Изменение структуры НК при пластикации его в присутствии Вухтазина РВ/г-м и свойства резин на его основе Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

6.

7

8

9.

10

1 I

P

i w

13

14.

Ильин А.П. и др. Тез. докл. XI Всее. сими, по механо-химии и мехапо тмиссин твердых тел. Чернигов, 1990. Т.2. С. 12-13.

Трофимов АЛ. и др. Изучение закономерностей процессов измельчения и механоактивацин техническою глинозема при приготовлении носителей и катализаторов на ею основе // Иваново. 1990. II с. Деп. в ОНИИТЭХИМ г. Черкассы 30.05.90. №407-хн 90. Papircr Е. et al, // J. of Colloid a. Interface Science. 1993. V. 156. N 1. P. 104-108.

Ильин АЛ., Прокофьев В.Ю., Новиков E.II. // Материалы комплекса научных и научно-технических мероприятий стран СНГ: копф., семинар, шк., выставка. Одесса, септ. 1993. (Одесса, 1993). С. 304. Vlasova M.V. et. al. Science of Sintering. 1993. V. 25. N 3. P. 117-134.

Okamoto H. Pat. 89-153516 Japan, МКИ С 01 V 7/02. - № 87-312337; заявл. 1J .12.87; опубл. 15.06.89, Matsumoto К. et al. Pun tai Kogaku Kaishi - J. of the Soc. Powder Technology of Japan. 1992. V. 29. N 8. P. 593-597. Трофимов АЛ., Ильин * I I»if l„I,,.l ироков Ю.Г. Технология сыпучих материалов: Весе. копф. Тез. докл. Т.2. Ярославль. 1989. С. 118-119.

Кулебакин В.Г. Бактериальное выщелачивание сульфидных минералов. Новосибирск: Наука СО АН. 1978.

м \ ^ С»

Кулебакин В.Г. И

penpamci í и я сул ьфи до в при ькти виро-вании. Новосибирск: Наука СО АН. 1983. 209 с.

i

22

15. Кулебакин В.Г. Применение мехапохимии в г и лро металлургических процессах. Новосибирск: Наука СО АН. 1988. 263 с.

16. Кулеоакин В.Г. и др. Активация вскрытия минерально-

го сырья. Новосибирск: Наука СО АН. 1999. 264 с.

17. Душкин A.B., Болдырев В.В. // Межд. сими, по мехапохимии, Ташкент. 1995: Тез. докл. С. 22.

18. Голосов СЛ. // Мсхаиохнмичсские явления при сверхгонком измельчении. - Новосибирск, 1971. С.23-40 (сб. науч. тр. Института геологии и геофизики СО АН СССР).

19. Ковшик A.B. // Материалы 2-й нац. конф. «Наука про-из во детву: развитие прикладных исследовании и внедрение их в производство в современных условиях». Алма-Аты. 2003. С. 132-138.

0. Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. М: Недра. 1966. Т.2. 360 с. (никелевый, медный, молибденовый и серебряны}} аноды).

1. ASTM. Diffraction date cards and alphabetical and grouped numerical index of X-ray diffraction date. Philadelphia. 1946-1985.

Буянова U.E., Карнаухов АЛ. Определение удельной поверхности твердых тел хроматографическим методом тепловой десорбции аргона. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР. 1965. 61 с.

23. Юшкова О.В. Проблема создания ОСО для контроля тле пролита алюминиевых электролизеров // Алюминий Сибири, Красноярск. 2000. С.222.

Кафедра общей и неорганической химии

УДК 678.4.023

C.B. Усачёв, Г.И. Кос гры кипа, A.C. Осипов, Н.Б. Танцова,* К.Г. Фёдорова

*

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ НК ПРИ ПЛАСТИКАЦИИ ЕГО В ПРИСУТСТВИИ ВУХТАЗИНА

РВ/Г-М II СВОЙСТВА РЕЗИН НА ЕГО ОСНОВЕ

(Ярославский государственный технический университет,

*ОАО Ярославский шинный завод)

Исследованы особенности изменения структуры и свойств НК в процессе механической и термоокислительной деструкции в присутствии Вухтазина РВ/Г-М, являющегося ускорителем пластикации. Показано, что структура макромолекул каучука оказывается менее разветвлённой, чем в случае обычной пластикации, а продукты распада ускорителя пластикации обладают свойствами противостарителей. Резины на основе данных пласт и катов имеют меньшее теплообразование, более высокую усталостную выносливость, сопротивление тепловому старению и истиранию.

