ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Ускорители вулканизации шинных смесей
В настоящее время большинство шинных резин в мировой практике получают с использованием сульфенамидных ускорителей. Этот класс ускорителей пришел на смену тиазольных ускорителей, ранее применявшихся в шинной промышленности. Резиновые смеси с сульфенамидными ускорителями имеют более четко выраженный и более длительный индукционный период, а главный период характеризуется более высокой скоростью вулканизации. Тем не менее интенсификация процессов резиносмешения и получения шинных полуфабрикатов путем шприцевания и каландрования настоятельно требует поисков новых классов ускорителей вулканизации и ускорителей уже известных типов, в том числе и сульфенамидных. Новые ускорители должны давать кинетику вулканизации, приближающуюся к идеальной кривой: индукционный период должен быть четко выражен и иметь требуемую продолжительность; скорость вул-
164
Канизации должна быть большой в главном периоде; в оптимуме вулканизации комплекс свойств резин должен быть высоким; плато вулканизации должно быть очень большим; реверсия вулканизатов должна отсутствовать. Кроме этого, новые ускорители должны быть доступными, иметь наименьшую экологическую опасность, хорошо распределяться в каучуке.
С этих позиций и перейдем к рассмотрению новых ускорителей вулканизации.
Основными ускорителями серной вулканизации для отечественной шинной промышленности является сульфенамид Ц (Ы-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид) и сульфенамид М (Ы-оксидиэтилен-2-бензтиазолилсульфенамид). Обоих ускорителей катастрофически не хватает, поэтому их приходится закупать по импорту.
В мае 1998 года начался выпуск N-трет-бутил-2-бензтиазо- лилсульфенамида (сульфенамид Т) на Волжском заводе органического синтеза с предполагаемым объемом производства около 7,0 тыс. тонн в год при потребности стран СНГ в сульфенамидных ускорителях 5,0 тыс. тонн в год. Сульфенамид Т будет выпускаться в микрогранулах. Основными преимуществами данного ускорителя являются его экологическая безопасность, универсальность применения, высокая скорость и степень сшивания. НИИШП рекомендует сульфенамид Т для применения в резинах основных типоразмеров легковых и грузовых шин: взамен сульфенамидов Ц и М в протекторных и обкладочных резинах, взамен сульфенамида Ц в резинах для боковин, для бортовых деталей.
Опытно-промышленные испытания сульфенамида Т на ОАО "Нижнекамскшина", АО "Кировский шинный завод", АО "Вол - тайр" и АО "Ярославский шинный завод" показали положительные результаты. Данные АО "Кировский шинный завод” по бре- керной резине покрышки 175Р16С приведены в таблице 2.73.
В последнее время появляется все больше сообщений о том, что сульфенамидные ускорители с более замедленным действием
Таблица 2.73. Свойства брекерных резин для шин 175Р16С (80 СКИ-3-.20 НК)
|
*) Сантогард РУ1
В начале вулканизации, чем сульфенамиды Ц и М, могут значительно улучшить качество резин для обрезинки металлокордных брекеров. Гончарова Л. Т. в своем докладе на V Российской конференции резинщиков привела убедительные доказательства этого факта (таблица 2.74) на примере М,1Ч-дициклогексил-2- бензтиазолилсульфенамида (ДЦБС).
Таблица 2.74 Свойства брекерных резин для легковых шин с различными типами ускорителей
Показатели |
Сульфенамид М |
ДЦБС |
Условное напряжение при удлинении 300 %. МПа |
16,3 |
16,6 |
Условная прочность при растяжении, МПа |
22,7 |
22,4 |
Усталостная выносливость при многократном растяжении,£=40 %, тыс. циклов |
1300 |
1636 |
Величина прочности связи с кордом 4Я27 после |
||
Старения в % к исходной: |
||
Тепловое старение |
66 |
68 |
Влажное старение |
67 |
72 |
Видно, что использование ДЦБС вместо Сульфенамида М повышает усталостную выносливость брекерной резины и стойкость ее адгезии с металлокор дом к тепловому и влажному старению.
