наполненные каучуки
НАПОЛНЕННЫЕ КАУЧУКИ
содержат наполнители — нефтяные масла, техн. углерод (сажу), синтетич. смолы, пластики, лигнин, SiO2, Al2O3 и др. Цель наполнения-облегчить переработку каучуков, повысить качество резиновых изделий и снизить их стоимость. Наполнители вводят после полимеризации в латекс или раствор каучука, а затем выделяют каучук вместе с распределенным в нем наполнителем. Среди Н.к. наиб. объем производства приходится на каучуки, наполненные маслом, а также техн. углеродом. Их используют в производстве шин, РТИ и др. изделий.
Наполнители м а с л о н а п о л н е н н ы х к а у ч у к о в (в количестве 15–100 мас. ч.; здесь и далее на 100 мас. ч. каучука) — гл. обр. ароматич., нафтеновые или парафиновые масла (см. нефтяные масла). Выбор масла определяется его доступностью и совместимостью с каучуком, а также назначением последнего. С бутадиен-стирольными каучуками лучше совмещаются высокоароматич. масла, с изопреновыми, бутадиеновыми, этилен-пропиленовыми- нафтеновые и парафи-но-нафтеновые масла. Последние используют также для производства светлоокрашенных каучуков. В латексы масла вводят в виде водной эмульсии. Поскольку с введением масла снижается вязкость каучука, для получения Н.к. обычной вязкости по Муни (30–60) используют исходные каучуки высокой мол. массы.
Маслонаполненные каучуки менее склонны к структурированию при высокотемпературной обработке, применение их позволяет сократить продолжительность смешения при получении резиновых смесей. Последние имеют хорошие технол. свойства (шприцуемость, каландруемость, формуе-мость), а резины — более высокие физ.-мех. показатели (в т. ч. хорошее сцепление с влажным дорожным покрытием, высокую износостойкость, сопротивление растрескиванию и вы-крашиванию), чем резины на основе ненаполненных каучуков, содержащие такое же количество масла, но введенное на стадии переработки. Нафтеновые масла уменьшают кристаллизацию высокорегулярных бутадиеновых и изопреновых каучуков при низких температурах.
Каучуки, наполненные техн. углеродом, содержат 40–62,5 мас. ч. техн. углерода и 0–12,5 мас. ч. масла, применяемого для облегчения введения техн. углерода в каучук, каучуки, наполненные техн. углеродом и маслом,-55–100 мас. ч. техн. углерода и 15–68 мас. ч. масла (т. наз. с а ж е н а п о л н е н н ы е и с а ж е м а с л о н а п о л н е н н ы е к а у ч у к и с о о т в.). Выпускают Н.к., содержащие высокоактивный и полуактивный углерод технический, ароматич. или нафтеновые масла. При их производстве в латекс вводят водную суспензию, а в раствор каучука — водную или углеводородную суспензию техн. углерода (одновременно или после введения масла). Предпочтительны водные суспензии техн. углерода, получаемые в отсутствие диспергирующих агентов; для стабилизации углеводородных суспензий лучше применять растворы каучука. Наиб. эффект дает тонкодисперсный высокоактивный техн. углерод, трудно диспергируемый в каучуках при смешении в сухом состоянии.
Резиновые смеси на основе таких Н.к. отличаются хорошим распределением техн. углерода, улучшенными технол. свойствами, а резины-повышенной (на 5–30%) износостойкостью, улучшенными динамич. и усталостными свойствами.
Каучуки, наполненные пластиками (смолами), получают смешением соответствующих латексов; при этом достигается хорошее совмещение наполнителей с каучуками. Выпускают бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные кау-чуки, наполненные соотв. высокостирольными смолами, напр. бутадиен-стирольным сополимером с содержанием стирола 85–87% (25–400 мас. ч.) и ПВХ (43–100 мас. ч.). Резины на основе таких Н.к. характеризуются высокими модулем упругости, твердостью, прочностью, сопротивлением раздиру, износостойкостью и хим. стойкостью. Наполнение высокостирольными смолами позволяет получать прочные цветные и светлоокрашенные кожеподобные резины с относительно малой плотностью, а наполнение ПВХ — самозатухающие и озоностойкие резины. Для улучшения низкотемпературных свойств резин из бутадиен-нитрильных каучуков в последние одновременно с пластиком м. б. введен диоктилфталат или др. пластификатор.
В качестве наполнителей для каучуков м. б. использованы также пластификаторы, напр.: диоктилфталат; феноло-, резорцино-, анилино-, мочевино- или меламино-формальд. смолы, вводимые в латекс в готовом виде или синтезируемые в нем; щелочной сульфатный лигнин; тонкодисперсная аморфная кремниевая кислота SiO2∙nH2O (одна или вместе с маслом). Известны этилен-пропиленовые и др. каучуки, наполненные кристаллич. полиэтиленом или полипропиленом в количестве 15–60% (см. также термоэластопласты).
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 332–40.
Ф. Е. Куперман
