Разработка олигомерсодержащих резин на основеэластомеров общего назначения с повышенным ресурсом работоспособности

Пицык, Валентина Антоновна

Разработка олигомерсодержащих резин на основеэластомеров общего назначения с повышенным ресурсом работоспособности тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Пицык, Валентина Антоновна АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Днепропетровск МЕСТО ЗАЩИТЫ

1995 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.06 КОД ВАК РФ

Автореферат по химии на тему «Разработка олигомерсодержащих резин на основеэластомеров общего назначения с повышенным ресурсом работоспособности»

Автореферат диссертации на тему "Разработка олигомерсодержащих резин на основеэластомеров общего назначения с повышенным ресурсом работоспособности"

УКРАТНСЬКИИ ДЕРЖАВНИИ Х1М1К0-ТЕХН0Л0Г1ЧНИИ ^ гЬ УН1ВЕРСИТЕТ

Я4 #

г4

На правах рукопису Прим1рник №

П1ЦИК »Валентина Антонина

РОЗРОБКА ОЛ1ГОМЕРВМ1СНИХ ГУМ НА ОСНОВ1

ЕЛАСТОМЕР1В ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ 3 ПЩВИЩЕНИМ РЕСУРСОМ ПРАЦЕЗДАТНОСТ1

Спещальшсть 02.00.06 — Х1м*1я високомолекулярних сполук

Автореферат

дисертац11 на здобуття наукового ступени) кандидата техшчних наук

Дн1пропетровськ 1995

Дисертащя е рукопис

Робота виконана в Украшському державному XIм! ко-техно-лоп чному ун| версигет1.

Науков1 кер| вники:

доктор Х1М1ЧНИХ наук, професор! Блох Григор!й Абрамович! доктор техн1чних наук, професор Онищэнко Зоя Васвдвна

Науковий консультант:

доктор х|м|чних наук Еб1ч Юр1й Рахм|ел1вич

0ф1 ц| ян! опоненти:

доктор тбхш чних наук, ст.наук.сш вр. евчик Висгор Сидорович

кандидат техн|чних наук, ст.наук.сшвр.Рудиа Юр1 й Степанович

1 •

Пров1дна установа: ВО иБ1лоцерк|вшина" (м.Б|ла Цврква)

3 дасертащ ею можна ознаяомитись у б|блютед1 Укра1нського державного х!м1ко-технолог|чного ушверситету за адресою: 320005, м.Дн|пропетровськ-5, 1р.ГагарIна, 8.

Автореферат роз1 слано. "2 Д" ¿ро /\\ 1995 р.

Вчения секретар

сшц| ал| зовано! вчежи ради, к.х.н. доц<су£Л1г>*Цуб!на В.Л.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АКТУАЛЬН!СТЬ ПРОБЛЕМИ. Розвиток сучасних гэлузоя промисло-вост| вимагае безперервного покращення основних експлуатац! йних характеристик комплектуючих гумових вироб|в I в першу чергу IX ДОВГОВ1ЧНОСТ1 .Для Й1ЛЫ1ЮСТ! 3 НИХ.ЯК1 являють собою гумово-тка-нев) конструкц!!, п| двщення працездатносп готових вироб! в на-самперед пов'язяно з покрзщенням адгез|йних властивостей оо'кла-дальних (каркасн1 .брокерн! ,скв!джвв1)гум, а також витршзалост! , зносост|йкост| | пружно-м| циосних показник! в покривних гум.

Економ!чно наяб| льш обгрунтованим с метод модиф! кац| I елас-томер!в I гум низькомолекулярними сполуками з функц|ональними групами на стад! I виготовлення та переробки гумових сумI шей. У зв'язку з цим широкий розвиток отримали досл!даення з модиф1-кац!I гум реакц! йноздатними сполуками двоатомних фенол!в, епо-ксидними 1 фенолформальдег!дними смолами, б!смале!м| дами, ол1-гоеф!ракрилатами, пол! ам! нами, ол!год! енами з р|зними функц! -ональними групами.

Незважаючи на ттенсившсть досл|даень по вишукуванню | застосуванню нових модиф!катор!в гум.гумова промислов]сть краИн СНД, особливо Укра1ни, зазнае гострого дефщиту модиф!куючих добавок, оск]льки практичне застосування знавши Т1льки деяк| з них. У зв'язку з цим робота по досл|даенню нових модиф)като-р! в гум, що макггь високу ефективнють 1 вироблякггься промисло-в!стю, е актуальними.

3 ц|С1 точки зору досить перспективними модиф!кагорами е ол1гооф|ри,як| м| стять реакц! йноздатн! групи (г! дроксильн! ,епо-ксидн!, циклокарбонатн!, метакрильн! та !нш!), що можуть реагу-вати з функц!ональними групами компонент!в гумових сум!шей та х1м|чних волокон, ефоктавно впливати на процес м|кфазно! взасмо-

♦

д|1 еластомер-наповнювач, забезпечуючи формування оптимально! структури I властивостей зшитих систем.

