84.

69. Шершнев B.A. О некоторых acne ктах серной вулканизации полидиенов //

Каучук и резина, 1992 . № 3. С. 17.

70. Hosaka Н., Fujiwara Т., Meguro К. The estimation of the surface properties of

metal oxides by the use of TCNQ adsorption // Bulletin of the chemical society of japan, 1971. V. 44. P. 2616.

71. Гамлицкий Ю.А., Швачич M.B. Прочность резины. Модель и расчет // Высокомолекулярные соединения, Сер.А, 2005. Т. 47. № 4. С. 660.

72. Гамлицкий Ю.А., Басс Ю.П. К описанию явления усиления наполненных

эластомеров // Инж.-физ. журн., 2003. Т. 76, № 3, С. 101.

73. Морозов И. А. Влияние структуры эластомерного нанокомпозита на его механические свойства: Дис. ... канд. физико-матем. наук. Пермь, 2008.

74. Мухутдинов А.А., и др. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин // Под науч. ред. А.А. Мухутдинова; Казань: Фен, 1999. 400 с.

75. Блох Г. А. Органические ускорители вулканизации и вулканизующие системы для эластомеров // СПб.: Химия, 1978.

76. Блох Г. А. Органические ускорители вулканизации каучуков // М.: Химия, 1964.

77. Chapman A. and Johnson Т. The role of zinc in the vulcanisation of styrene-butadiene rubbers // KGK, 2005. # 7,8. P. 358.

78. Guzman M., Agullo N., Salvador B. Reducing zinc oxide in rubber industry use through the development of mixed metal oxide nanoparticles // Grup d'Enginyeria de Materials (GEMAT), Institut Qulmic de Sarria-Universitat Ramon Llull, Via Augusta 390, Barcelona, Spain.

79. Henning S. K. Reduced Zinc Loading: Using Zinc Monomethacrylate to Activate Accelerated Sulfur Vulcanization // Originally presented at the Fall 172nd Technical Meeting of the Rubber Division, American Chemical Society Cleveland, October 16-18; Cray Valley USA, 2007.

80. Шершнев B.A., Селезнева M.A., Пыженкова B.B. Влияние шунгита на вулканизацию бутадиен-стирольных эластомеров // Каучук и резина, 2007. № 1.С. 2.

81. Шершнев В.А., Селезнева М.А., Амардип Валиа Сингх Активирующее действие шунгита при вулканизации бутадиен-стирольных каучуков // XV международная научно-практическая конференция: «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии. - 2009», Москва, 2529 мая 2010.

82. Дж. Вандер Коой Улучшение связывания силана с каучуком // Мир шин,

2006. № 1.С. 9.

83. Правоторова Э.Р. и др. Протекторные резины с кремнеземным

наполнителем, оптимизация требований к свойствам // XVI

159

международная научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии. - 2010», Москва, 2428 мая 2010.

84. Dierkes Wilma Economic mixing of silica-rubber compounds Interaction between the chemistry of the silica-silane reaction and the physics of mixing: Ph.D Thesis, University of Twente, Enschede, the Netherlands, 2005.

85. Agrawal S.L. et el. Processing and performance characteristic study of polybutadiene rubber (BR) in different mixing technigues // Journal of elastomers and plastics, October 2007. V. 39. October 2007. P. 335.

86. The most performing rang of highly dispersible micropearl silica for energy-efficient tiers // Degussa: http://www.rhodia.com/fr/binaries/2008 rhodia silcea micropearls silica.pdf.

87. Rothon R.N. Particulate fillers for polymers / Report 141, 2001. V. 12, # 9. C.

118.

88. Precipitated Silica for the Rubber Industry // Evonik Degussa GmbH: http://ultrasil.evonik.com/sites/dc/Downloadcenter/Evonik/Product/ULTRASI L/precipitated%20 silica.pdf

89. Blume A. Silica-testing. Interpretation and impact on reinforcement //Technical

report «Rubber reinforcement systems; Degussa, 2002.

90. Дементьев С.А. Разработка протекторных резин с использованием отечественных кремнезёмного наполнителя Росил 175 и бифункционального силанаК-69: Дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2008.

91. Мохнаткина Е.Г. Резиновые смеси с кремнеземными наполнителями для

протектора экологически безопасных легковых шин: Дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2004.

92. Monsallier J.-M., Halatte V. Activate accelerated sulfur vulcanization and reduce zinc loading, using zinc monomethacrylate // KGK, November, 2009. P. 597.

93. Соловьева Т.Л., и др. Испытания кремнекислотного наполнителя ОАО «Руский магний» в серийной рецептуре протекторных резиновых смесей // XVI международная научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии. - 2010», Москва, 2428 мая 2010. с.85.

