Создание эластомерных
композиций для экологически безопасных шин
Наполнители являются важнейшими
ингредиентами, применяемыми в производстве эластомерных материалов.
При введении тех-утлерода в резиновые смеси повышается прочность резин, их
твердость, сопротивление истиранию. Большинство эластомерных материалов,
особенно на основе синтетических каучуков, содержит значительное
количество техутлерода (свыше 50 (масс.ч) на 100 (масс.ч)
каучука).
Проблема замены техуглерода на
экологически безопасную белую сажу в рецептуре шинных резин является очень
важной. Однако сопоставление свойств традиционного наполнителя —
технического углерода и диоксида кремния (белой сажи) свидетельствует о
технологических трудностях замены техуглерода на белую сажу. Белая сажа
обладает высокой гидрофильностью, плохо распределяется в эластомерной
матрице, существенно повышает жесткость резиновых смесей и снижает
прочностные показатели вулканизатов [11].
Большой интерес представляет
получение наполнителей на основе белой сажи с модифицированной
поверхностью частиц за счет реакции по силанольным группам. Химическая
обработка белой сажи позволяет получить на ее поверхности органические
функциональные группы, придающие поверхности гидрофобность и способные
принимать участие в формировании структуры эластомерного материала
[12].
В химической модификации
минеральных наполнителей можно выделить следующие основные
направления: обработка силанами [13]; поверхностно-активными веществами;
использование привитых полимеров и олигомеров, содержащих
функциональные группы (стирол, кар-боксилированный полибутадиен) [14].
Поверхностная обработка наполнителя позволяет направленно
регулировать его взаимодействие с каучуком и получать эластомерные
материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных свойств.
Представляет интерес
использование в качестве модификатора поверхности белой сажи
органических полисульфидов (тиоколов). Тиоколы — полимеры и олигомеры,
содержащие в главной цепи серные мостики. Полисульфидные олигомеры
представляют собой высоковязкие темные жидкости с резким запахом, хорошо
растворимые в ароматических и галогензамещенных алифатических
углеводородах. Тиоколы не ядовиты, поэтому они нашли широкое применение
для изготовления герметиков, используемых при строительстве жилых
помещений.