МЕТА РОБОТИ. Створення каучук-ол! гомерних композита з шдаицрним ресурсом працездатност! обкладальних I покривних гум на основ! еластомер|в загалыюго призначення ! ол!гоеф|р!в окису проп!лону, ix промислове випробування i впровадаення в промислов!сть.

Виявлен! ochobhi законом1рност! впливу малих добавок (1-2 мас.ч.) ол|гоеф]р!в на комплекс властивостей гум конструктивного призначення, як1 визначакггься участю функц! ональних груп модиф1 катора в реакц! ях з армуючими матер!алами та компонентами гумових сум1шэя, а також реал!затею "таредперех!дного" в)д сум!сного до несум|сного стану еластомер-ол|гомерних систем.

Виявлено вплив функц!ональних груп на модиф! куючу актив-нють ол|гоеф|р!в та встановлена пол1 функц! ональн! сть ix д! f в гумових сум1шах на ochobi каучук!в загального призначення.

. ■ Вгорше доведена ефективн!сть застосування ол1 гоеф! pi в окису проп|лену для шдвицення miiihocti зв'язку обкладальних гум з пол!ам|дними матер]алами (на 15-25%) 1 покращення опору до втомлення протекгорних гум (у 2,0-2,2 рази).

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕНИЯ РОБОТИ. Розроблен! принципи побудови рецептур обкладальних та протекторних гум на основ! каучук!в загального призначення з модиф! куючими добавками класу ол1гоеф1р1в, Створено рецегггури каркасних I брекерних гум для вантажних шин, а також скв!даевих гум конвеяерних стр[чок,як! поряд з комплексом вимог пружно-м|цносних властивостей мають високу адгез!йну здатнють та динам! чну вигривал! сть.

На ВО"Б1лоцерк1 вшина" проведен! виробнич! випробування ол!-гоеф! р| в окису проп! лену та ол! гоеф! ракрилап в у рецептурах каркасних та протекторних сум!шей для легкових 1 вантажних шин, як! показали покращення якюних характеристик експериментальних гум.

Випущэн! доел!дно-промислов1 napriл легкових та вантажних шин (розм| р|в 7,35-14,320-508,260-R-508) д! агонально1 та рад!-альног конструкт i в загальшй к!лыгост1 30 тисяч штук. Проведен! екенлуатэц! йн| доел! даоння сксиерулечтальних ш<лн у p¡ зних илнхо-

вих умовах шдгвердили П1 двищзння ресурсу IX працездатносп у пор!внянн1 з сер|йними шинами на 14-20%.

АВТОР ЗЛШЦА6:принципи створення рецептур каучук-ол! гомер-них композитй на основ| еластомер|в загального призначсння, склад I технолог! ю виготовлення ол|гомервм! сних гумових сум|шой.

ОСОБИСТИй ВНЕСОК АВТОРА складасться в розробщ оластомер-ол1гомерних гум.безпосередш я участ! у провэденн! лабораторних, виробничих випробувань та впровадаенн! результата робота у виробницгво, анал|з| та узагальненн! одержаних результат!в.

На вс|х етапах особистий внесок автора був вир|шальним.

АПР0БАЦ1Я РОБОТИ.Основн! результата робота допов!далися на трьох Всесоюзних науково-пратичних конференщ ях "Повышение качества и надежности тканевых и резино-металлических композиционных материалов и изделий на их основе"» <м. Дн| пропетровськ, 1988), "Каучук-89. Проблемы развития науки и производства" (М.Воронеж, 1989),"Качество и ресурсосберегающая технология в резиновой промышленности" (м.Ярославль,1991),1-|й Рос!йсыс|й на-уково-практичн! й конференщI гумовик!в "Сырье и материалы для резиновой промышленности.Настоящее и будущее"(м. Москва, 1993) I V конференщI пох|м|1 I ф|зикох|м|1 ол|гомер1в (м.Черноголовка 1994).

ПУБЛ1КАЦ11.По тем! дисертац! I опубл! ковано 14 роб|т,у тому числ! 3 статп I II тез допов! дей на наукових конференщ ях, от-римано 2 авторських св!доцгва на винах!д.

ОБ' екти ТА МЕТОДИ Д0СЛ1Д?КЕННЯ. У робот! доел!даен| ол|гое-ф! ри окису пропиену, ш,о вм|шують К1нцев1 пдроксильш (лапрол), епоксидш (лапроксид),циклокарбонатн! (лапролат) 1 метакрильн! (акрол) груш,а також ол!гокарбонатметакрилати та ол1 гоеф!ракри-лата МГФ-1 та ТГМ-3. 0л!гоеф1ри лапрол, ОКМ-2, МГФ-1, ТГМ-3 ви-пускаються сер!йно, решта - у доел!дно-промислових умовах.

Ц! сполуки використан! як модиф|куюч| добавки в рецептурах стандартных сумI шей на основ! каучук!в СК1-3, СКД, БСК, а також у протекторних | обкладальних шишшх гумових сум!шах та у скв|-даевих сум! шах для копвеяерних стр! чок.