За последние несколько лет появилось ряд сообщений о промышленном синтезе в Украине новых ускорителей типа дисульфаля [154]. В статье [160] показана целесообразность применения альтернативных вулканизующих систем на основе дисульфаля МГ (Бензтиазолил-2 морфолилдисульфида) вместо традиционных ускорителей сульфенамидного типа. Дисульфаль МГ обеспечивает практически одинаковые физико-механические показатели резин.
Исследованию применения дисульфаля МГ в шинных резинах посвящена работа [161].
Дисульфаль МГ имеет следующее химическое строение:
С-Я-З-ЛГ |
Продукт получается на АФ "Барва” (г. Ивано-Франковск). Изучена эффективность дисульфаля МГ в сравнении с традиционно применяемыми сульфенамидными ускорителями в протекторных и обкладочных резиновых смесях для грузовых, с/х, крупно - и сверхкрупногабаритных шин. Резиновые смеси с ди - сульфалем МГ на основе СКИ-3 с техуглеродом П514 или П324 имеют вулканизационные характеристики, равноценные характеристикам смесей с преимущественным содержанием сульфенамидного ускорителя. Вулканизаты на основе дисульфаля МГ по упруго-прочностным свойствам не уступают контрольным. Сопротивление многократному растяжению опытных и контрольных резин либо одинаково, либо резины с дисульфалем МГ характеризовались более высокой усталостной выносливостью, особенно после теплового старения. Прочность связи с пропи -
Тайным текстильном кордом обкладочных резин с дисульфалем МГ выше, чем у контрольных.
При полной замене сульфенамидных ускорителей дисульфалем МГ в резиновых смесях протекторного типа, содержащих значительное количество активного технического углерода, наблюдается снижение сопротивления подвулканизации, хотя по комплексу физико-механических свойств вулканизаты с дисульфалем МГ не уступают контрольным, а по температуростойкости, стойкости к тепловому старению превосходят серийные резины.
В смесях на основе СКС даже при высоком наполнении те- хуглеродом снижения сопротивления подвуканизации и технических свойств резин при введении дисульфаля не происходит.
Резиновые смеси с разработанными вулканизующими системами, содержащими дисульфаль МГ, изготовленные на АО "Бе - лоцерковшина" были технологичны на всех стадиях производства, при этом вулканизаты на их основе соответствуют нормам технической документации и по комплексу физико-механических показателей равноценны серийным резинам, содержащим сульфенамидные ускорители.
За рубежом также интенсивно ведутся работы по поиску новых сульфенамидных ускорителей. В работе [162] предложен целый ряд новых ускорителей этой природы.
Показано, что некоторые из новых ускорителей сульфена- мидной структуры обеспечивают большую, чем общеизвестные сульфенамидные ускорители, скорость и степень вулканизации, индукционный период. Если это действительно так, то это дает возможность интенсификации всех предшествующих вулканизации технологических стадий шинного производства.
В патенте этих же авторов [163] приведен конкретный тип ускорителя класса сульфенамидов: 2-пиразинсульфенамиды (Рг8)(№т'), где Рг -2-пиразил, Я-изопропил, трет, - бутил или циклогексил, Я1=Н. Отмечаются более высокие показатели сшивания, стойкости к подвулканизации и реверсии, густоты вулканизационной сетки.
168
В другой работе зарубежных авторов [164] также предложено четыре новых сульфенамидных ускорителя. Двое из этих ускорителей обладают полифункциональными действием, а именно: наряду с ускоряющим действием они показали себя хорошими антиоксидантами.
Японские авторы [165] предложили вводить в резиновые смеси, предназначенные для обкладки металлокорда, сразу четыре разных сульфенамидных ускорителя. Такая резиновая смесь содержит (части): 100 НК и/или СКИ; от 3 до 8 серы; 0,3-0,8 1Ч, М-дициклогексил-2-бензотиазолилсульфенамида и 0,2-0,6 один или более из следующих соединений: 1^-третбутил-2-бен - зотиазолилсульфенамида, Ы-циклогексил-2-бензотиазолилсуль - фенамида и Ы-оксидиэтилен-2-бензотиазолилсульфенамида.