94. Корнев Ю.В., и др. Модификация поверхности технического углерода гидроксилсодержащим олигомером // Каучук и резина, 2006. № 5. С.

95. Ganguly S., Bhattacharya P., Banerjee A.N. Effect of surface modification of carbon black by 1,2 dihydroxy benzene and 1,2,3 trihydroxy benzene on natural rubber-carbon black composit // Indian jornal of chemical technology, 2005. V. 12. #11. P. 695.

96. Корнев Ю. В. Модификация поверхности технического углерода и её влияние на технологические и физико-механические свойства резин: Автореферат дисс. ... канд. техн. наук. М.: 2007.

97. Sung-Seen Choi, et el. Influence of coupling agent on properties of carbon black-reinforced SBR and R/SBR vulcanizates // J. Ind. Eng. Chem., 2007. V. 13. #. 6. P. 1017.

98. Murphy L. J., Wang M.-J. and Mahmud K. Carbon-silica dual phase filler, a new generation reinforcing agent for rubber. Part III. ECKA and IR characterization of carbon-silica dual phase fillers // Paper presented at a meeting of the Rubber Division, American Chemical Society. Cleveland, Ohio, October 21-24, 1997. #71.

99. Ping Zhang, et el. A new generation carbon-silica dual phase filler (csdpf) part

II. application to passenger tread compounds for improved tradeoff among rolling resistance, wet traction and treadwear performance // Cabot Corporation, Billerica Business & Technology Center, Rubber Division, American Chemical Society, Cleveland, Ohio, October 16 - 19, 2001.

100. Ping Zhang, et el. Carbon-silica dual phase filler application to passenger

tread compounds // Rubber World, April, 2002.

161

101. Цеханович М.С. Разработка нового кремний-углеродного нанокомпозита - активного наполнителя эластомеров для производства высокоскоростных легковых зимних и «зеленых» шин // Каучук и резина, 2008. № 5. С. 42.

102. Кандырин K.JI., Карпова А.Н. Агенты сочетания белой сажи с полиизопреном // XI международная научно-практическая конференция «Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технология»; тезисы докладов, М.: 2005. С. 83.

103. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров / М.: Химия. 1991.260 с.

104. Марк Дж. и др. Каучук и резина. Наука и технологии // М.: Интеллект, 2011. 768 с.

105. Wang М. J. Effect of polymer and filler/filler interaction on dynamic properties of filled vulcanizates // Rubber Chem. Technol., 1998. V/ 71, # 520 70 p.

106. Гаришин O.K., Лебедев C.H., Морозов И.А. Эксперементально-теоритическое исследование механических свойств полимерных нанопленок // Актуальные проблемы математики, механики, информатики. Сб. статей. Пермь: ИМСС УрО РАН, 2008. С. 36.

107. Гамлицкий Ю.А., и др. Современные представления о механизме усиления и методы исследования // Тезисы докладов XI международной практической конференции «Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии». М.: 2005. С. 141.

108. Александров А.П., Лазуркин А.С. Прочность аморфных и кристаллизующихся каучукоподобных полимеров // ДАН СССР, 1944. Т. 45, № 7. С. 308.

109. Yoshihide Fukahoria, Wataru Seki «Molecular behaviour of elastomeric materials under large deformation: 1. Re-evaluation of the Mooney-Rivlin plot

// Polymer, 1992. V. 33.1. 3. P. 502.

162

110. Lion A. Thixotropic behaviour of rubber under dynamic loading istories : experiments and theory alexander lion // J. Mech. Ph~s. Solids, 1998. V. 46. # 5. P. 895.

111. Brindha, M., Mahapatra, D. Insight into the reinforcement mechanism of fillers in a polymer matrix—part 1. // Rubber World, 2008.

112. J.W.ten Brinke and al. The influence of silane sulfur and carbon rank on processing of a silica reinforced tier tread compound // Rubber Chemistry and Technology; Mar/Apr 2003. V. 76. # 1; ProQuest Science Journals, P. 12.

113. Danilowicz P., BezillaHigh B. Performance silica tread with next generation struktol process additives // Struktol Rubber Lab Project; Struktol Company of America, 2002.

114. Steven F. Monthev, Hans-Martin Issel Process promoters to maximize silica reinforcement performance in tires // Rubber World; Sept, 2006.

115. Кандырин К.JI. Новые аминосодержащие модификаторы с взаимной активацией компонентов для эластомерных композиций различного назначения: Дисс. ... канд. хим. наук. М.: 1995.