- б -

Структура доел! дних гумових сум|шей, вулкан! зат| в на 1х ■ основ! та процеси.що в|дбувзються у каучук-ол1гомерних компози-ц|ях,вивчались !з використанням метод в зворотньо! газово! хроматограф! I, оптично! м|кроскош1, дериватограф!I, в!скозометр!I. термомехэшчного, золь-гель анал1 зу, 1Ч-спектроскош1. Ф1зико-механин! випробування гум, готових вироб!в, а також дорожн! випробування шш зд|йснювали злдно з диочими стандартами та рекомендац! ями.Отримаш дан! оброблялись на ЕОМ типу 6С та 1ВМ з використанням в!дпов|дних програм.

Д0СЛ1ДКЕННЯ ВПЛИВУ 0Л1Г0ЕФ1Р1В НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСГИВОСП КАУЧУК-СШГОМЕРНИХ СИСТЕМ Для прогнозування здатност! модиф!катор!в до зм!шування I дисшргування, а також 1х подальшого впливу на м|жфазн! явища.у тому числ! я на дифузцо модиф!катор!в 1з сум!Ш! на основ] непо-лярних каучук!в до поверхн1 полярних субстрат!в, наприклад,'волокон,фазову структуру систем,необх!дно визначиги сумюнкггь модиф!катор!в з еластомерами.

Розрахован! на основ! даних зворотньо! газово! хроматогра-ф!1 значения енергП змипування Пббса систем каучук СК1-3 (або СКД) + ол1гоеф!ри (ОЕ) виявилися негативними при температурах технолог!чно! переробки суминеа на вальцях (50°С) I в гумозмипу-вач! (120°С) при застосовуваних в рецептурах гум концентрат й добавок 1,0+2,5 мас.ч. Цэ св1дчить про утворення термодинам!чно ст1йких .каучук-ол!гомерних систем. Концентратйн| та температур-н! залежност1 параметра термодинам!чно1 взасмод! I Флор! -Хагт! н-са Хгз/Уг>що характеризуем ! енерпя змипування Пббса.термо-динам]чну сум!сн!сть системи,покэзують,що з П1двщенням темпе-ратури сумюнють каучук! в загального призначення з ОЕ зб| льщу еться.що е властивим для систем з верхньою критичною температурою змипування. При шдвищ,енн1 концентрацП ОЕ (лапролу, акро-лу,0КМ-1, ОКМ-2 б!льше 1,0 + 2,5 мас.ч. мае м|сцэ втрата термо-динам|чно! ст1йкост! систем (X /у2>0) при температурах технолог! чно1 переробки сум!шей ! 1х розпод1л на окрем1 фази (мал.1). Лапролат (або лапроксид) за таких умов знаходяться у стан! ви-мушено! сум1сност1 з СК1-3.

К!льк1сн! дан! набухания еластомэр!в р| зно1 полярност1 в ол|госф!рах при температурах 50-153°0 добре погоджуюгься з результатами зворотньоI газово! хроматограф! I : набухания неполяр-

них еластомер|в зменшусться при переход! в|д б!льш сум| сного з ним акролу до менш сум! сного лапролату.

Добавления акролу,найб|льш сум!сного,за даними зворотньо! газово! хроматограф! 1' (Х2Э/у2 < 0), з еластомерами загалигаго призначення, впливае на в'язкють каучуку под|бно до струэтур-них пластиф1 катор! в (мал.2): спостер] гасться монотонно смпншон-ня в'язкост! каучук-ол|гомерних систем з ростом його концен-трац| I. При цьому також спостер! гасться характерно для пласта ф!кац|1 зниження темгоратури склування каучук-ол| гомерних систем, яке в!дсутне при введен! |нших ол! гоеф1р| в.

Для композит й з рештою доел! даених ОЕ вияачястьсн анома-льне зб|льшоння IX в*язкост! (80°С) при введош I + 2,5 мас.ч. ол! гоеф!р|в.При цьому специф! чшсть молекулярно! будови ОЕ, що зумовлена присутн! ста функц! ональних груп р!зно1 природа (г! -дроксильних, епоксидних, цгашжарбонатних), не впливае на за-гальну картину змтоння в'язкост! системи, оск!лыш х|мгша взаемод! я ОЕ з каучуками загального призначення (СК1-3, СКД, БСК), за даними 1Ч-спектроскоп! Г та дериватограф! I, не спостер! гасться. Аномальния характер зм|нювання в'язкост! каучук-ол|гомерних систем, у межах 1х метастаб!лыюго стану, обумов-лений впливом ол1 гоеф! р! в на рухлив! сть в| др| зк[ в ланцюп в м] ж вузлами флуктуащ яно1 с|тки зачшлення еластомер|в, що приводить до б!льш р!вном!рного нагруження вс|С1 флуктуащйно! с|т-ки та п|двищення опору системи сшиванию (росту в'язкост!).