Ряд ведущих зарубежных фирм сообщают о выпуске новых ускорителей. Фирма "Монсанто Кэмикел Корпорейшен" [166] ввела в практику ускоритель Сантокюр ТВ81 - ускоритель по эффективности равный ранее используемым ускорителям: Сантокюр ДР8, ЭСВ8, МоЯ. Новый ускоритель при вулканизации выделяет меньше вторичных аминов, резиновые смеси на его основе менее подвержены реверсии в случае жестких режимов переработки и длительных циклах вулканизации. Вул- канизаты имеют лучшую адгезию к латунированным сталям. Сам ускоритель более стабилен при хранении.
ТВ81 - Ы~трет-бутил-2-бензотиазолил-сульфенимид имеет следующую структурную формулу:
На рис. 9 приведены кинетические кривые вулканизации резиновых смесей на основе НК с полуэффективной сшивающей системой (1,5 масс. ч. серы + 1,5 масс. ч. ускорителя), содержащих разные виды ускорителей [167].
На рисунке приняты следующие обозначения: CBS - N - циклогексил-2-бензотиазолилсульфенамид; MBS - N-морфолил-
2- бензотиазолилсульфенамид; TBBS - N-трет-бутил-2-бензоти - азолилсульфенамид; DCBS - Ы, Ы-дициклогексил-2-бензотиазо- лилсульфенамид.
Внимательное рассмотрение рисунка 9 показывает, что среди изученных ускорителей сульфенамидного типа TBSI-уско - ритель сульфенимидного типа - придает резиновой смеси на основе НК самую высокую стойкость к подвулканизации. TBSI обладает умеренной скоростью вулканизации и по времени достижения оптимума он немного уступает сульфенамидным ускорителям. В шинной промышленности хорошо известен факт достижения более высокой прочности между слоями каркаса покрышек в случае умеренной скорости вулканизации, нежели при быстрой. Поэтому наличие большого индукционного периода в сочетании с умеренной скоростью вулканизации делает ускоритель TBSI привлекательным для вулканизации крупногабаритных покрышек. Дополнительным и очень большим плюсом ускорителя TBSI является повышение стойкости к реверсии резин. На рисунке 10 показаны кривые реверсии по величине крутящего момента, который был максимальным при 0 мин. стандартизированного времени.
Рисунок 10 наглядно демонстрирует очевидное преимущество TBSI перед другими ускорителями. В таблице 2.75 приведены данные широких испытаний резиновых смесей и вулка - низатов на основе НК, полученных с разными ускорителями.
На рисунках 9 и 10 и в таблице 2.75 MDR 2000 обозначает модель реометра Монсанто,
Рисунок 9. Сравнение ускорителей в смеси на основе НК Полу эффективная система вулканизации: 1,5 м. ч. ускорителя + 1,5 м. ч. серы Ось абцисс: время вулканизации, мин. Ось ординат: крутящий момент, gHM. |
Рисунок 10. Стойкость к реверсии ускорителей в смеси на основе НК Ось абцисс: стандартизованное время (макс. крутящий момент при 0 мин.). Ось ординат: стандартизованный крутящий момент (макс.= 100). |
Таблица 2.75 содержит несколько блоков информации: блок по составу резиновых смесей; блок данных по кинетике вулканизации, полученных на вискозиметре Муни и реометре Монсанто; блок данных по результатам испытаний на флексометре Гудрича; блок данных по физико-механическим показателям резин до и после старения.
