Пластикация каучука механизм

Физич. и химич. факторы, вызывающие распад вулканизационной сетки при Р. р., действуют, как правило, одновременно. Однако направление и интенсивность распада, а следовательно, структура и свойства регенерата в известной мере зависят от того, какой из этих факторов превалирует. Поэтому варьирование условий Р. р. позволяет в определенных пределах регулировать свойства товарного регенерата. Девулканизацию проводят обычно в присутствии вспомогательных (регенерирующих) веществ, к-рые условно подразделяют на активаторы регенерации и мягчители. Активаторами служат алифатич. и ароматич. меркаптаны и их производные (соли, продукты окисления — дисульфиды), применяемые при химич. пластикации каучуков их количество составляет 0,2—2,0% от массы резины. О механизме действия активаторов регенерации (или ускорителей пластикации) см. Пластикация каучуков. [c.149]

Механическая пластикация [991—995] с применением химических ускорителей в присутствии кислорода приводит к изменению пространственной структуры и разрыву молекул каучука. Изучалась пластикация каучука при действии п-толуолсульфиновой кислоты [992] и предложен свободно радикальный механизм распада кислоты при пластикации. Пластикацию можно осуществлять при низких и высоких температурах [996]. При высокой температуре пластикация проводится более эффективно. Каучук, пластицированный при высокой температуре, отличается от пластицированного при низкой температуре тем, что при хранении пластичность его падает быстрее, смеси более склонны к преждевременной вулканизации, модуль упругости выше, относительное удлинение меньше. Твердость и теплостойкость практически одинаковы. [c.661]

Механизм пластикации каучука [c.234]

Пластикация каучуков для улучшения смешения с различивши ингредиентами и облегчения последующего формования является важнейшей разновидностью механодеструкции и широко используется при переработке полимеров. Представления о механизме этого процесса, имеющего более чем столетнюю историю, изменялись в соответствии с общими положениями о строении полимеров. [c.85]

Отмечается, что образование привитых сополимеров при совместной пластикации каучука с поливинилхлоридом проис.ходит по молекулярному механизму взаимодействием функциональных групп исходных полимеров, а механохимические превращения радикального и деструктивного характера играют минимальную роль . [c.292]

Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров, для получения ценных низкомолекулярных веществ нз природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу, белков в аминокислоты), при синтезе привитых и блок-сополимеров и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, в каких условиях могут перерабатываться и эксплуатироваться полимеры оно позволяет разработать эффективные методы защиты полимеров от различные воздействий, найти способы получения полимеров, которые мало чувствительны к деструкции, и т. д. Знание механизма и закономерностей деструкции дает возможность усилить или ослабить ее по желанию в зависимости от поставленной задачи. [c.621]

Механохим. разложение м.б. полным или частичным. Пример полного разложения-инициирование ударом распада нек-рых ВВ (напр., азидов). Сравнительно легко разлагаются, выделяя воду, кристаллогидраты, напр, медный купорос и каолин более трудно и лишь частично-нитраты, карбонаты и др. соли. При мех. деструкции полимеров связи осн. цепи разрываются по гомолитич. механизму. Энергетич. выход разрывов с образованием своб. радикалов увеличивается с ростом жесткости полимера от 10 моль/МДж (полиэтилен) до 10 (сшитые полиэфиракрилаты). В результате снижается мол. масса, а вторичные радикальные р-ции приводят к разветвлениям и сшивкам макромолекул. В присут. кислорода своб. радикалы инициируют цепное окисление, к-рое иногда вызывает глубокие изменения структуры и св-в полимера (напр., пластикация каучуков). [c.77]

Механическая пластикация наиболее часто используется для бутадиен-нитрильных, а термоокислительная —для натурального и бута-диен-стирольного каучуков. Это связано с тем, что бутадиен-нитрильные каучуки при повышенных температурах склонны к структурированию по акрилонитрильным группам, тем большему, чем выше содержание нитрила акриловой кислоты в эластомере (рис. 1.5). Для остальных типов каучуков термоокислительная пластикация при повышенных температурах протекает по двум механизмам [c.11]

Механизм процесса пластикации каучуков и его сущность. " [c.16]

В данном разделе рассматривается механизм реакции присоединения меркаптанов, присоединение алкилмеркаптанов, введение реакционноспособных групп, изомеризация двойных связей и пластикация каучуков в присутствии меркаптанов. [c.124]