Методом оптично1 спектроскоп!I виявлона поява др!бних 0,5 мкм) крапель ОЕ (лэпрола, лапроксида, лапролата) у матриц! СК1-3 при концентратях 1,0 + 2,5 мас.ч. при переход! в!д метастаб!лыюго до тормодинам1 чно носум!сного складу каучуком гоморних систем;вводоння у тих же к|лысостях акролу до СК1-3 не призводить до появи часток диспорсно1 фази. К1льк|сть та роз-м! р дисперсних часток ол!гоеф|р!в зб!льшусться в м|ру зростання концен'фащ I ол! гоеф! р1 в у сум| ш| ! но зм| нюсться при - тривал! й витримщ каучук-ол| гомерних систем, що св|дчить про утворення м| крогетерогенних к!нетичност1 йких колоцдакх систем, як| виз-начають комплекс IX властивостей.

Залекш сть ф| зико-мехаш чних властивостей ненаповнених I наповнених с|рчаних вулкан!зат!в нополярного каучуку СК1-3

•Н'.Хн;*

й» X

0 -0.1 л

■ч /

-и /

■/Л 1

1—т—тг С, ««.«.

¿г)

С,*»(.«.

Мал.1 Концентратйна залежшсть параметра термодинам! чно1 взаемод! I Флор|-Хаглнса х^^Ш й0™ витальш«но! хн<2) та ентроп1йно! *5(3) складових при 80 С.

а - лапрол; б - лапроксид.

в С, меч.

с,пася.

Мал.2 Концентратйна залежность максимально! в'язкост! каучук-ол| гомерних композит Я в дэкаш В1 д природа ол| го-мэра ! темдаратури.

а - 25°С; б - 80°С.

Оли"оеф1ри: 1 — лапролат; 2 — акрол; 3 — лапрол; 4 — лапроксид

- у -

в| д концентрат J ОЕ (мал.З) мать екстремальний характер: максимум властивостей спостер! гасться при концентрат i ОЕ, коли вони зпдао з даними зворотньо! газово! хроматограф! i знаходя-ться в метастаб) льному стан|.

Для акролу,термодинам1 чно сум|сного з СК1-3, при дозах I -2,5 мас.ч. .також спостер!гаеться екстремальна залежшсть ф|зи-ко-механ|чних властивостей в|д його концонтращi.Така повед!нка акролу пояснюсться яого зшиванням у присутност! прискорювач!в ciрчано! вулкан! зац| i(альтакс.сульфенам!д Ц), здатних розклада-тися при температурах вулкан!заш i на в!льн| радикали та l н! щ -ювата процес пол! меризац!i акролу:при прогр1ванн1(153°) з названный прискорювачами вулкан! защ i спостер!гасться утворення гелю, аде значно менше зшэтого пор!вняно з широко доел! давними ол|го-еф|ракрилатами Л1 н!йно! будови (МГС-1,ТГМ-3).36|льшення ступени Отчатост! каучук-ол1 гомерних композит й, що вмицукггь акрол, I утворення зшитих молекул ол|гоеф! ра призводить також до п| дви-щення р|вня ф! зико-механ!чних властивостей вулкан! зат| в. Утворення ci тчатого пол1меру на основ! акролу визначасться сшвв|д-ношенням ол|гоеф|р:прискорювач с! рчано! вулкан| зац! i - з шдви-шрнням концентрат I введеного ол| гомеру пог! ршуеться pi bhomj р-Н1сть його розпод1лу в матриц! еластомеру,процес зшивання спов1-льнюеться I полршуктгься властивост1 вулкан! зат| в СК1-3. Анало-Лчна залежн! сть спостер! гасться для ол!гокарбонатметакрилат|в.

Таким чином, для забезпечення шдвищених експлуатащяних властивостей каучук-ол|гомерних систем необидно враховувати ix термодинам! чну сум1 сн!сть з неполярними еластомерами 1 викорис-товувати ол!гоеф1ри в концентрат ях,. що забезпечують утворення метастаб!льного стану систем: лапрол - 0,5 - 1,0 мас.ч.,лапрок-сид- 1,0 - 2,0 мас.ч..лапролат - 1,0 - 2,5 мас.ч. Ефект п|дви-щення властивостей гум також досягаеться шляхом застосуванням ол|гоеф1р|в (акрол, ол|гокарбонатметакрилати - 0,5+1,0 мас.ч.), здатних зшиватися у матриц! неполярних каучук)в. „ Р03Р0БКА ПРИНЦИП1В РЕЦЕПТУРОСТВОРЕННЯ 0Л1Г0МЕРВМ1СНИХ ГУМ ~

Ол)гоеф)ри (ОЕ) окису проп) лену внасл|док диф)льност) ix молекул мають властивост! поверхнево-активних речовин (ПАР) I за ефективш сто д| i не поступаться диспергаторов1 та вторин-ному активаторов] процесу с) рчано! вулкан)защi-стеарину.Зпдао з проведеними р) о-к! нетичними досл|даеннями в посдаанн! з .

