ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИН С НОВЫМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ ФЕНОЛЬНОГО ТИПА

УДК 678.046:547.565.2

  • Усс Елена Петровна – кандидат технических наук, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: uss@belstu.by

  • Шашок Жанна Станиславовна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: shashok@belstu.by

  • Прокопчук Николай Романович – член-корреспондент НАН Беларуси, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: nrprok@gmail.com

  • Кротова Ольга Александровна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: o.krotova@belstu.by o.krotova@belstu.by

  • Шадыро Олег Иосифович – доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией химии свободнорадикальных процессов. Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» (220030, г. Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь). E-mail: shadyro@tut.by

  • Ксендзова Галина Анатольевна – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химии свободнорадикальных процессов. Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» (220030, г. Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь). E-mail: ksja-bn@tut.by

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-19-24

Ключевые слова: эластомерная композиция, стабилизирующая добавка, производные пирокатехина, 6PPD, прочность, раздир, теплостойкость, динамическая выносливость.

Для цитирования: Усс Е. П., Шашок Ж. С., Прокопчук Н. Р., Кротова О. А., Шадыро О. И., Ксендзова Г. А. Технические свойства резин с новыми стабилизаторами фенольного типа // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 2 (247). С. 19−24. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-19-24.

Аннотация

Исследована возможность совместного применения модифицированных пространственнозатрудненных 1,2-дигидроксибензолов и промышленного противостарителя аминного типа (6PPD) в рецептурах наполненных эластомерных композиций на основе комбинации непредельных натурального и синтетического полибутадиенового каучуков. Установлено влияние комбинаций противостарителей фенольного и аминного типов на упруго-прочностные свойства резин, стойкость вулканизатов к воздействию повышенных температур, а также на усталостную выносливость образцов при многократном растяжении. Модифицированные стабилизаторы различаются типом, количеством и пространственным расположением заместителей в бензольном кольце. Исследуемые ингредиенты вводились в резиновые смеси в дозировке 2,0 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука. В качестве образца сравнения использовались эластомерные композиции, содержащие комбинацию промышленных стабилизаторов фенольного 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол) и аминного N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин (6PPD) типов в дозировке по 2,0 мас. ч. Определено, что замена промышленного стабилизатора ионола на модифицированные производные 1,2-дигидроксибензолов позволяет получать резины, не уступающие или превосходящие по физико-механическим характеристикам вулканизаты с комбинацией промышленных стабилизаторов. Выявлено, что применение в резиновых смесях стабилизатора с азепанильным циклом совместно с 6PPD обеспечивает наиболее существенное улучшение упруго-прочностных свойств резин как до, так и после теплового старения, а также позволяет получать вулканизаты с наибольшей усталостной выносливостью.

Скачать

Список литературы

  1. Грасси Н., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация полимеров / под ред. Г. Е. Заикова. М.: Мир, 1988. 246 с.
  2. Заиков Г. Е. Старение и стабилизация полимеров (Кому и зачем это надо? Исторический аспект) // Каучук и резина. 2008. № 4. С. 10–13.
  3. Gui-Yang Li, Koenig J. L. A Review of Rubber Oxidation // Rubber Chemistry and Technology. 2005. Vol. 78, issue 2. P. 355–390. DOI: https://doi.org/10.5254/1.3547889.
  4. Cheremisinoff N. P. Handbook of Polymer Science and Technology. Vol. 2. Performance Properties of Plastics and Elastomers. New York: Marcel Dekker, 1989. 758 p.
  5. Thermo-oxidative aging resistance and mechanism of a macromolecular hindered phenol antioxidant for natural rubber / W. Wu [et al.] // Journal of Elastomers & Plastics. 2017. Vol. 50, issue 4. P. 372–387. DOI: 10.1177/0095244317729556.
  6. Ковтун Г. А. Реакционная способность взаимодействия фенольных антиоксидантов с пероксильными радикалами // Катализ и нефтехимия. 2000. № 4. С. 1–9.
  7. Klemchuk P. P., Matthew E. G. Stabilization mechanisms of hindered amines // Macromolecular Symposia. 1988. Vol. 28, issue 1. P. 117–144. DOI: 10.1002/masy.19890280110.
  8. Pospíšil J. Activity Mechanisms of Amines in Polymer Stabilization // Polymer Durability. 1996. Chapter 18. Р. 271–285. DOI: 10.1021/ba-1996-0249.ch018.
  9. Мухмудинов А. А., Нелюбин А. А., Ильясов Р. С. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин. Казань: Фэн, 1999. 400 с.
  10. Пиотровский К. Б., Тарасова З. Н. Старение и стабилизация синтетических каучуков и вулканизатов. М.: Химия, 1980. 264 с.
  11. Redox-active metal(II) complexes of sterically hindered phenolic ligands: antibacterial activity and reduction of cytochrome c. Part III. Copper(II) complexes of cycloaminomethyl derivatives of odiphenols / N. V. Loginova [et al.] // Polyhedron. 2013. Vol. 57. P. 39–46. DOI: https://doi.org/10.1016/j.poly.2013.04.015.
  12. Синтез производных 3,5-ди-трет-бутил-1,2-дигидроксибензола и их влияние на свободнорадикальное окисление гексана и кислородактивирующую способность нейтрофилов / Г. А. Ксендзова [и др.] // Журнал общей химии. 2019. Т. 89, № 3. С. 357–365. DOI: 10.1134/S0044460X19030041.
  13. Большой справочник резинщика. В 2 ч. Ч. 2. Каучуки и ингредиенты / под ред. С. В. Резниченко, Ю. Л. Морозова. М.: Техинформ, 2012. 735 с.
  14. Свойства резиновых смесей и резин: оценка, регулирование, стабилизация / В. И. Овчаров [и др.]. М.: САНТ-ТМ, 2001. 400 с.
  15. Корнев А. Е., Буканов А. М., Шевердяев О. Н. Технология эластомерных материалов: учеб. для вузов. М.: Истек, 2009. 502 с.
  16. Федюкин Д. Л., Махлис Ф. А. Технические и технологические свойства резин. М.: Химия, 1985. 240 с.
  17. Жовнер Н. А., Чиркова Н. В., Хлебов Г. А. Структура и свойства материалов на основе эластомеров. Омск: Филиал РосЗИТЛП, 2003. 276 с.
Поступила 14.04.2021