настоящее время в технологии резины ния экологически чистых полимеров и обосновы-

возобновляется интерес к применению и ату рал ь- вается так же ростом цеп на нефть, иефтехимиче-

иого каучука (НК) [1,2]. Этот процесс связан с скос сырьё и ограниченностью природных ресур-

мировой тенденцией более широкого использова- сов. В тоже время переработка ПК в производстве

трудоемка и энергоемка по сравнению с синтетическими каучуками, так как требует предварительной пластикации с целью понижения вязкости до уровня, пригодного для переработки каучука в смеси и полуфабрикаты на существующем оборудовании.

Наибольшая интенсивность работ по синтезу и исследованию эффективности различных химических ускорителей пластикации в нашей стране приходится на середину прошлого столетия [3-8]. В одной из упомянутых работ [5] для ускорения пластикации НК в промышленности рекомендуется пептон-22 и цинковая соль о-бензамидотиофенола, которые малотоксичны и устойчивы. Преимущественное внимание исследователей обращалось на доступность получения химикатов и скорость пластикации, оцениваемую по изменению пластичности. Существенного различия по влиянию пластикаторов разного химического строения на физико-механические показатели вулканизатов не обнаружено, Не встречаются также работы, направленные на изучение изменений структуры НК под влиянием ускорителей пластикации. Последнее, видимо, связано со стратегией того времени перевода промышленности на производство и использование синтетического цис- 1,4-полиизопрена.

Целью настоящего исследования явилось изучение возможности пластикации НК в ходе процесса изготовления резиновых смесей без увели ч е н и я п р о д о л ж и тел ь н ости с м е ш е и и я за с ч ёт применения эффективных химических ускорителей пластикации и исследования влияния их на структуру каучука и свойства резин. На данном этапе в качестве такового использовался продукт Вухтазин РВ/Г-М, предложенный словацкой фирмой «УисЬь>, представляющий собой композиционный материал, основным веществом которого является дибензоиламидодифенилдисульфид (ДБАДД). Согласно мимическому названию это известный химическим пластикатор, имеющии торговое наименование Пептон-22. Приведём его химическое строение для наглядности обсуждения и интерпретации особенностей его влияния на процесс пластикации и структуру НК.

В литературе [3, 8] он упоминается I акже под названиями орто-орто- дибензамидодифенил-дисульфид и бис (о-бензамидофенил ) дисульфид. Пептон-22 представляет собой кристаллический порошок светло-жёлтого цвета с температурой

плавления 136-143°С. Вухтазин РВ/Г-М имеет форму гранул, формируемых, видимо, за счёт применения легкоплавких мягчителей.

Для исследования применяли индонезийский НК марки 1188-1. Процесс пластикации НК проводили на лабораторных вальцах Лб 320 160/160 без ускорителя пластикации и в его присутствии в количестве 0,2 и 0,3 м.ч. на 100 м.ч. каучука. Зазор между валками вальцов был принят равным 2,3 мм, скорость вращения валков равнялась 33 и 51 об/мин, фрикция 1 : 1,5. Продолжительность пластикации составляла 5, 10 и 15 минут. Введение ускорителя пластикации на вальцы проводили во всех случаях на 2ой минуте после того, как НК «сядет» на валок при начальной температуре каучука - 35°С. В процессе пластикации температура НК повышалась и не превышала 80°С.

Для оценки изменений структуры каучука проводили определение молекулярной массы (ММ) растворимой в толуоле золь-фракции методом вискозиметрии при температуре 25°С. Молекулярную массу рассчитывали по известному уравнению Марка - Хаувинка, принимая К= 5,02-10"4 и а = 0,67 [9]. По наклону прямой зависимости приведённой сязкости от концентрации определяли коэффициент разветвлённости, по которому был проведён расчёт константы Хагпшса (Кх), характеризующий степень разветвлённости макромолекул.