лЛ/,%

120

а)

1 г

+ 1 -I

о 2 4 6 » С,пас.ч.

О 2 * 6 б <0 С, МАС.Ч.

Мал.З.Зм!ноння властивостей (д N) наповнених <45 мае.ч.ТВ П-514) С1рчаних гум на основ! СК1-3.вм|щуючих лапролат (а) | лапрол (б). Властивосп : I - мщнють зв'язку гуми з кордом 23 КНТС, Н; 2 -ошр роздиранню,кН/м; 3 - оп|р виншшонню та розростанню тр| 1ДШ1,тис.цикл!в; 4 - втомлювальна витривалють при багато-разовому розтягуванн1 ЮОЖ, тис.цикл! в.

оксидом щиту вони забезгочукггь одэриання гум з шдвюценим ступеней структурування у пор! вняннш з комб!нащ ею стеарин+оксид цинку.Використання 1,0 мас.ч. ол|гоеф|р!в з оксидом цинку та стеарином дозволяв зменшити концентрат ю останн!х у два рази без попршення пружно-м! цносних властивостей гум на основ! еластомер1в загалыюго призначення.

Як ПАР ол! гоеф! ри пригмають участь § взземод! I елзстомэр! в загалыюго призначення з наповнювачами, на що вказуктгь результата визначення вм! сту геля каучук-наповнювач (наповнювач-техн! ч-ний вуглець р!зно1 активност!). Дан! оптично! м|кроскоп11 вка-зують, що при введен! 1,0 мас.ч. ОЕ значно покращусться розпо-Д1Л техшчного вуглецю (ТВ) в еластомерши матриц!: середн|й Д1аметр агрегованих часток ТВ зменшуеться у 2-5 раз!в. У при-сутност! активного ТВ з низьким значенням РН (К-354) в!дбува-сться взасмод!я к|нцевих активних. груп ОЕ з функщ ональними групами на поверхш ТВ, тому в гумових сум!шах з таким напов-

юовачем концентрат я ОЕ повинна бути зб|льшена у 2 рази. У б| -льпн й mi pi модиф! куюча Д1 я ОЕ окису проп! лену проявляеться при використанн! ТВ П-514: зб!лыпуеться швидк! сть опору роз-диранню (на 25%), втомлювальна витр|вал|сть при багаторззовому розтягуванн! (на 25-60Ж) при практично однаковому з номодаф! -кованими гумами степеню структурування.

Вплив ОЕ на структуру еластомер|в, а також виявлення ними функц|й ПАР,g пайб|льш ефективним при ix введен 1 на I стад| i зм!шування в еластомерну мзтрищ).

Прискорювач! с|рчано1 вулкан]зац|! практично не виявлпкггь впливу на властивост! еластомер-ол|гомерних гум, як! н| стять непол! мер| зац| йно активн! ОЕ (лапрол, лапроксид, лапролзт). Ол|гоеф|ри з юнцевими метакрильними групами (апрол, ол|го-карбонатметакрилати, ол| гоеф| рзкрилати) зпдно з даними 14-спектроскоп! i, зол-гель анал1зу, зм|ни вм|сту в|льно1 ciprai та еф|рних чисел ОЕ у присутност! прискорювач1 в (альтаксу, т|у-раму, сульфенам!ду Ц), що мають широке застосування, здатн! пол! меризуватися в pi зн| й mi pi та впливати на комплекс ф|зико-механ! чних властивостеи вулкан! зат! в на основ! каучу-к|в загального призначення.Знаядено оптимэльн! концентрат! прискорювач! в при ciрчан! й (2,0 мас.ч. ) вулкан! зац] ï бут; д| е-нового каучуку,як1 забезпечують формування найб!льш ефектив-hoï вулкан!зац!йно! структури:сульфенам1 д Ц - 0,8 - 1,2 мас.ч., альтакс - 1,0 мас.ч.,т]урам - 1-1,5 мас.ч., оптимальний вмГст' гексахлорпараксилолу складае 0,7-1,0 мас.ч.

Сукупшсть одержаних даних св|дчить про те, що вулкан!за-■Ц|я композщ! й: неполярний каучук - ОЕ з к1нцевими метакриль-• ними групами прот!кае у в|дпов|дност! Iз законом! рностягаг гетерогенно! вулкан!зац!! ! призводить до формування Mlкрогетэ-рогенно1 с!тчасто! структури, яка забезпечуе п|двищення пружно-М1цносних ! втомлювальних властивостей гум.

Виявлена в робот! висока ефектившсть д|ï ол!гоеф1р[в як !нгред)д|снт1 в пол!функщопального призначення була вшсорис-тана при розробщ рецептур промислових гум:

- Протекторнга - для вантгжних I лепсов!х гсин (з введонипм 0,5-1,0 мас.ч. ОЕ I зменшенням вм|сту стоарину в 2 рази);

- обклздэлышх - для шин та конвойерних стр]чок (з введен-ням 1,0 - 2,0 нэс.ч.ОЕ 1 noBHoi зам]ни модеф]катора РУ-1).

Bel вквчеш ОЕ утворк'чггь вулкан! зати з п! двшрною втомлю-

вальною витривал!сто при багаторазовому розтягуванн!;протектор-HI ол| гомервм!сн| гуми додатково макггь покращэниа ош р утво-ренню 1 розростанню тридин та ошр роздаранню. Модифтоваш (Ж : (табл.1) обкладальн! гуми маотъ високу адгез!» (на р|вн1 моди-фжатора РУ-1) до пол1ам|дних тканин (корд 23 КНТС | тканина ТК-200).Актившсть ОЕ як промотор1 в адгез| i до просочених полам! дних волокон пояснюеться зп дао з даними 1Ч-спектроскоп11 (при використанн! модельног системи: низькомолекулярний каучук СКД-1 + ОЕ) взаемод] сю активних груп ОЕ з функц! ональними гру-пами еластомера в латекс!.

Таблиця I.

Ф| зико-механ1 чн| властивост! од|гомер-вм|щуючих брекерних гум

для вантажних шин

Конт- Досл1дна, з ол]гомерами, мае.

Назва показник!в рольна Лапрол Акрол Лапро- Лапро

РУ-1-2,0 ксид лат

мас.ч. 1.0 1.0 2,0 2,0

Умовна напруга при 300% подовження.ИПа 10,7 10,6 10,9 10,3 10,8

Умовна м!цн|сть при розтягуванн! ,МПа . 22,1 21,2 23,5 20,0 . 20,9

В)дноснв подовженняД 530 . * 530 570 540 550

0п| р раздиранию,кН/м 121 ИЗ 92 100 . 109

Тверд! сть за Шором А, ум.од. 73 61 62 58 63

Еластичн!сть по Б1 ДСКОКу, % 34 30 : „ 29. 35 34

М1 цн! сть вв'язку гум з кордом 23КНТС, Н: при 25 С 160 200 185 170 190

120°С 135 164 167 124 168

Втомлювальна вигрива-л|сть при багаторазовому розтягуванн! 200%,ТИС.ЦИКЛ! в 9.5 Ч 17,3 16,8 18,1 12,2

ПР0МИСЛ0В1 ВИПРОБУВАННЯ ОЛ1ГОМЕРВМ1СНИХ ГУМ

Розроблен! принципи побудови рецептур ол1гомервм| сних, елас-томерних композита буди використан! при в|дпрацювашп виробни-чих рецептур протекторних I каркасних гум для вантажних шин рада ально! (260-1г-508) та диагонально! (320-508) конструктй,з добавками ол|гоеф1р|в лапрол (О,5.мае.ч.) I МГФ-1, ТГМ-3 (1-2,5 мас.ч.) на ВО ИБ1лоцэрк!вшина". Враховуючи виявлену пол!функц1-ональну дщ ол! гоеф! р|в, . з рецзптури протекторних гум виключи-ли кан1фоль та у два рази зменшили дозу стеарину.

Результата виробничиг випробувань (Табл.2) шдгвердили п|д-

Таблиця 2.

Результата виробничих випробувань протекторних гум, модиф!кованих ол|гомерами

Автопокришка Автопокришка

320-508 260-R-508

Назва показнишв Конт- Доел! дн| Конт- Доел! дн|

рольн! (ТГМ-3- рольн! (Лапрол-

2,5 мас.ч) 0,5 мас.ч)

Пластичн! сть по ГОСТ 415-75, умовн.од. Умовна напруга при 30055 подовження.МПа Умовна м|цн!сть при розтягуванн!, МПа, В1даосне подовженняД 1верд1сть по Шору А, .ум.од

«Еластичш сть по в!дскоку, % Onip роэдирянню,кН/м Старания, м /ТДж Втомлювальна витрива-Л1сть при багаторазо-вому розтягуванн!,

тис.цикл! в, 200Ж 100%

Втомлювальна витрива-Л1сть при знакозм!иному згинанн!,тис.цикл! в Oni р виникненню та розростанню тр! щин до 12 мм (метод А, без проколу).тис.цикл! в

0,38 0,37 0,32 0,36

7.9 9,1 8,5 8,8

18,9 20.2 20,6 20,3

560 540 605 595

56 55 61 62

38 37 33 32

85 79 82 89

76 66 70 72

6,75 12,6

— 177,4 202,;

199,5 504,5 - -

- - 152,4 188,.

3 використанням в! дпрацьованих у виробничих умовах рецептур ол!гомерзм!сних гум випущен! експериментальн! парт! I легко-вих та вантажних шин розм! ру 7,35-14, 320-508, 260-к-508 у за-гальшй К1 лькост! 30 тисяч штук. Експлуатац! яш випробування шин розм1ру 320-508, виготовлених 1 з застосуванням ол|гоеф! р! в МГФ-1 I ТГМ-3 у протектор! та каркас!, п! дгвердили високу ефек-тивн1сть використання даних модаф!катор1в у рецептурах шинних гум: тривк1сть шин при випробуваннях у р1 зних шляхових умовах зросла на 14-2056 (табл.3).

Таблиця 3.

Результата експлуатац!йних випробувань шин на основ! ненасичених каучук!в, модиф!кованих ол|гомерами

Найменування автогосподарств К! льк| сть шин в парт!I, шт Проб!г, тис. км

сер1йна досл1 дна сер1 йна досл1 дна

Джанкойська автобаза

"Кримканалбуд" 12 12 94,0 112,0

Клайпедеьке АТП N I 24 18 76,0 91,3

ЗАГАЛЬШ ВИСНОВКИ

1. Вивчено вгшш нових ол!гоеф!р!в окису прошлену з юн-цевичи резкщеноздзткими групами (метакрильними.пдроксильнкми, епоксидними, циклокарбонатними) ! ол1гокарбонатметакрилат! в на структуру та властивост! каучук! в загального призначення.

2. Показано, що ол1 гоеф! ри окису проп! лену в концентрат ях 0,5 - 2,5 мас.ч. утворюють з каучуками загального призначення "перодперех; дний" (метастаб! льний) в1д сумюного до несумюного стан систем, який сприяс шдвищенню пружно-м! цностних, втомлю-

■'.вальпих та адгез! йних властивостей вужан! зат| в.

4. Установлена пол! функц! ональна д!я ол|гоеф|р1в у гумо-вих сум1 шах. Експериментально доведана 1х функц! я як дисперга-тор|в, вторинних акгиватор1в процэсу с! рчано! вулкан!защ 1, промотор!в адгэз! I до текстильних матер1ал|в.

5. Розроблен1 принципи створення рецептур покривних (про-текторних для легкових та вантажних шин) I обкладальних (бре-керних та каркасних для вантажних шин, скв| джевих для конвейср-них стр1чок) ол|гомервм!сних гум.дозволякггь зменшити в них концентрат ю деф1цитних,дороговарт!сних 1нгред] снт! в (оксид цинку, стеарин, каш фоль) та виключити модиф|катор РУ, знизивпш там самим соб!варп сть останн! х без поп ршення якосп готових виро-б|в.

6. У виробничих умовах ВО "Б!лоцерк1вшина" були випупгн! промислово-досл1 да! naprri í шин розмфГв 7,35-14 , 320-508 та 260-R- 508 у загальшй к!лькост! 30 тисяч штук.Промислов! випробу-вання встановили, що використання рл!гоеф!р|в у шинних гумах р|зного призначення сприяе шдвищенню íx пружно-м! цносних i динам!чних властивостей.а також запезпечуе мщний та стаб! льнин ,адгез1йний зв'язок с просоченими кордами на р|вн! з модиф!като-■ром РУ.

7. Проведен 1 експлуатац! йн! випробування вантажних шин 3 використанням ол1гоеф|р1в у рецептурах протекгорних та каркасних гум. Показано, що тривк|сть досл!дних шин при випробуваннях y pi зних шляхових умовах виросла на 14-20%.

8. Результата виробничих 1 експлуатац! йних випробувань шдгвердили дощльн|сть використання олигоеф1р!в як модиф1като-р!в пол! функц! овальноI д! i в шинних гумах з метою niдвшцення 1х ресурсу працездатност!.

Ochobhi положения дисертац! i опубл|кован! в роботах:

1. Plastich-elastische und Theologische Eigenschaften von oligoesterakrylatmodifiziertem Polybutadien kautschuk /A.A.Berlin-4 G.A.Bloch'4 I. I. Wassi 1 tshenko" I. K. Lotakova" S.M.Meshlkowskl" tf.A.Pizyk und N. N. Stshastliwaja ss Plaste und Kautshuk.- £6 Jahrgang Heft. - 1979.- N6J -p.316-317.

2. рлияние олигозфиракрилатов на свойства шинных резин /Е.К.Лотакова, Г.А.Блох, Е.И.Куприй, В.А.Пицык / Производство шин, РТИ И АТИ.-I88I.-HS.-с.3*5.

3. Пицык В.А..Страткенко В.Т., Онищенко З.В. Разработка зласто-мерных композиций, обладающих адгезией к текстильным материалам // Каучук и резина.-1989.-NID.-с.16-18.

4. Некоторые аспекты применения олигоэфиракрилатов с серосодержащими вулканизующими системами/Е.К.Лотакова,Г.А.Блох,В.Т.Стра-тиенко,В.А.Пицык//и Всесоюзная конференция по химии и физико-химии олигомеров: Тез.докл.Всесоюз.конф.-Алма-Ата.-1979.-сЛ55

5. Пицык В.А..Стратиенко В.Т., Блох Г.А. Влияние полиоксипропи-лентриэпоксида на комплекс свойств резин для шин и РТИ // ■Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности: Тез. докл. Всесоюз.конф. -Ярославль.-I986.-с.63.

6. Пицык В.А..Стратиенко В.Т., Блох Г.А. Разработка рецептуры олигомерсодеркащих резин с повышенным ресурсом работоспособности // Там же.-с.63.

