Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин
69 |0,8 |194 |167 |
| |ЖКТМ | | | | |
|10 |Пропиловые эфиры ЖКТМ |1,468 |1,2 |191 |168 |
|11 |Гептиловые эфиры ЖКТМ |1,464 |10,8 |189 |152 |
|12 |Диэфиры дикарбоновых |1,476 |13,4 |176 |110 |
| |кислот | | | | |
|13 |Пентоэритритовый эфир | |1,2 |186 |99 |
| |жирных кислот | | | | |
| |подсолнечного масла | | | | |
| |(пентол) | | | | |
Таблица 8 – Групповой химический состав продуктов на базе
жирных кислот таллового масла
|N( |Групповой химический состав |Содержание,|
| | |% |
|1 |Жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ) | |
| |Жирные кислоты: |95,0 |
| |Пальмитиновая; |2,14 |
| |Олеиновая; |32,56 |
| |Линолевая; |39,36 |
| |Линоленовая; |19,51 |
| |i-линолевая. |6,41 |
| |Смоляные кислоты: |5,0 |
| |абиетиновая; |2,5 |
| |-ливапимаровая. |2,5 |
|2 |Метиловые эфиры ЖКТМ: | |
| |Метиловый эфир пальмитиновой кислоты |0,84 |
| |СН3-(СН2)14-СООСН3 | |
| |Метиловый эфир пальмитолеиновой кислоты |1,32 |
| |СН3-(СН2)6-СН=СН-(СН2)6-СООСН3 | |
| |Метиловый эфир олеиновой кислоты |32,56 |
| |СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООСН3 | |
| |Метиловый эфир линолевой кислоты |39,36 |
| |СН3-(СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООСН3 | |
| |Метиловый эфир линоленовой кислоты |19,51 |
| |СН3-(СН2)3-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООСН3 | |
| |Метиловый эфир i-линолевой кислоты | |
| |СН3-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООСН3 |6,41 |
|3 |Метиловые эфиры олеиновой кислоты | |
| |Метиловый эфир стеариновой кислоты |6,85 |
| |Метиловый эфир пальмитиновой кислоты |11,51 |
| |Метиловый эфир олеиновой кислоты |24,13 |
| |Метиловый эфир линолевой кислоты |57,51 |
|Продолжение таблицы 8 - Групповой химический состав продуктов на |
|базе жирных кислот таллового масла |
|N( |Групповой химический состав |Содержание,|
| | |% |
|4 |Гептиловые эфиры ЖКТМ | |
| |Групповой состав такойже как у метиловых эфиров | |
| |ЖКТМ | |
|5 |Бутиловые эфиры ЖКТМ | |
| |Групповой состав такойже как у метиловых эфиров | |
| |ЖКТМ | |
|6 |Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ | |
| |Групповой состав такойже как у метиловых эфиров | |
|7 |Пропиловые эфиры ЖКТМ | |
| |Групповой состав такойже как у метиловых эфиров | |
| |ЖКТМ | |
|8 |Диэфиры дикарбоновых кислот | |
| |СН3-(СН2)5 | |
| |CН=СН-(СН2)7-СООСН3 | |
| |СН3-(СН2)5 |5 |
| |(CН2)7-CООCН3 | |
| |Содержание моноэфиров ЖКТМ | |
| |Состав метиловых эфиров такойже как у метиловых |95 |
| |эфиров ЖКТМ | |
| |Содержание основного вещества | |
|9 |Пентоэритритовый эфир жирных кислот подсолнечного | |
| |масла (пентол) | |
| |R1СООН2С СН2ООСR2 | |
| |С | |
| |R3СООН2С CН2ООСR4 | |
| |Где, R1 может быть стеариновая кислота; |4,1 |
| |R2 может быть пальмитиновая кислота; |6,0 |
| |R3 может быть олеиновая кислота; |3,0 |
| |R4 может быть линолевая и линоленовая кислота. |59,9 |
2.2 Методы исследования
Для оценки поведения исследуемых продуктов в резиновых смесях и их
влияния на свойства резин использовали следующий комплекс методов
исследования:
Метод определения вязкости по Муни ГОСТ 10732-64
Метод определения кинетики вулканизации на реометре Монсанто
ГОСТ 12535-78
Метод определения сопротивления раздиру ГОСТ 262-75
Метод определения твердости по Шору А ГОСТ 263-75
Метод определения температуростойкости ГОСТ 270-75
Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении ГОСТ
270-75
Метод определения стойкости к термическому старению ГОСТ 9024-75
Метод определения вязкости по Муни ГОСТ 10732-64
Метод определения пластичности ГОСТ 415-75
Метод определения способности к преждевременной вулканизации
ГОСТ 41141-75
3. Экспериментальная часть
Ныне основная масса ингредиентов резиновых смесей производится путем
переработки нефтепродуктов, в то время как экологически чистые продукты на
базе возобновляемого сырья растительного и животного происхождения, в том
числе на основе масел и жиров, находят незначительное применение в
отечественной резиновой промышленности. Однако интерес к таким продуктам,
которые называют олеохимикатами, будет расти в связи с ограниченностью
мировых запасов нефти и токсичностью большинства нефтепродуктов.
