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 р-р каучука, а затем выделяют каучук вместе с распределенным в нем наполнителем. Среди наполненных каучуков наиб. объем произ-ва приходится на каучуки, наполненные маслом, а также техн. углеродом. Их используют в произ-ве 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 кол-ве 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 произ-ва светлоокрашенных каучуков. В латексы масла вводят в виде водной эмульсии. Поскольку с введением масла снижается вязкость каучука, для получения наполненных каучуков 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. св-ва (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 кол-во масла, но введенное на стадии переработки. Нафтеновые масла уменьшают кристаллизацию высокорегулярных бутадиеновых и изопрено-вых каучуков при низких т-рах.

Каучуки, наполненные техн. углеродом, содержат 40-62,5 маc. ч. техн. углерода и 0-12,5 маc. ч. масла, применяемого для облегчения введения техн. углерода в каучук, каучуки, наполненные техн. углеродом и маслом,-55-100 маc. ч. техн. углерода и 15-68 маc. 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 наполненные каучуки, содержащие высокоактивный и полуактивный углерод технический, ароматич. или нафтеновые масла. При их произ-ве в латекс вводят водную суспензию, а в р-р 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 р-ры каучука. Наиб. эффект дает тонкодисперсный высокоактивный техн. углерод, трудно диспергируемый в каучуках при смешении в сухом состоянии.

Резиновые смеси на основе таких наполненных каучуков отличаются хорошим распределением техн. углерода, улучшенными технол. св-вами, а резины-повышенной (на 5-30%) износостойкостью, улучшенными динамич. и усталостными св-вами.

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 маc. ч.) и ПВХ (43-100 мас.ч.). Резины на основе таких наполненных каучуков 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 св-в 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 к-та SiO₂^.nН₂О (одна или вместе с маслом). Известны этилен-пропиленовые и др. каучуки, наполненные кристаллич. полиэтиленом или полипропиленом в кол-ве 15-60% (см. также Термоэластопласты).

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 332-40.

Ф. Е. Куперман.