Содержание геля (нерастворимой части) определяли двумя способами: по массе остатка на фильтре и по разности концентрации раствора до и после фильтрации. На основании полученных данных определяли константу механодеструкцин ( Ко ) и степень деструкции ( ф ) [10-11]. Константу деструкции рассчитывали по уравнению

(М, - МаЛ/(М0 - Мш) = ехр (-ако, (1)

где М(Ь М, и - молекулярные массы каучука до вальцевания, после обработки в течение времени 1, и при предельной деструкции, достигаемой за 60 минут вальцевания.

Степень деструкции ф| рассчитывали по соотношению:

Ф = (Мо-М,)/(Мо-Мл) (2)

Результаты обработки экспериментальных данных приведены в таблицах 1 и 2.

Можно видеть, что введение ускорителя пластикации заметно ускоряет скорость деструкции макромолекул, константа и степень деструкции возрастают, а молекулярная масса значительно уменьшается. Так при пластикации каучука в течение 5 минут без химического пластикатора молекулярная масса уменьшается с 867* 103 до 716103, в то время, как в присутствии 0,2 м,ч.

ДБАДД молекулярная масса снижается до 435-10'' (примерно в 2 раза).

Увеличение продолжительности пластикации в исследуемом интервале времени без применения химического ускорителя пластикации сопровождается однонаправленным понижением молекулярной массы, характеристической вязкости и вязкости по Муни. Степень разветвлённое™ макромолекул при этом повышается. Наблюдаемые изменения соответствуют известным представлениям, обобщённым в [12], согласно которым вязкость полимеров в конденсированном состоянии макромолекул понижается по мере уменьшения молекулярной массы и повышения степени их разветвлённое™.

и пластикации с использованием ускорителя пластикации после существенного снижения молекулярной массы при 5 и 10 минут обработки наблюдается некоторое её повышение при увеличении времени вальцевания до 15 минут. Закономерность изменения молекулярной массы симбатпа закономерности изменения -характеристической вязкости, что вполне понятно, поскольку взаимосвязь этих параметров прямо вытекает из соотношения Марка- Хаувинка, характерного для разбавленных растворов. Наблюдаемое повышение молекулярной массы сопровождается значительным понижением степени разветвлённо-сти макромолекул к заменю большим содержанием геля.

шер, при увеличении молекулярной массы с 344* 103 до 382-103 константа Хаггинса при содержании ДБАДД 0,2 м.ч. уменьшается с 0,93 до 0,44, а содержание геля возрастает с 3,86 до 6,25%. При содержании ДБАДД 0,3 м.ч. молекулярная масса увеличивается с 297-103 до 358* 103, а степень разветвлённое™ уменьшается с 0,96 до 0,33. В совокупности подобные изменения структуры при продолжительной пластикации (15 минут) должны привести повышению вязкости каучука по Муни. Однако, в действительности наблюдается монотонное её понижение. Предположительно, такую аномалию молено объяснить изменением полидисперсности макромолекул в сторону сужения молекул яр но-массового распределения и увеличения содержания низкомолекулярных фракций, наблюдаемых для других типов полимеров [10].

С точки зрения формирования структуры и свойств каучука большое значение имеют особенности изменения степени разветвлённое™ макромолекул при пластикации различными способами.

►тка НК на вальцах без добавок химического пластикатора сначала приводит к снижению разветвлённое™.

Таблица L

Влияние времени вальцевании и содержания ДБАДД на свойства и молекулярные характеристики НК. Table 1. Influence of time of rolling and maintenance

Образец H К \ СЪ 0Û о ■штт Г» а 22 XX 04 ZL 5 = О о. CQ 1 Содержание геля, i 0 ' 1 % Вязкость по Муни, ед. Муни Характеристическая вязкость золь фракции [г|], дл/г Константа Хаггинса, Кх, (дл/г)*" Молекулярная масса золь фракции, M(T1j"10"3

! IК бе з ДВАДД 0 18,23 95,0 4,78 1,0(3 867

H К без ДБАДД 5 3,33 77,5 0,3 716

10 3,06 69 3,43 0,34 509

15 1,68 58 2,40 0,8 310

H К с ДБАДД 0,2 м.ч. X* 7,57 66,5 3,01 0,82 435

10 3,86 55 2,57 0,93 344

15 46 jZ 5 0,46 382

НК с ДБАДД 0,3 м.ч. 5 4,43 66 3,32 0,57 504

К) 3,45 54,5 ? 31 0,96 297

15 1,55 44 2,64 0,33 358

ГЖЧ **

Таблица 2.

Влияние времени вальцевания и содержания ДБАДД на константу механодеструкции (Ко) и степень деструкции (ф) НК. Table 2, Influence of time of rolling and DBADD con-

о

tent on the constant of mechanodestruction (Ka) and _the degree of destruction (<p) of NR._

Образец I IK

Продолжительность вальцевания, мин

11К без ДБАДД

5

НК с

добавкой ДБАДД 0,2 м.ч.

НК с добавкой

0,3 м.ч.

0

,15

5

0

5

5

10

15

Константа ме-ханодеструк-ции, ( Ко ), мин

0,120

0,13

0 « 13

Степень деструкции, ф

0.24

0,57

0,

0,68

0,83

0.77

0,57

0,90

0,81

Константа Хаггинса уменьшается с 1,0 до 0,3 в течение 5 минут вальцевания, затем начинает возрастать до 0,34 и 0,84 при увеличении времени пластикации до 10 и 15 минут. Это может свидетельствовать о том, что при пластикации в начале процесса происходит преимущественная деструкция макромолекул по более напряжённым и менее прочным углерод-углеродным связям, сопряжённым с «точкой,/ ветвления макромолекул. Дезактивация образующихся радикалов происходит за счёт присоединения кислорода и природных акцепторов. Дальнейшее увеличение константы Хаггинса при повышении времени вальцевания

указывает па возрастание процессов рекомбинации полимерных радикалов и ветвления макромолекул. Последнее можно объяснить, по-видимому, накоплением радикалов и уменьшением содержания в системе природных акцепторов вследствие их расхода в начале процесса. Структурирование при этом не происходит, поскольку содержание геля постоянно уменьшается. Таким образом, при пластикации без ДБАДД формируется структура каучука с уменьшенной молекулярной массой и повышенной степенью разветвлённое™ макромолекул.

Пластикация ПК в присутствии химического пластикатора так же снижает степень разветвлённое™ макромолекул по сравнению с исходным образцом. Но при одинаковой продолжительности вальцевания в начале процесса (5 и 10 минут) оказывается значительно больше, чем при пластикации без химической добавки. При этом, однако, и значение молекулярной массы становится существенно ниже, Продление пластикации до 15 минут при содержании ДБАДД в количестве 0,3 м.ч. приводит к получению пластиката с несколько возросшей, но достаточно малой молекулярной массой, уменьшенной степенью разветвлённое™ макромолекул и, практически, разрушенным гелем. Уменьшение степени разветвлённое™ в данном случае связано с дополнительным введением в систему акцепторов свободных радикалов, образующихся при диссоциации ДБАДД. Большая разветвлённость макромолекул, наблюдаемая в начале процесса пластикации в присутствии пластикатора, свидетельствует о том, что дезактивация полимерных радикалов легче протекает в начале процесса за счёт рекомбинации их, чем за счёт присоединения сульфидного ради кала ДБАДД. Более длительная пластикация увеличивает равномерность распределения ускорителя пластикации, что затем повышает вероятность взаимодействия полимерных радикалов с ДБ

еделённую роль играет при этом так же высокая температура плавление пластикатора, что задерживает его диспергирование при температуре пластикации до 80°С.