Все результаты были получены в лаборатории фирмы "Пех- зуБ". Рассмотрим представленные данные, начиная с кинетических результатов. Видно, что смесь 4 с ТВ81 имеет самое большое время Ь и и, что говорит о лучшей стойкости к подвулканизации. Резины с ТВ81 ускорителем и полуэффективной системой вулканизации (смесь 4) имеют самое низкое теплообразование и остаточную деформацию, о чем свидетельствуют результаты испытаний на флексометре Гудрича. Таким образом, по этим показателям данные резины наиболее пригодны для изделий, работающих в динамическом режиме, например, для шин.
Переход от полуэффективной системы с ТВ81 к обычной (смесь 2) не дает каких-либо преимуществ по этим показателям в отношении резин с другими ускорителями.
Комплекс физико-механических показателей до старения у резин, полученных из смесей с разными ускорителями, приблизительно одинаковый. После теплового старения лучшая стойкость к реверсии резин с полуэффективной системой вулканизации (смесь 4) отразилась на лучшей стабильности условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве.
Полученные выводы для резин на основе НК в целом сохраняются и для резин на основе смеси НК:СКД (75:25) и смеси НК:БСК 1500(70:30).
Существенные отличия в кинетике вулканизации сульфе- намидных ускорителей от сульфенимидного (ТВ81) наводят на мысль о различии в механизме вулканизации. По-видимому, замедление подвулканизации в присутствии ТВ81 вызвано его большей термической стойкостью, обусловленной простран-
172
Таблица 2.75 Сравнение ускорителей в смеси на основе НК (Смеси с низким теплообразованием)___________
|
Ственными затруднениями из-за двух близлежащих бензольных колец и группой третичного бутила.
Это же пространственное расположение является причиной замедления скорости взаимодействия ТВ81 с 2-меркапто - бензотиазолом (МВТ), образующимся в смеси в результате отщепления ос-метиленового водорода изопренового (бутадиенового) звена макромолекулы ненасыщенного каучука бензтиазоль - ным радикалом. Сам бензтиазольный радикал появляется в результате термического гетеролитического распада молекулы суль - фенимида (сульфенамида) по связи -8-1чК
Ханн с коллегами [168] методом жидкостной хроматографии показал образование во время вулканизации из ТВ81 ускорителя ТВВБ. Повышенная стойкость к реверсии в присутствии сульфенимидного ускорителя вызвана преимущественным образованием моно - и дисульфидных полученных поперечных связей. Комбинация стабильной сетки с более низкими скоростями реакций структурирования и реверсии обеспечивает более высокую теплостойкость и усталостную прочность, низкое теплообразование и уменьшенную остаточную деформацию резин.
На рисунке 11 показана зависимость условной прочности при растяжении резин из НК в зависимости от содержания серы и ТВ81 в смеси. Кривые рассчитаны по мат. модели, полученной методом планирования эксперимента в лаборатории фирмы 'Т1ехБу8м.
Фирма АК20 (Нидерланды) предлагает новое соединение Перкалин 900 для снижения склонности резин к реверсии [151]. Стабилизация вулканизационной сетки при длительной и высокотемпературной вулканизации осуществляется за счет создания дополнительных прочных термостойких связей при распаде полисульфидных связей. Отличительной особенностью нового соединения является отсутствие его влияния на кинетику вулканизации резин до достижения оптимума. Сами вулкани - заты имеют сниженные гистерезисные потери.
174
Тенденция к использованию нескольких ускорителей в составе резиновой смеси проявляется не только в японских патентах. Так, в США появился патент [169], правда тоже японских авторов, в котором предлагается в смесь на основе СКС доя изготовления протектора высокоскоростных шин, вводить четыре ускорителя разной химической природы: 0,5-5,0 масс. ч. смеси тиурама и дитиокарба - мата; 0,1-2,5 гуанидинового ускорителя и 0,5-5,0 масс. ч. бензтиа- зольного ускорителя. Предложенная комбинация ускорителей вулканизации обеспечивает хорошие технологические свойства резиновым смесям, включая вулканизационные характеристики, а также стабильность вулканизационной сетки при высоких температурах.
|
|
|
Рисунок 11. Прочность при растяжении при вулканизации до Т9о, 150° С.
