Cтраница 1
Образование связанного каучука в невулканизованных силоксановых кгучуках, наполненных двуокисью кремния, может привести к гольому желатинированию полимера. [1]
Явление образования связанного каучука играет решающую роль в усилении эластомеров. Если приготовленную сырую резиновую смесь, содержащую усиливающий наполнитель, погрузить в растворитель, то можно убедиться, что часть каучука остается в виде нерастворимого геля. Этот гель, представляющий собой набухшую массу каучука с диспергированной в нем сажей, называют связанным каучуком. [3]
Явление образования связанного каучука многие исследователи непосредственно связывают с усилением. К сожалению, измерения количества геля в смеси наполнитель - каучук имеют, вероятно, какой-то смысл только при условии изготовленья образца в тщательно контролируемых и строго определенных условиях. Прежде всего нужно убедиться в том, что измеряемая величина действительно отражает взаимодействие каучука и наполнителя, а не поперечное сшивание самого каучука, обусловленное способом изготовленья смеси или методом измерения содержания геля. Образование связанного каучука может протекать по нескольким механизмам; весьма желательное выделение отдельных механизмов, к сожалению, осуществляется не всегда легко. [4]
![]() |
Зависимость количества связанного каучука ( в - о от удельной поверхности ( в мг / г сажи. Данные для смеси БСК. 1500 с 50 вес. ч. сажи. Сажа графой не подчиняется общей зави. [5] |
Некоторые специфические взаимодействия, приводящие к образованию связанного каучука. [6]
В отличье от адсорбции из растворов, образование связанного каучука в твердой фазе зависит от ненасыщенности полимера. При смешении бутилкаучука с сажей в мягких условиях образуются лишь небольшие количества сажевого геля. Термообработка резко увеличивает гелеобразованке, доводя его почти до уровня, характерного для полидиенов, особенно в присутствии саж, содержащих кислые кислородные комплексы св. [7]
![]() |
Зависимость расстояния между частицами сажи, выраженного через диаметр частиц, от объемного наполнения для типичной протекторной смеси37. [8] |
Дальнейшее и еще более существенное повышение жесткости смеси обусловлено образованием связанного каучука ( см. раздел IV. [9]
Как уже было показано, адсорбция полимеров практически всегда связана с некоторой необратимостью, позволяющей предполагать образование связанного каучука. Совершенно очевидно, что если каучук смачивает поверхность наполнителя, то он адсорбируется на ней. Поскольку термодинамические критерии смачивания и усиления аналогичны, взаимосвязь между образованием связанного каучука и усилением не является неожиданной. С другой стороны, связывание каучука происходит по общей межфазной поверхности наполнителя и полимера, поэтому на количестве связанного каучука неизбежно будет сказываться размер частиц, являющийся наиболее важным фактором усиления. [10]
Берри и Кайрэ, используя акцепторы свободных радикалов, конкурирующие с сажей, показали, что реакции образования связанного каучука, инициированные нагреванием и деформацией сдвига, весьма похожи: тиофенол, как и обычный алкилированный феноль-ный антиоксндант, подавлял реакции образования связанного каучука, вызванные обоими инициаторами. [11]
Берри и Кайрэ, используя акцепторы свободных радикалов, конкурирующие с сажей, показали, что реакции образования связанного каучука, инициированные нагреванием и деформацией сдвига, весьма похожи: тиофенол, как и обычный алкилированный феноль-ный антиоксндант, подавлял реакции образования связанного каучука, вызванные обоими инициаторами. [12]
Действие одного нагревания было изучено Берри и Кайрэ 65 на образцах бутаднсн-стирольного сополимера, изготовленных смешением в растворе с последующим удалением растворителя при низкой температуре. Нагревание приводило к образованию связанного каучука с энергией активации 18 4 ккал / моль, чго хорошо согласовывалось с результатами других исследователей, использовавших образцы, изготовленные обычными методами 66 ез. Берри и Кайрэ предположили, что инициирующей реакцией может быть термическая диссоциация реакщ. Для вальцованных образцов энергия активации понижалась до 9 7 ккал / моль, возможно, в результате диффузионного регулирования реакции между наполнителем ( сажей) и свободными полимерными радикалами, образующимися в процессе вальцевания. Причиной повышенного значения энергии активации, наблюдаемого в работе Крауса и Дюгоня53, может быть отдых вальцованных образцов в течение шести дней перед нагреванием. [13]
В целом изучение адсорбции полимеров из растворов не доказывает и не опровергает существования связей, обладающих высокой энергией. Однако оно позволяет предсказывать явленье образования связанного каучука даже для систем, в которых хемосорбция каучука не происходит. [14]
Натуральный каучук легко пластицируется в процессе смешения, но многие синтетические каучуки пластицируются с трудом; поэтому значение сажи в производстве резины из синтетических каучуков очень велико. В присутствии сажи совместное действие агломерации частиц и образования связанного каучука ограничивает усадку при шприцевании. [15]