Большее количество геля в пластикагах, полученных при продолжительности вальцевания 5 и 10 минут в присутствии ДБАДД, может бы ть связано либо с меньшей степенью его разрушения, так как вязкость каучука понижается быстрее, либо является следствием одновременного протекания разных вариантов дезактивации первичных полимерных радикалов: за счёт присоединения кислорода и сульфидного радикала ДБАДД, что уменьшает молекулярную массу, или за счёт рекомбинации цепных радикалов, что приводит к

разветвлению и сшиванию макромолекул. Как следует из представленных данных, последние факторы доминируют. Наблюдается одновременное снижение .молекулярной массы, повышение разветвлённое™ и содержания геля. Применение увеличенного содержания ДБАДД (0,3 м.ч.) в большей степени препятствует образованию геля. Как следует из химического строения, ДБАДД является не только дисульфидом, но и вторичным ароматическим диамином. Последние, как известно [7], способны взаимодействовать с полимерными радикалами, образующимися при распаде гидроперекисей за счёт отрыва атома водорода аминной группы и присоединения радикала про-тивоокислителя к макромолекуле. Можно предположить следующую схему рекомбинации, которая приводит к разветвлению и сшиванию макромолекул [13]. В среде каучука ДБАДД диссоциирует при распаде связи -Б-Б- на два о-бензоиламидофенилсульфидных радикала, которые присоединяются к первичным или вторичным полимерным радикалам, образуя макромолекулы, содержащие в своём составе фиксированный про-тивоокислитедь аминного шпа. В свою очередь, или одновременно, гидроперекиси каучука легко распадаются на продукты с образованием низкомолекулярных и цепных радикалов. Происходит взаимодействие

......

\ ч

~ с i ь— s.......

н>м:—

о

И + N

С

О

\\

__________^

с и. ' о.

-иь-о-о + -I

СН;-оон—» ~сиго * ом

^^ ^ ^ ^ - -,, - - - - ^^^

И/ у'

••v. s

x.

+ 1ьо

■СИг- О— N— р—

О

цепного фрагмента пероклщпого радикала с аминпым радикалом о - бепзамидофепилсульфи-да, химически связанного с другой макромолекулой. Повтор]тя деструкция соединённых цепей может привести к увеличению их молекулярной массы, разветвлению и образованию геля. Увеличение содержания ДБАДД с 0,2 м.ч. до 0,3 м.ч., а так же продолжительности пластикации способствует снижению как степени разветвлённое™, так и гелеобразования, хотя и приводит 1; незначи-тельному повышению молекулярной массы. Весьма важным фактором воздействия ДБАДД на структуру пластиката является формирование макромолекул с привитым антиоксидантом.

В процессе изготовления резиновых смесей каучуки подвергаются не только механическому, но и термическому воздействию. Поэтом)' представлялось целесообразным оценить влияние ДБАДЦ на изменение структуры ПК в условиях повышенной температуры. С этой целью проводили окисление каучука в воздушном термостате при 130°С и 150°С в течение 30 минут. Степень окисления рассчитывали по соотношению:

Сок= 1-(М1п]1/Мда), (3)

где индексы I и 0 относятся к окисленному и исходному полимеру.

Методом кислотно-основного титрования определяли также содержание гидроксильных (ОН) и карбоксильных (СООН) групп в пластика-тах, полученных разными способами. Экспериментальные и расчётные данные приведены в таблицах 3 и 4.

, Таблица 3.

Изменения структуры H К после окисла <ия на воздухе в течение 30 минут при температуре 130°С. Table 3. Changes in the structure of NR after oxidation

on air within 30 minutes at 130°C.

Образен ПК Характеристическая вязкость [г|], дл/г Степень разветв-лёиноети, Кх, (дл/г)'~ Молекулярная масса, Mhl]-10'3 Степень окисления, (..... . v- ОН

Иевалышван-111,1 и 4,78/4,2* !,()/1,28 867/715 0J75

Вальцованный в течение 15 минут 4/2 1 mm* ^ » ! ^ * 0,84/1,39 310/254 0,181

Вальцованный в течение 15 мипуг с 0,2 м.ч. ДВАДД ^ 1П 4° ЛЁШ ^ ( * Л*^ \ Ч 0,44/0,98 382/3 M • 0,178

Вальцованный в течение 15 минуг с 0,3 м.ч. ДВАДД 1 ¿4 р "р Лёш ^ ъ X Ш 7 ЛЙШ ^ 0,33/0,61 * 358/300 0,162

* Числшель - до, знаменатель после окисления.

Окисление при температуре 130°С приводит к уменьшению молекулярной массы, однако, оно протекает не столь эффективно по сравнению с механической деструкцией (таблица 3). В течение 30 минут молекулярная масса ПК, не подвергнутого вальцеванию, понижается с 867-103 до 715-103, в то время, как такое же снижение молекулярной массы наблюдается при обработке ПК на вальцах в течение 5 минут без ДБАДД. Степень окисления вальцованного каучука несколько возрастает (с 0,175 до 0,181). Применение ускорителя пластикации способствует уменьшению степени окисления при температуре 130°С до 0,162. Воздействие повышенной температуры особенно

проявляется в увеличении степени разветвлённо-

сти макромолекул. Последняя возрастает после вальцевания каучука как без, так и с применением ускорителя пластикации. Но численные значения степени разветвлённое™ меньше в случае использования для пластикации

Таблица 4.

Содержание кислородсодержащих групп в каучуках

после окисления в термостате. Table 4. Oxygen groups content in rubbers after

oxidation in a thermostat.

Образец H К Степень окисления, Сок Условия испытания Содержание групп, мг- экв/г

ОН+СООН СООН ОН

Не вальцован-! 1 ы й 130°Сх30' 0,010 0,008 0,002

160°Сх30' 0,023 0,010 0,013

Вальцованный в течение 15 минут 0,38 160°Сх30' 0,060 0,015 0,045

Вальцованный в течение 15 минуг с ДБАДД 0,2 м.ч. 0,20 160°Сх30' 0,033 0,012 0,021

В таблице 4 приведены результаты оценки степени окисления ПК и ек, пластикатов при тем-перазурах 130 и 160°С, а так же насыщения их кислородсодержащими группами. Как можно видеть, наблюдается ожидаемое увеличение содержания карбоксильных и гидроксильных групп при повышении температуры с 130°С до 160°С. Степень окисления каучука при температуре 160°С, подвергнутого вальцеванию в присутствии ДБАДД, ощутимо ниже (0,2), чем каучука, вальцованного в отсутствии ускорителя пластикации (0,38). Количество присоединённого кислорода в присутствии ускорителя пластикации так же заметно меньше. Из приведённых данных видно, что ДБАДД активно выполняет функцию проти-воокислителя.

Таким образом, с одной стороны, ДБАДД является ускорителем пластикации цис-1, 4 - поли изопрена, применение которого способствует уменьшению молекулярной массы. С другой, является противоокислителем, что создаёт противоположную тенденцию. В данном исследовании влияние повышенной температуры на структуру ПК рассматривалось селективно, без участия механических деформаций. В реальных процессах пластикации в закрытых резиносмесителях и изготовления резиновых смесей каучуки подвергаются одновременному воздействию механической и тепловой энергии, что должно привести к преобладанию процессов снижения молекулярной массы. Это наглядно видно из данных [5], согласно которым пластичность ПК при использовании

пептона 22 эффективно возрастает при повышении температуры пластикации от 80°С до 140°С При температуре 130°С и выше пластичность каучука в присутствии ДЕАДД становится практически равной таковой для пдастикатов, полученных с применением о-бензамидотиофенолам и цинковой соли о- бензамидотиофенола (пептона 65), то есть с ускорителем пластикации того же класса, но более активного в интервале температур 80 -120°С. Отмечается так лее, что применение пептона 22 более предпочтительно для производства, так как не сопровождается осмолением пдастикатов.

В условиях производства были изготовлены протекторные резиновые смеси на основе не-п л асти ц и р о ва н н о го НК в комбинации с СКД (85/15) при введении на 1-ой стадии 0,3 м.ч. ДБАДЦ. Свойства опытных резиновых смесей и вулканизагов сопоставлялись с характеристиками серийной смеси того же состава, в которой взят в качестве пластиката П-3, полученного в ре-зиносмесителе без применения ускорителя пластикации. Режимы изготовления опытных и се-

V/ ^

рииных резиновых смесей были одинаковыми. Свойства смесей и резин представлены в таблицах 5 и 6.