Одним из альтернативных нефти источников сырья может служить талловое
масло – побочный продукт переработки древесины в целлюлозобумажной
промышленности. В его состав входят жирные и смоляные кислоты, неомыляемые
вещества и примеси природного происхождения. Жирные кислоты представлены
преимущественно кислотами С18 различной степени насыщенности.
Оценивая перспективы применения продуктов переработки таллового масла
в резинах, в настоящей работе использовали продукты на основе жирных кислот
таллового масла (ЖКТМ), а в отдельных случаях применяли продукты на основе
жирных кислот подсолнечного и льняного масла.
Разработанный на кафедре химической технологии органических веществ
Ярославского государственного технического университета процесс глубокой
переработки животных и растительных жиров, и в том числе ЖКТМ, позволяет
получать путем взаимодействия жирных кислот со спиртами различного строения
сложные эфиры этих кислот – жидкие маловязкие продукты, различающиеся
химическим составом, непредельностью и кислотностью.
Поскольку жирные кислоты представлены преимущественно кислотами С18
различной степени ненасыщенности. Сложные эфиры ЖКТМ, выбранные в качестве
объектов исследования, различались строением спиртового радикала. Физико-
химические характеристики и химический состав этих продуктов приведены в
таблицах 7 и 8.
Сложные эфиры, выбранные в работе в качестве объектов исследования,
по химическому строению можно разделить на три группы.
1. Сложные эфиры, в которых спиртовой радикал представлен алифатическими
спиртами нормального и изостроения с количеством атомов углерода от С1
доС7.
2. Диэфиры дикарбоновых кислот[1], полученные в результате процесса
димеризации ненасыщенных эфиров карбоновых кислот, по реакции Дильса-
Альбера.
3. Сложные эфиры трехатомного спирта - глицерина[2].
С целью определения функций, которые могут выполнять эфиры жирных
кислот в резиновых смесях и вулканизатах, исследовали влияние содержания
метилового эфира ЖКТМ на технологические свойства ненаполненных резиновых
смесей на основе каучука СКИ-3, кинетику их вулканизации и физико-
механические характеристики вулканизатов.
Выбор метилового эфира обусловлен его практической доступностью и
сравнительной дешевизной; выбирая каучук СКИ-3, исходили из того, что
ненаполненные резины на основе этого каучука обладают высокими физико-
механическими характеристиками.
Рецептура резиновых смесей, включающая метиловый эфир ЖКТМ и каучук
СКИ-3 представлена в таблице 1. В качестве контрольных были взяты резиновые
смеси, не содержащие олеохимиката[3], и содержащие стеариновую и олеиновую
кислоту.
Изготовление резиновых смесей проводили на вальцах при температуре 70-
80(С. Продолжительность изготовления смесей во всех случаях (кроме смеси,
содержащей 60 масс.ч. метилового эфира ЖКТМ) не превышала 13-15 минут.
В таблицах 9, 10, 11 и на рисунках 1, 2 представлены данные кинетики
вулканизации ненаполненных резиновых смесей
| |  скачать работу |
Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин |
