ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Стабилизаторы фенольного типа
Недавно было сообщено [224] о синтезе светлого малотоксичного продукта фенольного типа марки ВТС-250. Данный стабилизатор представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 88-89° С, растворимое в органических растворителях и хорошо совместимое с карбоцепными кау - чуками. Он не растворяется в воде и не гидролизуется в кислой и щелочной средах, имеет малую летучесть. По этому показателю новый стабилизатор значительно более предпочтителен Ионола, П-23 (2,4,6 - три-трет. бутилфенол), Агидола-2, Нафтама-2.
ОАО "Нижнекамскшина", НИИШП и КГТУ широко исследовали новый стабилизатор "Крафанил". Композиционный стабилизатор Крафанил представляет собой сплав ацетонанила Р
Со смесями ди - и три-трет. бутилфенолов (АО-бО или А0-80), являющихся побочными продуктами производства неокрашивающего стабилизатора Ионола. Температура размягчения "Крафанила" не ниже 50 °С при использовании АО-бО и доходит до 80° С в случае применения А0-80. Следует отметить, что фенольные компоненты "Крафанила" нелетучи и практически нетоксичны. Согласно ТУ 38 605 142-94 содержание Ацетонани - ла Р в "Крафаниле" должно быть не менее 35 % масс. Выпускная форма этого стабилизатора определяется по согласованию с заказчиком.
Совместно с КГТУ и НИИШП проводились исследования образцов опытно-промышленных партий ’’Крафанила" (АО "Кварт", г. Казань) в покровных резинах для грузовых и легковых покрышек в сравнении с Ацетонанилом Р. Расширенные испытания резин проводились на АО ’’Нижнекамскшина" и НИИШП.
В таблице 2.88 приведены рецепты серийной и опытных резиновых смесей для боковин легковых радиальных покрышек.
Резиновые смеси приготовлялись в лабораторном резино- смесителе. Вулканизацию резиновых смесей осуществляли при 155° С в течение 30 мин. Результаты расширенных испытаний резин представлены в таблице 2.89.
Как видно из приведенных данных, введение взамен Аце- тонанила Р нового стабилизатора "Крафанила" в количестве 1- 2 масс. ч. приводит к некоторому повышению пластичности и клейкости резиновых смесей, а резины, несмотря на уменьшенное содержание Диафена ФП, характеризуются одинаковыми с серийной физико-механическими свойствами и сопротивлением тепловому старению.
Преимущества "Крафанила" перед Ацетонанилом Р проявились при испытании протекторных резин грузовой покрышки 260-508Р (таблица 2.90).
Таблица 2.88 Рецепты серийной и опытной резиновых смесей для боковин легковых радиальных шин.
|
Видно, что опытные резины значительно превышают серийную по озоностойкости при одинаковом содержании в них стабилизаторов. При этом стоимость "Крафанила" на 20% ниже стоимости Ацетонанила Р, что делает его применение в шинных резинах экономически выгодным.
О получении стабилизатора длительного действия сообщается в патенте [225]. Сам стабилизатор является циклическим продуктом конденсации многовалентных фенолов с карбонильными соединениями. Стабилизирующий эффект усиливается введением меркаптобензимидазола.
Для увеличения коэффициента теплового старения резин на основе карбоцепного каучука в российском патенте [226] в резиновую смесь рекомендуется вводить производные полифе - ниленсульфида общей формулы:
Таблица 2.89 Физико-механические показатели серийной и опытной резин для боковины легковых радиальных шин
|
{Рс-С(СНз)=М[(С6Н48)р] • Ы=С(СН3)}т, где Рс - фрагмент ферроцена с мол. м 3500-5200 при следующем соотношении ингредиентов, ч.: карбоцепной каучук 100, оксид металла 1-10, наполнитель 10-40, ускоритель вулканизации 0,6- 2,0, агенты вулканизации 2-7, производное полифениленсуль - фида указанной формулы с мол. м. 3500-5200 5-30.
Таблица 2.90 Физико-механические показатели протекторной резины грузовой шины на основе смеси каучуков СКИ-3:СКД=70:30
|
НИИКГШ (^Днепропетровск) провел обширные работы в области исследования нетрадиционных стабилизаторов в шинных резинах [227]. В таблице 2.91 приведены данные по влиянию типа стабилизатора на свойства протекторных резин.
В таблице 2.91 С-1 - диметил-бис (4-фениламинофенокси)- силан; МФИФД - п-метоксифенил-Ы-изопропил-п-фениленди - амин; ДИДАДФМ-]1,]У'-диизопропил-диаминодифенилметан.
Анализ представленных данных показывает, что специально синтезированные стабилизаторы МФИФД и ДИДАДФМ являются эффективными термо стабилизаторами, а МФИФД в сочетании с Ацетонанилом Р обеспечивает равноценную с Диафеном ФП защиту протекторных резин от атмосферного старения в условиях динамического нагружения.
В недавно вышедшей работе российских ученых [228] были исследованы в качестве стабилизаторов смеси производных триазинов и фенолов. Показано, что эти смеси имеют синергическое стабилизирующее действие для изопренового каучука и имеют существенное преимущество по сравнению с одним из наиболее эффективных стабилизаторов шинной промышленности Ы^-дифенил-п-фенилендиамином по показателю неокра - шиваемости и нетоксичности.