Приведены, г; основном, значимо изменяемые свойства. Остальные характеристики свойств различаются в пределах, регламентируемых применяемыми методиками определения.

Можно видеть, что опытная и серийная резиновые смеси одинаковы по пластичности и вязкости по Муни. Заметна слабая тенденция ускорения процесса вулканизации в присутствии ДБАДЦ. Можно отметить более высокую эластичность и меньшее теплообразование вулкани-затов при многократном сжатии, что можно объяснить меньшей разветвлёниостыо макромолекул, при деструкции каучука в присутствии ДБАДЦ. Обращает на себя внимание меньшая истираемость резины, установленная в разных режимах трения (на МИР-1 и Шоппер). Эти данные подтверждаются выводами из работы [14], согласно которым, для повышения износостойкости резин необходимо применение фиксируемых на макромолекулах стабилизаторов. Последние увеличивают вероятность вторичного сшиваши макромолекул в процессе разрушения при трении. В данном случае это реализуется при использовании ускорителя пластикации. Опытная резина характеризуется большей теплостойкостью, что видно по оценке воздействия повышенных температур на приведённые в таблице 5 характеристики.

Таблица 5.

Физико-механические испытания протекторных резиновых смесей, с применением ДБАДД, изготовленных в производстве. Table 5. Phvsieo-mechanical tests of tire rubber blends,

Наименование Показателя Эталон Опытная

! 2 3

Идаетич i i ость, уел.ед. 0,39 0,38

Вязкость по Муни, ед. Муни 66 64,5

Кинетика вулканизации на приборе Мопсапто 100 при температуре 155°

Максимальный крутящий момент, М 38,6 38,7

Минимальный крутящий момент, М ■ 1 пш1. 10,0 9,71

Время начала вулканизации, 1ч 7,6 6,18

Время достижения оптимума вулканизации, 1с 13,8 12,05

Скорость вулканизации, V, мин"1. i 6,0 17,04

Время реверсии, мин. >60 >60

Таблица 6,

Физико-механические показатели протекторных

резин (155°Х 15 мин).

Table 6. Physic mechanical parameters tyres rubbers

(155° X 15 mines).

Наименование п о казате л я Эталон Опытная

1 ? 3

Условное напряжение при 300%у; и s и i s сияя, к тс/с м2 171 187

Эластичность по упругому отскоку, усл.сл. 20/100°С , » , ............ 38/50 41/56

Усталостная выносливость при мног ократных деформациях растяжения, при 150% удлинения, тыс. циклов. 35,1 53,7

Усталостная выносливость при многократных деформациях растяжения, при 100% удлинения, после старения 100°Сх48 ч.тые, циклов. 19,2 Т> (у

Коэффициент сопротивления тепловому старению* (100°Сх48 ч.) по: условной прочно СТ1 i относительному удлинению сопротивлению раздиру 0,73 0,58 0,7 0,84 0,69 0,97

Истираемость МИР-l, ем /кВгч 288 224

Истираемость па МИР-1 после cía-рения (100°Сх48 ч.), cmVkBt-ч 482 398

Истирание на Шоппер, мм 64 58

Истирание на Шоппер после cía рения (100°Сх48 ч.), мм3 СО j t> 55

Теплообразование по де Магия » * V Т,°С %

123 о 7 11 1 о 7 ¿и* у 1

Теплообразование по де Маг ия после старения 100°Сх48 часа 142 3,1 128 3J

Динамический модуль Е, МПа 58, Î 51,5

Модуль внутреннего трения К 16 ^ 14,9

Относительный гистерезис К/Е 0,28 0,28

* Коэффициент теплового старения определялся как от ношение результата после старения к результату до старения

1

3

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Гончарова Л.Т. Потребление синтетического каучука в 1997-2001 г. Прогноз международного института производителей синтетического каучука // Каучук и резина. 1997. До 4. С. 9-15.

Синева Ю.Т. Достижения в развитии производства натурального каучука: Тем.обзор - М.ЦНИИТЭнефтехим, 1990. 36 с.

Сравнительное изучение некоторых тиофенолов, их цинковых солей и дисульфидов в качестве ускорителей пластикации натурального каучука / Б.К. Кармлип, 11.И. Эйтингон, Г.Э Беги и др. // Каучук и резина. 1959. № 8. С. 32-39.

4. Синтез и исследование ускорителей пластикации каучука / А.Е. Гринберг, АЛ Цветкова, АЛ\ Макеева и др. // Каучук и резина. 1959. № 10. С. 33-39.

5. Пластикация ПК с о бензамидотиофенодом, ею цинковой солью и о, о' - ди бензам и додифен и л дисульфидом / Г.Э. Бетц, Б.К. Кармин. И.И. Эйтингон и др. // Каучук и резина. 1960. №»5. С. 24-27.

6. Пластикация НК в присутствии наратретичного бутил-фенол меркаптана, димстилфенилмараизомсркаптана, их

7.

8.

9

0

1.

1

13.

14.

цинковых солей и дисульфидов / П.И. Эйтингон, Б.К. Кармин, В.Г. Жакова п др. // Каучук и резина. 1960. N«

11 с 1

I I « N., 1 JW I « ■

Кошелев Ф.Ф., Корпев А.Г., Буканов А.М. Общая технология резины. Изд. 4-е, переработанное и дополненное. М.: Химия. 1978. 528 с.

Гринберг- A.A., Фелюкин Д.Л. Механохимия процессов пластикации каучука и смешения каучука с сажей. Тем.обзор - М.:ЦНИИТЭнефтсхим. 1974. 60 с. Сёремсон У. Кем бел Т. Препаративные методы химии полимеров. М. : Изд. иностр. лит-ры. 1963. 259 с. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М. : Химия. 1978. 384 с. Симионеску К., Опрса К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М.: Мир. 1970. 357 с. Виноградов Г. В., Мал кип А. Я. Реология полимеров. М.: Химия. 1977.440 с.

До гад к и н Б. А., Донцов A.A., Шершнёв В. А. Химия эластомеров. М.: Химия. 1981. 376 с. Ильина Е.А. Изучение роли химических факторов при разрушении вулканизатов в процессах истирания. Диссертация канд. хим. наук. Москва. 1977. 176 с.

Кафедра ХТПЭ

УДК 547.97

В.И. Дейнека, Л.А. Дейнека, Е.И. Шапошник, В.Н. Сорокопудов, A.A. Сиротин АНТОЦИАНЫ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ: ЭКСТРАКЦИЯ И СУШКА

(Белгородский государственный университет)

Снектрофотометрическим и хроматографическим методами исследована сушка экстрактов антоцианов из плодов и жома черной смородины. Показано, что добавки лимонной кислоты и сахарозы к экстрактам позволяют уменьшить потери пигментов.

Открытие широкого спектра биологической активности природных антоцианов [1,2] выбывает в настоящее время большой интерес к этим соединениям, в том числе и как к красителям для пищевой и фармацевтической промышленности. Особый интерес для Центрально-черноземной зоны России представляет черная смородина (Rihes nigrum L.), широко выращиваемая как в промышленном масштабе, так и на индивидуальных участках. Функционирует несколько селекционных станций на территории России, в которых культура R. nigrum занимает видное место. По содержанию антоцианов ее плоды относятся к довольно богатым источникам, уступая лишь плодам неко-

торых растении, например, чернике, ареал возделывания которой расположен в северных районах России, бузине черной, экстракты которой, к сожалению, содержат небезопасные для здоровья соединения. Обнаружена способность антоцианов R. nigrum снимать усталость зрения (как следствия длительной работы у мониторов компьютера) [3]. Таким образом, разработка методов выделения пигментов плодов этого растения становится еще более актуальной.

Настоящая работа посвящена исследованию методов переработки плодов черной сморо-

v.* т"4* v>

дины, выращенной в условиях Белгородской области, для получения природных красителей. Ис-

ХИММЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2006 том 49 вь:н. 11 77