ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Олигомеры в резиновых смесях и резинах

Основным путем улучшения качества резиновых смесей и шинных резин на их основе долгое время являлась корректи­ровка количественного содержания ингредиентов в резиновых смесях. Сейчас резервы данного направления улучшения каче­ства шинных смесей и резин практически выбраны. Требова­ния же к технико-экспуатационным характеристикам шин про­должают ужесточаться. Выполнить эти требования можно не только улучшая технологические операции изготовления шин и их конструкции, но и продолжая совершенствовать качествен­ный состав ингредиентов рецептур шинных резин. В этой свя­зи большой интерес вызывает сравнительно новый тип хими­ческих веществ - олигомеры. Интерес этот вызван прежде все­го из-за молекулярной массы олигомеров, лежащей в пределах 500-10000 г/моль. Такая относительная высокая молекулярная масса олигомеров, по сравнению с другими ингредиентами (за исключением каучуков), предопределяет низкую их летучесть

127

При повышенных температурах, что дает им большие преиму­щества. Например, обычный в настоящее время в шинной про­мышленности противо старите ль М-фенил-К-изопропил-пара - фенилендиамин (торговое название диафен ФП) при темпера­туре эксплуатации 120° С за 60 минут улетучивается из резины на 88 %. Сейчас при скоростях движения автомобилей более 130 км/час такая температура в шине достигается за 0,5 часов. Следовательно, при таком режиме эксплуатации шинные рези­ны очень скоро останутся без антиоксиданта и наступит быст­рая стадия окисления резины шины кислородом воздуха, что резко сократит период ее использования.

Замена низкомолекулярных противостарителей на олиго­мерные позволит снять эту проблему. При этом увеличится не только пробег шины, но и улучшится экологическая обстановка из-за меньшего выделения газообразных веществ в окружаю­щую среду

Аналогичные рассуждения можно провести и в отноше­нии пластификаторов, мягчителей, модификаторов и некоторых других ингредиентов.

Следующий момент делает олигомеры привлекательным классом ингредиентов. Если олигомер имеет близкую или, еще лучше, одинаковую химическую структуру с каучуком резино­вой смеси, то он имеет с ним не технологическую, а термоди­намическую совместимость, что автоматически делает его ис­тинным нелетучим пластификатором, резко повышающим мо­розостойкость шинной резины. Резиновые же смеси с такими олигомерами будут иметь пониженную вязкость и повышенную пластичность. Такие олигомеры с функциональными группами на концах макроцепи наиболее удобно получать двумя путями. Первый способ заключается в проведении анионной полиме­ризации того же мономера, из которого получен сам каучук, в присутствии определенных добавок. Так, например, после дос­тижения определенной молекулярной массы "живую" макро­молекулу олигомера ~К"СН2, Ме+ можно стабилизировать пу­тем добавки в реакционную массу а) диоксида углерода или б) этиленоксида с последующей обработкой нуклеофильным реа­гентом.

+НС1

А) ~ Я“СН2, Ме+ + С02 -> ~ ЯСН2СОО“, Ме+--------- >

- ЯСН2СООН + МеС1

Б) - Я"СН2, Ме+ + СН2-СН2 -> ~ КСН2-СН2-СН2-0", Ме+

~ 1ГСН2-СН2-СН2-ОН + ЯЮМе

В случае а) получается олигомер с концевыми карбоксиль­ными группами, а в случае б) с гидроксильными.

Второй путь состоит в озонировании, скажем некондици­онного, синтетического каучука в присутствии низкомолекуляр­ных соединений с функциональными группами [94].

Олигомеры могут быть разного химического строения, но общее для них то, что они являются членами гомологических рядов, содержащими повторяющиеся звенья и занимающие про­межуточное положение между мономерами и полимерами. По­добно мономерам олигомеры характеризуются индивидуальны­ми физико-химическими константами и одновременно проявля­ют характерные только для полимеров свойства. Олигомеры в своем составе могут иметь реакционные группы (гидроксильные, карбоксильные, аминные, эпоксидные и т. д.), которые могут быть расположены в разных местах цепи, но чаще на концах.

Большую группу составляют олигомеры химически стабиль­ные при изготовлении, переработке и эксплуатации содержа­щих их резин. Как реакционноспособные, так и не реакцион­носпособные олигомеры по строению основной цепи подраз­деляются на карбоцепные, гетероцепные и элементоцепные. Классификацию олигомеров можно провести и по типу функ-

Циональных групп и по положению их в молекуле (в основной цепи, в боковых ответвлениях, на концах цепи и т. д.).

К настоящему времени в шинной промышленности пока нет рецептур массового изготовления шин, в которых бы ис­пользовались олигомеры синтетического происхождения. Идет период накопления данных по использованию различных оли­гомеров в разных серийных рецептурах. Надо отметить, что в зависимости от химического строения олигомера, его молеку­лярных характеристик, физического состояния, дозировки, типа каучука, в который вводится олигомер, модифицирующий эф­фект может быть самым различным: от изменения какого-либо одного показателя до появления нового комплекса свойств.

Последующие разделы монографии посвящены подробно­му рассмотрению этих вопросов. Олигомеры, являющиеся про­дуктами природного происхождения или продуктами их пере­работки в данном монографии не рассматриваются, поскольку действие их общеизвестно [5, 95].

ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Современные способы утилизации изношенных шин в качестве топлива

В работе [535] подробно описаны современное состояние и перспективы утилизации изношенных шин. Проведение по­иска перспективных направлений утилизации изношенных шин обусловлено накоплением их больших запасов, загрязняющих окружающую среду. Наименьшие затраты энергии …

8.3.2.Разработка способов утилизации твердых отходов производства и эксплуатации шин

Одной из важных проблем охраны окружающей среды яв­ляется утилизация твердых отходов, образующихся в процес­сах производства и эксплуатации шин. Актуальность пробле­мы объясняется тем, что, кроме производственных отходов, ежегодно накапливается более 1,2 …

Математическая модель процесса десорбции многокомпонентного растворителя из капиллярно­пористого адсорбента при объемном подводе тепла

При десорбции паров растворителя из токопроводящего активированного угля нагрев слоя адсорбента осуществляется одновременно с вакуумированием десорбера. В качестве источ­ника тепла для нагрева адсорбента используется электрическая энергия, пропускание которой через слой …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.