Образовавшиеся радикалы могут рекомбинировать друг с другом или взаимодействовать с соседними макромолекулами с образованием разветвленных цепей, увеличивающих вязкость каучука. Поскольку пластикация осуществляется на воздухе, то содержащийся в нем кислород взаимодействует с радикалами и в последующем протекают реакции деструкции по механизму старения полимеров, ускоряемые механическим или термическим факторами. [c.10]

Обычные синтетические эластомеры, полученные из сополимеров бутадиена и стирола, хлоропрена и акрилонитрила, быстро теряют растворимость при пластикации в отсутствие акцепторов свободных радикалов (рис. Х1У-8). Механизм этих реакций не ясен более ярко выраженная по сравнению с натуральным каучуком тенденция к структурированию, по-видимому, может быть объяснена аналогично тому, как ее объясняют при окислении или других радикальных реакциях. Бутилкаучук деструктируется очень медленно в результате механической обработки и не образует геля. [c.487]

Пластикация каучуков для улучшения смешения с различными ингредиентами и облегчения последующего формования является важнейшей разновидностью механодеструкцин и широко используется при переработке полимеров. Представления о механизме [c.69]

За последнее время широко применяются химические соединения, являющиеся ускорителями пластикации натурального каучука. В основе их действия лежит окислительный радикально-цепной механизм. К таким соединениям относятся различные меркаптаны, гидразины, амины, нитросоединения, нитрозосоединения, гуанидины, альдегиды, сульфиды, дитиокарбаматы никеля и мн. др. [c.171]

На первых этапах изучения механизма пластикации натурального каучука повышение пластичности объяснялось разрушением двухфазной структуры каучука, которая представлялась в следующем виде глобула каучука состоит из вязкой массы, заключенной в твердую белковую (протеиновую) оболочку. В процессе механического воздействия валков на каучук белковая оболочка разрушается и обе фазы — вязкая и твердая — смешиваются, образуя пластичную массу. [c.29]

Механическая деструкция каучуков — давно осуществляемый в промышленности механохимический процесс. Несмотря на большое техническое значение механической пластикации, приводящей к снижению молекулярного веса полимеров и температуры текучести многие тонкости механизма этого процесса и в настоящее, время остаются невыясненными. [c.41]

Наряду с молекулярно-функциональным механизмом образования привитых сополимеров при совместной пластикации имеют место и механохимические процессы радикального характера, доля которых, однако, очень мала, так как свойства продуктов реакции ПВХ с азотсодержащими каучуками практически не зависят от наличия в зоне реакции акцепторов свободных радикалов (гидрохинон), ингибирующих механохимические реакции . [c.414]

Более поздние работы по изучению механизма пластикации показали, что одновременно с разрушением частиц каучука происходят окислительные процессы, в которых основная роль отводится взаимодействию каучука с кислородом воздуха, причем кислород окружающего воздуха окисляет пластицированный каучук. В результате окисления образуются нестойкие соединения, при распаде которых получаются продукты с меньшей величиной частиц и более высокой пластичностью. Этот процесс распада частиц каучука называется деструкцией, которая по-видимому, в конечном счете и обусловливает увеличение пластичности каучука. Вследствие интенсивного трения частиц каучука между валками выделяется тепло и на поверхности каучука появляются электрические заряды, которые ускоряют образование перекисных соединений, способствующих распаду частиц каучука. [c.56]

По-видимому, в действительности могут иметь место оба механизма. Как видно из рис. 4.6, с увеличением степени пластикации, вызывающей деструкцию НК, время достижения оптимума увеличивается. Деструкция действует так же, как уменьшение молекулярного веса исходного каучука чем ниже молекулярный вес, тем больше поперечных связей необходимо для образования сплошной пространственной сетки вулканизата. При реверсии увеличивается мягкость резин, появляется заметная клейкость, снижается сопротивление старению. Аналогичные эффекты наблюдаются при тепловом старении резин , что указывает на влияние процессов деструкции. Зависимость оптимума по прочности от температуры испытания резины из НК свидетельствует о существенном влиянии кристаллизации. [c.226]

Вальцы применяют в подготовительных цехах для пластикации натурального каучука и листования резиновых смесей, приготовленных в резиносмесителях. Главная часть механизма вальцов — два полых вала с радиальными отверстиями для нагрева и охлаждения горячей и холодной водой. Подшипники одного вала вальцов неподвижны подшипники другого вала могут передвигаться вдоль направляющих при помощи электропривода. Их передвижение регулирует расстояние между валами. [c.214]