116. Byers, John Т. Silane coupling agents for enhanced silica performance // Rubber World, Sep 1, 1998.

117. Raulin R. to Michelin United States Patent 5,227,425, 1993.

118. SILQEST A-1289 Silane for rubber. In automotive tire tread and other rubber compounds // Crompton Corporation, 2002.

119. Haberstroh E., Koppen H. Continuous compounding of silica filled rubber in a twin screw extruder // KGK, Januar/Februar 2008. P. 20.

120. S. Mihara, R.N. et el.Effect of DPG on Silanization Chemistry of Silica in Rubber Processing // Elastomer Technology and Engineering, Twente University, 11-12-2008.

121. H.-M.Issel, Let el. Application of Dithiophosphates in Silica Reinforced Elastomer Compounds // KGK 2005. V. 58. # 10. P. 529.

122. NXT* Z Silane. Coupling agent for silica-reinforced tire tread compounds //

163

Momentive Performance Materials Inc., 2003-2007.

123. Hexiang Y., et al. // Journal of Applied Polymer Science, 2004. V. 94, # 4, P. 1511.

124. Азарова Ю. В., Kocco P. А., Кавун С. M. Новая эффективная система бифункциональных силанов для протекторных резин "зеленых" шин" // Тезисы докладов XII международной научно-практической конференции "Резиновая промышленность: сырье, материалы, технологии". М.: 2006. С. 95.

125. Сигов О.В., и др. Модификация каучуков эмульсионной полимеризации концевыми функциональными группами // Тезисы докладов X российской научно-практической конференции резинщиков. М.: 2003. С. 102.

126. Pongdhorn Sae-oui and all. Comparison of reinforcing efficiency between Si-69 and Si-264 in a conventional vulcanization system // Polymer testing, December 2004. P. 871.

127. Annemieke ten Brinke. Silica Reinforced Tyre RubbersM: Ph.D. thesis University of Twente, 2002.

128. W. Niedermeier, B. Schwaiger, Koln Performance Enhancement in Rubber by Modern Filler Systems // KGK, April 2007, p. 184.

129. Натуральный каучук / Под ред. А.Робертса; Пер. с англ. в 2-х тт.; т.. М.: Мир, 1990.

130. Korsil group. Russian silicones / Техническая библиотека www. korsil/ru; into@korsil/ru

131. United States Patent 6, 353, 045, 2002.

132. United States Patent 6, 878, 768, 2005.

133. United States Patent 6, 465, 581, 2002.

134. Masao Nakamura, Yukio Takagishi. Chemically modified e-sbr for silica tire // Yako Kawasaki-ku, Kawasaki Kanagawa 210-9507. Japan, April 4-6, 2000.

135. Полипкевич Г.Г. Влияние структуры вулканизационной сетки и

164

межфазного взаимодействия на свойства протекторных резин каучуков с различной микроструктурой и каучуков, содержащих функциональные группы: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: НИИШП, 1993.

136. United States Patent 0, 089, 445, 2006.

137. Ivanov М., Ezekieva М., Traikov I. Influence of the water and y-aminopropyl-triethoxy silane on the properties of filled with Si02 styren butadien rubber // Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 2007. V. 42, # 2, P. 147.

138. Кондратьева H.A. Разработка и исследование свойств усиленных кремнекислотными наполнителями протекторных резин на основе модифицированных бутадиен-стирольных каучуков: Дисс. ... канд. техн. наук. Воронеж, 2003.

139. Ping J., Kounavis J., Alfonso, Juan; Sloan, Wesley; Pohl, Eric; Stout, Michael. «New silane coupling agents for NR/truck tire applications.»// Rubber World, Sep 1,2009.

140. Байков В.А. «Влияние кремнийорганических соединений на процесс сшивания этиленпропиленовых эластомеров: Дисс. ... канд. хим. наук. М.: 1982.

141. Карпова А.Н. Разработка нетрадиционных промоторов взаимодействия белой сажи и каучука: Дисс. ... канд. хим. наук. М.: 2005.

142. Юдин В.П., и др. Бутадиеновый каучук СКД-ЛСФ, содержащий атомы азота и кремния в эластомерной цепи и предназначенный для протекторных резин // Тезисы докладов X российской научно-практической конференции резинщиков. М.: 2003. С. 114.

143. Кандырин К.Л. Гексахлор-пара-ксилол в резинах. Итоги и перспективы // Каучук и резина, 1999. № 6. С. 30.

144. Shershnev V.A. Vulcanization on polidien and other hydrocarbon elastomers // Rubber Chem. and Technol., 1982. V. 55. #3. P. 537.

145. Сиднев В.А. Исследование вулканизации каучуков полигалоидными соединениями алифатического ряда: Автореферат на дисс. ... канд. хим. наук. М.: 1967.

146. Глушко В.В. Вулканизация каучуков системами на основе полигалоидных и серусодержащих соединений: Автореферат на дисс. ... канд. хим. наук. М.: 1970.

147. Химические добавки к полимерам (справочник) / 2-е изд., перераб, М.: Химия, 1981. 268 с.

148. Donnet J.-B. Blak and white and tire compound / J.-B. Donnet // Rubber Chem. and Technol., 1998. V. 71. # 3. P. 481.

Россия, 105118, г. Москва, ул. Буракова, 27 Тел. [phone] Тел/факс [phone] E-mail: [e-mail]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по результатам лабораторных испытаний бинарного промотора взаимодействия

белой сажи с каучуком В ООО «НТЦ НИИШП» проведены испытания бинарного промотора взаимодействия белой сажи с каучуком (А+В), разработанного на кафедре ХФП и ПМ МИТХТ им. М. В. Ломоносова (диссертационная работа Мясниковой Н. С.) для улучшения технологических свойств протекторных резиновых смесей, наполненных белой сажей, а также упруго-прочностных и гистерезисных свойств вулкани-

затов на их основе.

Испытания проводили в рецепте резиновой смеси протекторного типа на основе бутадиен-стирольного каучука растворной полимеризации ДССК 2560М27 (Табл. 1). В качестве эталонного агента сочетания белой сажи с каучуком использовали М-Ретайр марки А. Состав вулканизующей группы опытной смеси был изменен по рекомендации МИТХТ (исключен ДФГ, повышено содержание сульфенамида Ц).

По результатам испытаний (табл. 2) замена традиционного промотора взаимодействия белой сажи с каучуком на опытный бинарный значительно снижает вязкость резиновых смесей, а также способствует резкому увеличению индукци-

онного периода и стойкости к подвулканизации резиновых смесей. Оптимумы вулканизации для обеих смесей совпадают.

Вулканизаты опытной смеси при близких с эталоном значениях сопротивления раздиру и эластичности, более высокой прочности и относительного удлинения существенно уступают ему по величине условного напряжения при удлинении 300%, а также по твердости, что может быть связано с неоптимальным составом использованной вулканизующей группы.

По уровню гистерезисных потерь при 70°С опытная резина равноценна эталонной, а по сопротивлению истиранию лишь незначительно ей уступает.

Таким образом, разработанный в диссертационной работе Мясниковой Н.С. бинарный промотор взаимодействия белой сажи с каучуком можно считать перспективным, поскольку он существенно улучшает комплекс технологических свойств резиновых смесей, наполненных белой сажей, при близких значениях гистерезисных потерь и износостойкости по сравнению с ныне применяемым М-Ретайр.

Вопрос о практическом использовании опытного бинарного агента сочетания можно рассматривать после корректировки вулканизующей группы.

Таблица 1. Состав модельных резиновых смесей протекторного типа

Ингредиенты Эталон Опытная

ДССК 2560 М27 137 137

геоэП 1165 МР 50 50

Технический Углерод N220 20 20

М-Ретайр марки А (жидкий) 5 —

Масло Норман 346 12 12

Белила цинковые 3,0 3,0

Стеариновая кислота 2,0 2,0

Аценонанил Н 2,0 2,0

Сера техническая 2,0 2,0

Компонент А — 4

Компонент В — 1

ЯФГ 2 —

г N ------——..... Сульфенамид Ц 1,5 2,2

Таблица 2 Результаты испытаний модельных резиновых смесей протекторного типа, содержащих эталонный и опытные промоторы взаимодействия белой сажи с каучуком и их вулканизатов

Наименование показателей ..... Эталон Опытная

Минимальный крутящий момент (Мь), дН*м 2,6 1,6

Максимальный крутящий момент (Мн), дН*м 20,0 14,9

Разница крутящих моментов, АМ 17,4 13,3

Индукционный период вулканизации, мин 3,8 10,7

Оптимум вулканизации, мин 31,9 30,8

Вязкость, ед. Муни при 100°С 70 63

ЭАсЪект Пейна ( АС), кПа 1067 461

Время подвулканизации по Муни при 130°С, мин. t5 13,5 36,0

tio 15,5 44,0

Условное напряжение при удлинении 300 %, МПа 10,2 6,8

Условная прочность при разрыве, МПа 16,5 17,8

Относительное удлинение при разрыве, % 350 450

Сопротивление раздиру, кг/см 42 46

Тветшость ед. Шора 61 55

Эластичность по отскоку, % 23°С 12 10

100°С 46 46

Гистерезисные потери: tg5 при испытании 70°С* 10 Гц 0,188 0,192

Потеря объема при истирании по ГОСТ 23509-79 , мм3/м 1,26 1 1,33