175
Обращает внимание появление публикаций, в которых в качестве ускорителей предлагаются различные фосфорсодержащие органические соединения. Ученые Украинского химикотехнологического университета [170] установили, что малые добавки 0,0-дифенилдитиофосфатов металлов снижают реверсию резин на основе СКИ-3 на стадии эффективного образования серных вулканизационных связей, расширяют плато вулканизации в температурном диапазоне 160-190° С, проявляют ускоряющее действие на стадии вулканизации, обладают стабилизирующим действием.
Полифункциональное действие показали и дифенилгуани- диновые соли замещенных фосфорных кислот [171]. Эти продукты представляют собой белые кристаллические малослежи - вающиеся порошки, удобные для введения в резиновые смеси. Новые соединения являются более эффективными ускорителями, по сравнению с дифенилгуанидином, а в резинах - более эффективными неокрашивающими стабилизаторами, чем Аги - дол-2 или стандартная синергическая смесь из Неозона-Д и диафена ФП.
Аналогичное сообщение об этих соединениях было сделано и на конференции в г. Ярославле. Различные производные дитиофосфорной кислоты (ПДТФК) могут быть с успехом использованы в сочетании с известными классами органических ускорителей серной вулканизации. Если ПДТФК используются как соускорители, то оптимум вулканизации достигается за более короткий период, степень сшивания повышается, а реверсия уменьшается, особенно при высоких температурах и длительных временах. Использование ПДТФК в шинных резинах не ухудшает их качества и позволяет исключить ряд дефицитных ингредиентов: ускорители, стабилизаторы, модификаторы.
Одним из перспективных путей повышения экологической безопасности производства и эксплуатации шин является замена аминосодержащих ингредиентов фосфорсодержащими соеди-
176
Нениями полифункционального действия (ФСП), способными одновременно проявлять свойства ускорителя серной вулканизации, замедлителя подвулканизации, противо старите ля и про - тивоутомителя резин [172-176]. Содержание ФСП в рецептах резиновых смесей не превышает 1-2 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука, что в несколько раз меньше суммарного содержания заменяемых ими ингредиентов. Кроме того, большинство ФСП представляют собой кристаллические непылящие порошки или хрупкие смолообразные вещества, что делает их применение не только экологически безопасным, но и более технологичным и перспективным по сравнению с легкопылящими порошкообразными ингредиентами.
На ОАО "Нижнекамскшина" совместно с учеными Казанского технологического университета (КГТУ) проводились исследования возможности применения в шинных рецептах ФСП, полученных взаимодействием Ы, Ы'-дифенилгуанидина с диал - килфосфористыми кислотами (ДАДФК) и диорганодитиофос - форными кислотами (ДДФК). Эти соединения имеют ионную структуру [177] и при температурах вулканизации диссоциируют на исходные компоненты, проявляющие синергизм в резиновых смесях. Исследование влияния соединений полифункционального действия на кинетические характеристики вулканизации резиновых смесей и свойства резин на основе каучу - ков СКИ-3, СКМС-30-АРКМ-15 и бутилкаучука показало, что типичным для этих соединений является гуанитиофос [178] - дифенилгуанидиниевая соль динонилфенилдитиофосфорной кислоты. К тому же гуанитиофос практически нетоксичен: для белых мышей DL50= 19200 мг/кг. Учитывая возможность его получения в промышленных масштабах, проводились расширенные исследования автокамерной смеси 5НК-101-003А с применением гуанитиофоса взамен замедлителя подвулканизации, вторичного ускорителя и синергической системы противоста - рителей. Содержание гуанитиофоса в резиновых смесях было
177
Значительно меньше суммарного содержания заменяемых им порошкообразных ингредиентов.
Результаты физико-механических испытаний серийной и опытной автокамерных резин представлены в таблице 2.76.
Как видно из приведенных данных, опытные резины отличаются от контрольной более высокими значениями коэффициентов температуро стойко сти и теплового старения. Кроме того, содержание - ЫН групп, способных образовывать канцерогенные нитрозо - амины, на 1 тонну резиновой смеси уменьшается в 2,38-3,37 раза.