К смешению можно условно отнести еще два процесса, характерных, однако, для однокомпонентных систем. Один из них — регулирование МБР в процессе механической обработки (пластикации) полимера, например натурального каучука, открытое Т. Хенку-ком — изобретателем смесителя закрытого типа (см. гл. 1), Второй, более специфичный процесс — это снижение эластичности расплава ПЭНП, сопровождающееся улучшением некоторых его оптических и физических свойств. Молекулярный механизм этого явления за- [c.367]

Сёдзи [1002], Михалев [1003], а также Кирияма, Мива, Ао-тани и Имото [1004] исследовали механизм пластикации каучука. Догадкиным, Кулезневым и Тарасовой [1005] был получен блок-полимер натурального и бутадиенстирольного каучука при их пластикации на микровальцах в среде азота или аргона. Наличие блок-полимера установлено при фракционировании полученных смесей осаждением метилэтилкетоном из бензольных растворов. [c.661]

Считается, что у полимеров с узким исходным ММР MJM < < 2) его расширение не зависит от механизма деструкции. При любом характере деструкции монодисперсного образца его ММР расширяется. Модель зацеплений, предложенная Бики [110], также предполагает расширение распределения у полимеров с узким ММР. Однако имеющиеся экспериментальные данные не всегда подтверждают эти теоретические представления. Бристоу, например, при пластикации цис-полиизопрена с MJM,, =1,7 обнаружил, что на начальных стадиях процесса это соотношение возрастает, а затем резко падает до 1,35 [99], что говорит о расширении и последующем сужении ММР. Аналогичные результаты были получены Хомма с сотр. при пластикации каучуков различных типов [362]. В этих экспериментах MJM в начале пластикации увеличивается до 2, а затем снижается до 1,4. Такая же [c.61]

При приложении напряжения сдвига к высокомолекулярному полимеру, находящемуся в высокоэластическом состоянии, в присутствии акцепторов радикалов разрушение обычно продолжается до снижения молекулярной массы до Мцт- Деструкция, которая протекает при холодной пластикации каучуков, — процесс общий для всех полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии. Макрорадикалы, образующиеся при деструкции каучуков, трудно наблюдать, поскольку при температурах пластикации они быстро вступают во вторичные реакции, рекомбинируют и участвуют в реакциях диспропорционирования. Образование макрорадикалов впервые было продемонстрировано с помощью радиохимических методов и при использовании акцепторов радикалов (см. раздел 2.1). Добавление стабилизаторов радикалов сделало также возможным изучение реакций, протекающих в процессе пластикации каучуков, методом ЭПР. Этот метод позволяет изучать процесс исчезновения радикалов, скорость и механизм механохимических реакций. Техника его применялась главным образом советскими исследователями. Использование свободных радикалов, которые избирательно реагируют с радикалами, имеющими свободную валентность у углеродного атома (например, 4-гидроксипиперидин), или с кислородсодержащими радикалами (например, М-фенил-М-изопропил-п-фенилендиамин), позволяет понять роль воздуха (кислорода) в реакциях пластикации [446, 447, 900, 1126]. [c.349]

Пластикация на вальцах — наиболее давний способ. Применяются вальцы с фрикцией от 1,08 до 1,17, при интенсивном охлаждении валков. Каучук загружают на вальцы порциями. Комплекс деформационных и ионизационных воздействий на каучук приводит к его деструкции, протекающей в основном по рассмотренному выше механохимическому механизму. При этом затрачивается значительная механическая энергия (около 0,3 кВт-ч на 1 кг каучука), превращающаяся в теплоту и разогревающая каучук, что обусловливает снижение интенсивности пластикации через 10 мин обработки каучука. С целью рационального использования оборудования, пластикацию натурального каучука на вальцах проводят в течение 12 мин, затем полученный пластикат марки П-1 срезают в виде листов, охлаждают и повторно пластицируют на вальцах, получая пластикат П-2, и т. д. Конкретные сведения о пластичности пластикатов натурального каучука и времени их получения на вальцах и в рези-нбсмесителе приведены в табл. 1.2. [c.12]

В технологии резины вальцевание или пластикация являются удобными и фактически широко применяющимися на практике методами снижения молекулярного веса сырого каучука или вулканизатного скрапа до уровня, при котором легко осуществима переработка этих веществ. Этот метод переработки нашел применение почти одновременно с началом развития резиновой промышленности и вследствие его большого значения был предметом многих фундаментальных исследований. Пайк и Уотсон 1851 предложили механизм реакции, протекающей при пластикации натурального каучука, который также достаточно точно описывает процессы, приводящие к разрыву молекул синтетических каучуков, и в общих чертах, по-видимому, применим к большинству аддиционных полимеров. В результате механических воздействий в этих системах выделяется большое количество тепла. [c.91]

