Влияние органоминерального комплекса из вторичных материалов на свойства модельных эластомерных композиций на основе каучука общего назначения

Abstract

В работе исследована возможность частичной и полной замены компонентов вулканизующей системы (альтакс, цинковые белила, сера, гуанидин Ф, стеариновая кислота) в модельных эластомерных композициях на основе изопренового каучука СКИ-3 на технологически активную добавку (ТАД-ЖК). Добавка представляет собой органоминеральный комплекс на основе смеси жирных кислот и бентонита, полученный из вторичных продуктов рафинации подсолнечного масла при введении сернокислого алюминия и ферментного препарата производства ООО «Совтех» (г. Воронеж, Россий-ская Федерация). Установлено, что частичная замена (до 30%) большинства компонентов, кроме стеариновой кислоты, на ТАД-ЖК приводит к значительному снижению вязкости по Муни (до 60,2%). При высоких дозировках (более 50%) и замене стеариновой кислоты во всех исследуемых дозировках наблюдается увеличение вязкости до 38,5%. Применение ТАД-ЖК повышает технологическую безопасность процесса вулканизации (увеличивается время начала вулканизации до 57,3%) и сокращает время оптимума вулканизации в 6,5 раза. Показано, что полная замена серы и гуанидина Ф на технологически активную добавку делает процесс вулканизации невозможным. Использование ТАД-ЖК способствует повышению прочности при растяжении (до 23,4%) и относительного удлинения при разрыве при несущественном изменении твердости по Шору А. Исследуемая ТАД-ЖК является эффективным модификатором для резин на основе СКИ-3, позволяющим целенаправленно регулировать их технологические и прочностные свойства. Для достижения заданных результатов необходим точный подбор дозировки и замещаемого компонента

This study investigated the possibility of partially and completely replacing vulcanization system components (Altax, zinc oxide, sulfur, guanidine F, and stearic acid) in model elastomer composites based on SKI-3 isoprene rubber with a technologically active additive (TAA-FA). The additive is an orga-nomineral complex based on a mixture of fatty acids and bentonite, obtained from sunflower oil refining byproducts with the addition of aluminum sulfate and an enzyme preparation manufactured by PC “Sovtekh” (Voronezh, Russian Federation). It was found that partial replacement (up to 30%) of most components, except stearic acid, with TAA-FA leads to a significant reduction in Mooney viscosity to 60.2%. At high dosages (over 50%) and replacement of stearic acid at all dosages studied, an increase in viscosity of up to 38.5% is observed. The use of TAA-FA improves the technological safety of the vulcanization process (increasing the onset of vulcanization time by up to 57.3%) and reduces the optimum vulcanization time by 6.5 times. It has been shown that the complete replacement of sulfur and guanidine F with a technolo-gically active additive makes the vulcanization process impossible. The use of TAA-FA increases tensile strength (up to 23.4%) and elongation at break with an insignificant change in Shore A hardness. The studied TAA-FA is an effective modifier for SKI-3-based rubbers, allowing for targeted adjustment of their technological and strength properties. To achieve the desired results, precise selection of the dosage and the component being replaced is necessary