БУТИЛКАУЧУК
Бутилкаучук используется:
1) в рецептуре резиновых смесей для диафрагм форматоров-вулканизаторов; главным показателем качества диафрагм является их ходимость;
2) в ездовых камерах.
К преимуществам камер из ЬК относятся низкая воздухопроницаемость и высокое сопротивление старению. Однако, в жестких условиях эксплуатации (длительный пробег автомобилей без остановок, работа тяжелых грузовых автомобилей и автомобили высокой проходимости в странах с жарким климатом, в горной местности и т. п.); температура камеры поднимается до 120150°С. Резина на основе БК не может применена в этих случаях из-за недостаточного сопротивления старению.
Возможно применение ездовых камер из резин на основе хлорбути л каучука.
БК не используется в протекторных резинах, из-за пониженной износостойкости и большому расходу г орючего.
БУТ АД И Е Н-СТ И РОЛ Ь Н Ы Й КАУЧУК
Основными направлениями развития шинной примышленное)и, особенно при создании высокоскоростных шин, являются:
1) снижение потерь на качение;
2) повышение сцепления с дорогой (повышение безопасности;;
3) экологическая безопасность как при производстве, так и при эксплуатации шин.
Важнейшим направлением является:
1) Создание каучуков, обеспечивающих изготовление шинных резин с улучшенными эксплуатационными свойствами (высокие динамические характеристики, низкий гистерезис);
3) Производство модифицированных бутадиенстирольных растворных и эмульсионных каучуков для резин, удовлетворяющих требованиям «зеленой» шины. Такие каучуки будут использоваться для шинных резин, отвечающих возрастающим требованиям к гистерезисным и сцепным свойствам протекторных резин, их износостойкости.
Одним из путей совершенствования шинных резин является замена эмульсионных БСК и СКД на экологически чистые растворные каучки - 1,2 ПЬ и растворный ЬСК (р-ЬСК).
Основным преимуществом р-ЬСК перед эмульсионным (э-ЬСК) является экологическая чистота, а резина на его основе обеспечиваем низкое сопротивление качению, высокое сцепление с мокрой дорогой Р-ЬСК значительно превосходят по свойствам э-БСК и используются за рубежом для производства всепогодных шин.
В настоящее время на рынке технологий р-БСК. относящихся к третьему поколению преобладает технология японских фирм - «Japan, Synthetic Rubber», «Sumito», «Bridgestone”.
Из каучуков, обеспечивающих необходимые требования к протекторным резинам высокоскоростных легковых шин, наибольший интерес представляют экологически чистые дивинилстирольные каучуки растворной полимеризации со средним и высоким содержанием 1,2 звеньев. Выпускаемые за рубежом в промышленном масштабе растворные ЬСК (р-ЬСК) с заданной макро - и микроструктурой, содержащей сегменты с различными температурой стеклования и температурной зависимостью tg б, обеспечивают необычный для каучуков общего назначения баланс эксплуатационных свойств.
Использование каучуков растворной полимеризации, имеющих высокю молекулярную массу и узкое молекулярно-массовое распределение, низкую степень разветвтенносги и высокое содержание 1,4-цис-звеньев обусловливает их высокую эластичность и износостойкость, низкий гистерезис, низкую температуру стеклования (-74 5С), высокую когезионную прочность.
Растворная полимеризация в отличие от эмульсионной позволяет регулировать температуру стеклования введением контролируемых количеств ВИНИЛЬНЫХ групп осуществлять направленные и зменения в структуре полимера.
Легковые шипы с протектором на основе р-БСК с высоким содержанием 1,2 звеньев (>40%) превосходят шины из эмульсионного ЬСК по сцепны. м характеристикам и более тик и ми потерями на качение.
Показана целесообразность применения ь протекторных резинах легковых імин комбинации р-БСК с цис-пояибутадиеном и цис-изопреновыми каучуками для повышения износостойкости и сцепных характеристик шин в зимних условиях.
Разработаны оптимальные режимы изготовления резиновых смесей с применением растворных БСК с высоким содержанием 1,2 звеньев и их комбинаций с СКД иСКИ-3.
В РФ освоено опытно-промышленное производство растворных бутадиенстирольных каучуков (ДССК) анионной полимеризации на литиевом катализаторе, из которых только марка ДССК-18 (содержание 1,2- звеньев<13% и статистически распределенного стирола 16,5-19.%) рекомендовано к применению в шинной промышленности
В то же время установлено, что ДССК-18, содержащие и 18% статистически распределенного стирола и 10% 1,2-звеньев бутадиеновой части не обеспечивает необходимых требований к современным высокоскоростным шинам.
ДССК 18 по сравнению с э-БСК характеризуется большей чистотой (большим содержанием каучукового вещества), меньшим содержанием стирола и звеньев 1,2- и 1.4-транс, более узким ММР. Смеси на его основе из-за узкого ММР перерабатываются хуже, а резины имеют лучшие динамические и низкотемпературные свойства, более высокую износостойкость, но при этом худшие сцепные свойства. По комплексу свойств ДССК-18 занимает промежуточное значение между э-ЬСК и СКД.
Создан новый каучук - ДССК -18Ф, имеющий на концах полимерной цепи функциональную группу - N1^. В качесіве инициаторов полимеризации используются амиды лития. Синтезированы полимеры, имеющие узкое
М
Молекулярно-массовое раси peлeJ ієн ие (—-*1,3) но низкие технологические
М п
Свойства, и более широкое ММР>2.0 и улучшенные технологические свойства. Эти полимеры позволяют создать рецептуры резиновых смесей с использованием в качестве наполнителя белой сажи.
Для обеспечения низких потерь на качение с сохранением высокого сцепления с мокрой дорогой, растворный дивинил-стирольный каучук должен содержать 45-50%
1,2-звен ьев.
Установлено, что для протекторных резин высокоскоростных легковых шин представляют интерес каучуки растворной полимеризации с содержанием 45-55% 1,2 звеньев, 18-25% стирола с вязкостью 45-55 ед. Лучшие технологические свойства смесей обеспечивают масдонаполненные каучуки.
Разработаны протекторные резины с высокими сцепными характеристиками, низкими гистерезисными потерями и удовлетвори гельной износостойкостью для легковых высокоскоростных шин с применением одного технического углерода и для экологически безопасных так называемых «зеленых» шин с применением комбинации кремнекислотного наполнителя и технического углерода.
Что касается каучуков эмульсионной полимиризации: большое внимание в РФ уделяется конкретной способности БСК, в частности, каучуков СКС-ЗОАРК и СКС - 30, АРКМ-27, которые должны придти на смену устаревшему каучуку СКС 30АРКМ-15.
Способ получения БСК с концевыми функциональными группами, узким ММ. Р, высоким содержанием стирола, пониженным содержанием виниловых звеньев разработала фирма Бриджегоун. Репины на основе этого каучука наполненного техуглеродом имеют пониженный гистерезис.