Таблица 2.76 Физико-механические свойства вулканизатов опытной и серийной автокамерных резиновых смесей
|
Полученные результаты исследований свидетельствуют, что применение ФСП в шинных резиновых смесях позволяет уменьшить пыление ингредиентов за счет их замены одним соединением полифункционального действия. Такая замена уменьшает содержание в шинных резинах аминных групп, способных мигрировать на поверхность вместе с содержащими их соединениями и взаимодействовать с оксидами азота с образованием канцерогенных нитрозоаминов. В результате достигается улучшение экологической ситуации в процессах производства и эксплуатации шин.
Экономия от устранения экологического ущерба при замене порошкообразных ингредиентов ФСП составляет около 1 тыс. руб. на 1 тонну шинной резиновой смеси.
Гуанитиофос получался при взаимодействии ДФГ с дино- нилфенилдитиофосфорной кислотой. И, как уже выше показано, проявил себя с самой лучшей стороны в шинных резинах. Можно получить и другого типа ФСП, а именно: 1) фосфорили - руя дитиокарбаматы; 2) фосфорилируя 2-меркаптобензотиазол
[179] производными фосфористой, дитиофосфорной и метил - фосфорной кислот. Некоторые продукты также проявляют свойства многофункциональных ингредиентов. Например, при последовательном взаимодействии трисдиалкиламида фосфористой кислоты с полиэтиленгликолем и 2-меркаптобензотиазолом получается в виде масла олигомерный продукт следующего вида
[180] :
С-3-Р-0(СН2 сн2 0)п - Р-Б-С 8' Ж2 ЫК2 4 Л’
(Я - низшие алкилы; п>2).
Анализ химической структуры этого соединения подтверждает обнаруженные у него экспериментально свойства ускорителя серной вужанизации, мягчителя и противо старите ля.
179
Установлено также [181], что N-бензотиазолилтионамидо - фосфаты (N-БФД) проявляют свойства ускорителей на уровне сульфенамидных ускорителей с одновременным проявлением свойств замедлителя подвулканизации, пластификатора и про - тивоутомителя резин.
Многие ФСП весьма легко получаются и их производство можно наладить прямо на шинных заводах. Так, продукты взаимодействия ДФГ с производными фосфористой, дитиофосфор - ной и метил фо с фоновой кислот получают при простом смешении компонентов [177, 182].
Многие фосфорсодержащие органические соединения и сами по себе, без взаимодействия с традиционными азотосодержащими ускорителями, могут проявлять разнообразные свойства в шинных резинах [183].
Изобутилизооктилдитиофосфат цинка (БОТФ-Ц) представляет собой вулканизационноактивную добавку многоцелевого действия, защищающую резиновые смеси на основе НК от реверсии, положительно влияющую на ряд важных конструкционных свойств покровных слоев крупногабаритных шин.
За последние десять лет было доказано, что выделяющиеся в процессе вулканизации, при использовании традиционных вулканизующих систем, нитрозоамины являются канцерогенами. В связи с этим сейчас ведущие фирмы ведут активный поиск новых вулканизующих систем, не выделяющих нитрозоамины при вулканизации. К числу таких новых работ относятся патенты фирмы Тудьир" [184, 185], в которых вулканизующая система содержит (%): 2-15 (лучше 2,5-12,5) бис-(2,5-политио-
1,3,5- тиадиазола) формулы
TOC o "1-5" h z, S-(S)y-S.
N= /> =N
N=<Cs s > (x> у = ^8);
^S-(S)x-S ^
15-20 (20-36) бисмалеимида формулы
0=CCH=CHC(=0)NRNC(=0)CH=CHC=0 ; где R - двухвалентный ацикл. алкил C2-i6 и т. п.
15-45 (17-42) сульфенамида формулы
Л'-S-N v
R2
20-55 (23-43) серы, ее донора или их комбинации.
Данная система применяется для вулканизации диеновых каучуков без образования нитрозоаминов. Она обеспечивает высокую степень сшивания, снижает реверсию, а получаемые вулканизаты обладают повышенным сопротивлениенраздиру после старения.
Снизить выделение нитрозоаминов можно вводя в резиновые смеси с ускорителями обычных классов (тиазолы, сульфенамиды, тиурамы, дитиокарбаматы) оксиды или гидроксиды щелочно-земельных металлов [186]. Резиновая смесь содержит (ч.): 100 каучука; 0,1-10 (0,2-5,0) ускорителя; 0,05- 0,95 (0,15-0,5) оксида или гидроксида щелочно-земельного металла (оксид кальция, гидроксид бария, гидроксид кальция). Вулканизаты резиновых смесей содержат третичные амины, образующиеся из вторичных аминов ускорителей вулканизации, и имеют на >20 (20-95) % меньшее содержание нитрозоаминов, чем резины, изготовленные без оксида или гидроксида щелочно-земельных металлов. В качестве каучуковой матрицы резиновых смесей могут быть использованы НК, СКИ, СКС, СКД, СКЭПТ, СКН. Пример. Резиновая смесь содержит (ч.): маслонаполненный СКС - 55; СКС - 25; СКД
- 35; ZnO - 3; стеариновая кислота - 2; ТУ - 70; нефтяное масло - 20; диафен ФП - 2,0; ацетонанил Р - 2. Маточную смесь изготовили в резиносмесителе, а затем на вальцах вводили 1,0 Ы-оксидиэтилдитиокарбамил-М'-трет£>утилсульфенамида и 2,0 серы. Затем 0,5 СаО.
Обнаружено, что содержание нитрозоаминов в полученной резине на 95 % ниже, чем в контрольной резине на основе смеси СКС+СКД.
Данный патент привлекает внимание тем, что его реализация на шинных заводах России не представляет никаких сложностей ввиду доступности оксидов и гидроксидов металлов, особенно СаО.
Фирма "Гудрич" также разработала способ серной вулканизации резин без образования нитрозоаминов путем применения в качестве ускорителей вулканизации Ы, Ы-алкилдитиокар - бамильных соединений с алкилами разветвленной структуры или циклических дитиокарбамильных соединений. Новые ускорители вулканизации применяют в комбинации с тиазольны - ми ускорителями или в сочетании с сульфенамидами.
Продолжаются работы с традиционными ускорителями, в частности тиазолами, для применения их в шинной промышленности [187]. Предлагаемый тиазол ДН не является таким же универсальным ускорителем как сульфенамиды Ц и М. Эффективность его зависит от наличия других химически активных компонентов резиновой смеси и при их отсутствии невозможно получить резиновые смеси и вулканизаты с необходимыми характеристиками. Тиазол ДН проявляет удовлетворительную вулканизационную активность преимущественно в резинах на основе 1,4-цис-полиизопрена. Для получения шинных резин с высоким значением напряжения при 300 % удлинении и условной прочностью при растяжении необходимо использовать тиазол ДН вместе с активными добавками, либо со вторичным ускорителем. К ним относятся такие соединения как моноалконаты на основе синтетических жирных кислот и капролактамаЛри этом значительно растет скорость и степень сшивания, а смеси имеют вулканизационные характеристики, аналогичные тем, которые получаются при использовании сульфенамида М.
182
Исследованию роли алифатических полиаминов (АПАМ) и полигуанидинов (АПГН) в резиновых смесях посвящена работа [188]. Оказалось, что АПАМ и АПГН являются игредиен - тами многоцелевого назначения и выполняют функции ускорителей серной вулканизации, стабилизаторов каучуков, активаторов наполнителей, особенно минеральных, а также модификаторов, повышающих прочность связи на границе ре - зина-армирующий материал. Сообщается также, что данные вещества имеют низкую токсикологию и удобную выпускную форму. Осуществлены производственные испытания шинных резин.