Процесс пластикации натурального каучука был подробно изучен Уотсоном и сотрудниками, которые установили влияние различных факторов (наличие или отсутствие кислорода, его концентрация, рабочая температура, тип аппаратуры, природа используемых добавок) на эффективность мехаиохимической деструкции и предложили механизм разрыва макромолекул изученных ими полиизонреновых каучуков [31, 32]. [c.67]

Лишь несколько лет назад механизм механо-химических реакций был установлен экспериментально [1], хотя теоретически этот механизм предполагался уже давно и составляет сущность процесса пластикации — давно известного процесса переработки каучуков. [c.476]

Эти реакции могут объяснить сделанные уже давно наблюдения Буссе [8] и Коттона [9], согласно которым натуральный каучук не размягчается при пластикации, если воздух из пластикатора удаляется током азота или двуокиси углерода. (Правдоподобная, но неправильная интерпретация этих важных результатов как доказательства того, что кислород играет одинаковую роль в процессах холодной и горячей пластикации, на деле отвлекала внимание от механо-хпмического механизма этого процесса.) [c.479]

Данные, подтверждающие механо-химический механизм деструкции каучука при пластикации на холоду [c.480]

Натуральный латекс можно обработать растворами иерекиси водорода (ВЗЯВ последнюю в количестве, приблизительно равном oдepжaпикJ сухого каучука в латексе), причем получаются латекс с клеящими свойствами и пластифицированный каучук [82]. Обработка перекисью водорода вызывает такучо же деполимеризацию каучука, как и обработка на вальцах (пластикация) продукты, получеигнз1е нри обеих этих операциях, обладают почти идентичными химическими и физическими свойствами. В обоих случаях, возможно, действует один и тот же химический механизм, так как при обра- [c.496]

Механизм действия ускорителей окончательно не установлен. На примере окисления (пластикации) натурального каучука при 70—100 °С в присутствии меркаптанов показано, что последние в этом процессе окисляются, превращаясь в дисульфиды. Эта реакция протекает с большой скоростью и инициирует сравнительно медленное окисление каучука. Кроме того, реагируя с макрорадикалами каучука, меркаптаны препятствуют сшиванию. Основные представления о механизме действия меркаптанов могут быть распространены п на дисульфиды. Для образования тиофениль-ных радикалов из дисульфидов присутствие кислорода не обязательно, т. к. эти радикалы могут образоваться в результате распада дисульфидов под влиянием высокой темп-ры. [c.306]

Приемы пластикации сохранились в том виде, в каком они были предложены почти столетие назад Гэнкоком. Каучук с помощью того или другого механизма миогократно сдавливают, расплющивают, вытягивают, словом, подвергают разнородным и весьма эффективным деформациям. Пр и этом происходит также температурное воздействие или в результате намеренного обогрева аппаратуры, или вследствие эффекта Джоуля-Гофа и эффекта трения. Как будет показано в даль- [c.277]

Электрические явления. Работа механизмов приводит к созданию одного весьма важного фактора пластикации. Дело в том, что всякий аппарат для пластикации в действии следует рассматривать как конденсатор электричества. Между валками или лопастями находится масса каучука. Валки являются обкладками конденсатора, а каучук — промежуточным диэлектриком. На границе между металлической поверхностью и каучуком возникает потенциал, связанный отчасти с трением и деформацией каучука (трибоэлектрический и электроэластический эффекты). Количество накапливаемого при этом электричества Q может быть выражено следующей формулой конденсатора [c.286]

Некоторые специфические взаимодействия, приводящие к образованию связанного каучука. Данные, свидетельствующие о протекании одной ьз химьческих реакций, приводящей к образованию связанного каучука, были приведены Уотсоном При пластикации натурального каучука в условиях, благоприятствующих деструкции под действием деформации сдвига, наблюдается быстрое образование сажевого геля процесс подавляется, если пластикацию проводить в присутствии акцепторов свободных радикалов. Результаты Уотсона, несодп енио, убедительны, однако из нг1Х не следует, что сама эта реакция может пр) вести к образованию связи между полимером и наполнителем. Уотсон предположил следующий механизм образования связанного каучука, инициированного действием сдвиговых усилий [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология