Cтраница 2
Методы ускоренных испытаний озонного растрескивания оказались важными для оценки свойств различных резин и защитных добавок, так как они очень быстро дают необходимую информацию. В некоторых случаях, например при испытании эффективности действия антиозонантов, не всегда получают хорошую корреляцию между данными испытаний в атмосферных и в лабораторных условиях. Поэтому тщательные испытания в естественных условиях все еще остаются наиболее ценным методом исследования, если требуется получение данных о пригодности материалов в реальных условиях эксплуатации. [16]
Накопленные к настоящему времени данные о действии О3 на ненасыщенные каучуки и резины пока еще не позволяют сформировать четкие представления о механизме этого сложного, но чрезвычайно важного процесса. Механизм озонного разрушения резин в большинстве исследований рассматривается в связи с действием антиозонантов и защитных восков, получивших широкое распространение в резиновой промышленности за последние годы. Последний, изомеризуясь, дает стойкий мольозонид. [17]
Хотя исследования в области антиозонантов привели к широкому и успешному использованию ряда соединений, защищающих резину от озонного растрескивания, механизм этой защиты до сих пор не ясен, и лишь в последние годы этот вопрос начали изучать более или менее систематически. По-видимому, уже достаточно четко установлено, как указывают Дилмен и др. [541], а также еще ряд исследователей, что механизм действия антиозонантов отличается от механизма действия антиокислителей. Этот факт дополнительно подтверждает, что указанные два типа добавок, используемых в резиновой промышленности, действуют по совершенно различным механизмам. [18]
Трудности выяснения механизма действия антиозонантов объясняются частично тем, что большинство опубликованных данных не могут быть непосредственно сопоставлены между собой. Составление резиновых смесей по этому не очень правильному принципу до сих пор практикуется в резиновой промышленности. Использование таких данных для сравнения относительных эффектив-ностей действия антиозонантов и для установления на основе этих результатов выводов о механизме защитного действия может приводить к совершенно неверным результатам. В некоторых случаях кажущиеся различия в эффективностях могут быть полностью устранены, если учитывать молекулярные веса исследуемых соединений. [19]
Если бы это предположение было верным, то те вещества, которые, как можно было бы предполагать, реагируют с озоном наиболее быстро, должны были бы являться наиболее эффективными антиозонан-тами. Опыты показывают, однако, что на самом деле это не так. Применяемые в настоящее время антиозонанты принадлежат к одному специфическому классу органических соединений - n - фенилендиаминам. Не подлежит сомнению, что некоторые другие классы веществ обладают в ряде случаев определенной эффективностью, однако фенилендиамины являются антиозонантами наиболее общего действия. Этот факт показывает, что действие органических соединений как антиозонантов должно быть связано с каким-то другим свойством, присущим этим веществам. Механизм захвата озона антиозонантом должен быть отвергнут также и на основании ряда других веских причин. Кроме того, механизм действия антиозонантов, предполагающий захват этими веществами озона, требует, чтобы скорость диффузии антиозонанта к поверхности резины была чрезмерно высокой. Вреден [548] показал недавно, что скорость диффузии одного из производных фениленди-амина слишком низка для того, чтобы ее можно было как-либо согласовать с механизмом защитного действия, предполагающим захват озона антиозонантом. Исходя из предположения, что диффузия антиозонанта к поверхности резины необходима для проявления им эффективной защиты, Ван-Пул [498] проводил опыты, в которых добавлял в резину небольшие количества парафинового воска для облегчения диффузии антиозонанта, но не обнаружил никакого улучшения озоностойкости материала. При этом, однако, Ван-Пул не имел никаких доказательств того, что добавление парафинового воска действительно увеличивает скорости диффузии антиозонантов. Дополнительный аргумент против гипотезы о захвате озона антиозонантом дают наблюдения [498, 547], свидетельствующие, что в некоторых случаях увеличение концентрации антиозонанта в резине свыше приблизительно 1 % не приводит к увеличению продолжительности защитного действия. Действительно, в одном случае [549 ] была найдена оптимальная концентрация антиозонанта в резине, при превышении которой наблюдалось уменьшение степени защиты от действия озона. В недавно опубликованной работе [546], посвященной изучению эффективности ряда производных фенилендиамина, Вреден и Гент пришли к выводу, что механизм захвата озона совершенно неприменим к этому классу антиозонантов. С другой стороны, Ходжекинсон и Кенделл [550] нашли, что существует определенная корреляция между эффективностью защиты от озонного растрескивания и способностью антиозонантов выделяться ( выцветать) на поверхности резины. Этими авторами было обнаружено, что на эффективность антиозонантов ряда фенилендиамина большое влияние оказывает присутствие восков и жидких или полужидких агентов, способствующих такому выцветанию. [20]