7. Пицык В.А..Стратиенко В.Т. Разработка эластомерных композиций, обладающих адгезией к текстильному'материалу .// Повышение качества и надежности резино-тканевых и резино-металлических композиционных материалов и изделий на их основе: Тез. докл. Всесоюз.конф.-Днепропетровск.-1988.-с.66.

8. ПицикВ.А., Стратиенко В.Т., Латынина М.Н. Использование полиоксипропилентриола в-рецептуре РТИ различного назначения // Там же.-с.-67.

-9. Пицык В.А., Стратиенко В.Т. Синтез резин, содержащих олито-меры окиси пропилена с концевыми циклокарбонатными группами // Каучук-89. Проблемы развития, науки и производства: Тез. докл. Всесоюз.конф.-Воронеж.-1989.-с.41.

10. Пицык В.А..Стратиенко В.Т., Альшевская Е.В. Модификация шинных резин полиоксипропилентриэпоксидом // Там же.-с.42.

11. Пицык В.А..Стратиенко В.Т., Шпорт Е.А. Применение олигоме-

ров окиси пропилена для повышения работоспособности шинных резин // Качество и ресурсосберегающая технология в резиновой промышленности : Тез.докл. Всесоюз.конф.- Ярославль.-1991.-е.68. 12.. Пицык В. А., Шульга Р. П., Давыдова Н.И. Олигомеры окиси пропилена - новые эффективные добавки для резиновых смесей различного назначения // Сырье и материалы для резиновой промышленнсти. Настоящее и будущее: Тез. докл. i Российской, конф.- Москва.-1993.-с.102.

13. Пииук В.А., Шульга Р.П., Деделюк И.Н. Исследование действия олигомеров окиси пропилена в качестве активаторов серной вулканизации // Там же.-с.103.

14. Пицык В.А..Онищенко З.В. Исследование совместимости олигомеров окиси пропилена, содержащих концевые фуюсционалъные группы разной природа, с полиизопреном // v Конференция по химии и фи-зикохимии олигомеров: Тез. докл. v конф.- Москва.-1994. -с.45

15. A.C. N 854954 СССР. МКИ С08 l 9/02. Композиция на основе бутадиен-юггрильного каучука / Е.К. Лотакова, Г.А. Блох, С.М.Межиковский, А.А.Берлин, В.А.Донцов, В.А.Пицык и др. -Н 2841003.-Заявл.22.II.79.-Опубл.15.08.81.-Бюл.изобр.-N 30

16. A.C. N 1326583 СССР. МКИ С08 l 9/00, С08 К 13/02.Резиновая смесь / В.А.Пидак, Г.А.Блох, Е.К.Лотакова и др.- N 397I2I0.-Заявл.06.08.85.-Опубл.30.07.87.-Бюл.изобр.-N 28.

Аннотация

Пицык В.А. "Разработка олигомерсодержащих резин на основе эластомеров общего назначения с повышенным ресурсом работоспо-.собности". Диссертация в виде рукописи на соискание ученой •'степени кандидата технических наук по специальности 02.00.06 -химия высокомолекулярных соединений, Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, 1995 год.

Защищается 14 научных работ, 2 авторских свидетельства, которые содержат сведения по:

- разработке принципов рецептуростроения каучук-олигомерных композиций на основе эластомеров общего назначения;

- эффективности применения олигомеров окиси пропилена с концевыми функциональными группами различной природы в качестве промоторов адгезии обклэдочных резин с текстильными материалами и противоутомителей протекторных рззин;

- состзеы и технология изготовления олигриерсодорющих ¡кзи-

новых смесей для шин и РТИ с повышенным ресурсом работоспособности.

SYNOPSIS

Pitsyk V. A. "Devel opment of ol ygomer-bear rubber on the. base of qeneral-buty elastomer with Increased resobrce safe ofe-ratlon". Thesis for a candidate's degree on speciality 02.00.00-chemistry of high molecular compounds technology, Ukrainian State Chemical and Technological University, Dniepropetrovsk,1995.

14 published worsk, 2 author's certificates are defeuded. These works contain information about development of principles of formulation-building for rubber-olugomer compositions on the base of general-duty elastomer as well as formula and know-how of olygomer-bear rubber for tyres and гubber-engineering produ-ets. Efficiency of use of ol ygomer of oxide propilen with end functional groups of various natu. as promoters of adhesion for textile materials and antifatigue agents of protector rubber is shown.

АВТОРЕФЕРАТ

Вщповфльний за випуск В. Л. Дубша

Пщписано до друку 27.02.95. Формат 60x84/16. Пашр друкарський. Офсетний друк. Умовн. друк. арк. 0,93. Умовн. фарб.-вщб. 0,93. Тираж 100. Замовлення N 110. Замовлене. Безкоштовно.

Вндавничо-пол1граф1чне орсндне шдприемство "Дншро". ВП0П "Дншро", 320070, м. Дшпропетровськ, вул. Серова, 7.