STUDY OF THE EFFECT OF STABILIZING ADDITIVES ON THE PLASTOELASTIC PROPERTIES OF ELASTOMERIC COMPOSITIONS

УДК 678.046:547.565.2:547.564.4

  • Усс Елена Петровна – кандидат технических наук, старший преподаватель 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

  • Кротова Ольга Александровна – кандидат технических наук, ассистент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: 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» (220050, 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» (220050, г. Минск, ул. Ленинградская, 14, Республика Беларусь). E-mail: ksja-bn@tut.by

Ключевые слова: эластомерная композиция, стабилизирующая добавка, вязкость по Муни, коэффициент релаксации, пространственно-затрудненные дифенолы, аминофенолы.

Для цитирования: Усс, Е. П. Исследование влияния стабилизирующих добавок на пластоэластические свойства эластомерных композиций / Е. П. Усс [и др.] // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. - Минск : БГТУ, 2020. - № 1. – С. 183-189.

Аннотация

Исследована возможность применения пространственно-затрудненных дифенолов и аминофенолов в качестве стабилизаторов в рецептурах резиновых смесей на основе неполярного синтетического полиизопренового каучука. Установлено влияние новых стабилизирующих добавок на реологические характеристики эластомерных композиций. Исследуемые добавки различаются типами заместителей в бензольном кольце и их пространственным расположением. Данные ингредиенты вводились в резиновые смеси в дозировках 0,5 и 1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Образцом сравнения являлись эластомерные композиции, не содержащие стабилизаторов, а также композиции с промышленными химическими противостарителями 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенолом (ионол, BHT) и N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамином (дусантокс 6PPD) в аналогичных дозировках. Выявлено, что введение в ненаполненные резиновые смеси на основе синтетического полиизопренового каучука определенных типов новых полифункциональных стабилизирующих добавок на основе пространственно-затрудненных дифенолов и аминофенолов оказывает незначительное влияние на вязкость по Муни и релаксацию напряжений сдвига композиций, что не потребует корректировки составов рецептур резиновых смесей и технологических режимов их переработки. Показано, что эластомерные композиции с новыми стабилизирующими добавками по вязкостным и релаксационным характеристикам не уступают композициям с промышленными стабилизаторами, что подтверждает возможность применения новых соединений в качестве стабилизаторов эластомерных композиций.

Скачать

Список литературы

  1. Большой справочник резинщика. В 2 ч. Ч. 1. Каучуки и ингредиенты / под ред. С. В. Резниченко. М.: Издательский центр «Техинформ» МАИ, 2012. 744 с.
  2. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин: учебник / А. А. Мухутдинов [и др.]. Казань: Фэн, 1999. 400 с.
  3. Coppinger G. M. J. Inhibition Reactions of Hindered Phenols // Journal of the American Chemical Society. 1964. Vol. 86, no. 20. DOI: 10.1021/ja01074a032.
  4. Bauer R. H., Coppinger G. M. Chemistry of hindered phenols. Reactivity of 2,6-di-t-butyl-4- methylphenoxyl // Tetrahedron. 1963. Vol. 8, no. 19. P. 1201–1206.
  5. Корнев А. Е., Буканов А. М., Шевердяев О. Н. Технология эластомерных материалов: учеб. для вузов. М.: Истек, 2009. 502 с.
  6. Загоскина Н. В., Бурлакова Е. Б. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты: монография. М.: Научный мир, 2010. 399 с.
  7. Меньщикова Е. Б., Ланкин В. З., Кандалинцева Н. В. Фенольные антиоксиданты в биологии и медицине. Строение, свойства, механизмы действия. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. 488 с.
  8. Weng X. C., Huang Y. Relationship structure-antioxidant activity of hindered phenolic compounds // Grasas Aceites. 2014. Vol. 65, no. 4. P. 51–59.
  9. Пространственно-затрудненные фенолы как антиокислительные, антикоррозионные и антимикробные присадки к минеральным смазочным маслам / Г. Ю. Колчина [и др.] // Нефтегазохимия. 2017. № 1. С. 10–13.
  10. Wright J. S., Johnson E. R., DiLabio G. A. Predicting the activity of phenolic antioxidants: theoretical method, analysis of substituent effects, and application to major families of antioxidants // Journal Am. Chem. Soc. 2001. Vol. 123, no. 6. P. 1173–1183.
  11. Antioxidant activities of phenothiazines and related compounds: correlation between the antioxidant activities and dissociation energies of O-H or N-H bonds / T. Yamamura [et al.] // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997. Vol. 70, no. 2. P. 413–419.
  12. Synthesis and study of antiviral and anti-radical properties of aminophenol derivatives / O. I. Shadyro [et al.] // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2008. Vol. 18. P. 2420–2423.
  13. Синтез и исследование антирадикальных и противовирусных свойств производных аминофенолов / О. И. Шадыро [и др.] // Химические проблемы создания новых материалов и технологий. 2008. Вып. 3. С. 246–257.
  14. Синтез и антиокислительные свойства некоторых производных алкилированного пирокатехина / Л. А. Масловская [и др.] // Журнал общей химии. 1996. Т. 66, № 11. C. 1893–1898.
  15. 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.
  16. Effects of phenolic compounds on reactions involving various organic radicals / O. I. Shadyro [et al.] // Free Rad. Res. 2003. Vol. 37. P. 1087–1097.
  17. Взаимодействие пространственно-экранированных фенолов и хинонов с органическими радикалами / И. П. Едимечева [и др.] // Журнал общей химии. 2005. Т. 75. С. 632–635.
  18. Аверко-Антонович И. Ю., Бикмуллин Р. Т. Методы исследования структуры и свойств полимеров. Казань: КГТУ, 2002. 604 с.
Поступила 11.11.2019