ПРИМЕНЕНИЕ ХИНОЛОВОГО ЭФИРА В КЛЕЕВЫХ КОМПОЗИЦИЯХ ДЛЯ МНОГОСЛОЙНЫХ
РЕЗИНОКОРДНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Н.А. Третьякова, Л.Р. Люсова*, С.Я.
Ходакова,
ФГУП «НПП «Прогресс, г. Омск;
*МИТХТ им. Ломоносова, Москва
Повышение прочности связи в многослойных резинокордных
изделиях реализуется за счет использования клеевых композиций с активными функциональными
группами. В настоящее время на российском рынке представлен широкий ассортимент
клеев, позволяющих получить надежное клеевое соединение с различными
субстратами. Несмотря на их большое
разнообразие, в производстве резинокордных изделий остаются проблемы при склеивании
разнополярных резин в процессе изготовления многослойных изделий.
На основании ранее проведенных работ [1, 2, 3] был выбран в качестве модификатора адгезии хиноловый
эфир ЭХ-1 (продукт взаимодействия пространственно-затрудненных фенолов с 
-бензохинондиоксимом) для исследования в клеевой композиции
горячего отверждения на основе хлоропренового каучука и БНК-ПВХ, используемой в
резинокордной системе: покровный слой из резиновой смеси, содержащей гидрированный
бутадиен-нитрильный каучук (ГБНК), + корд, обрезиненный резиновой смесью на основе
неполярного каучука.
С целью изучения структурирующего действия хинолового
эфира ЭХ-1 были отлиты пленки из клеев без ЭХ-1 (1) и с его применением в количестве
10,0 мас.ч. (2) в клеевой композиции. После удаления растворителя (этилацетата
с нефрасом 2:1) пленки термостатировались при повышенной температуре. Полученные
данные показали, что при воздействии нефраса в клеевых пленках проходят два
конкурирующих процесса: набухание эластомерной основы и вымывание химически несвязанных
ингредиентов, в данном случае - аморфной белой сажи. На начальном этапе
превалирует процесс набухания, и по его результатам видно, что введение ЭХ-1 в
клеевую композицию положительно влияет на ее стойкость к нефрасу (увеличение
массы пленки с ЭХ-1 в 2 раза меньше, чем без него). Процессы
вымывания аморфного наполнителя в обеих пленках идут с одинаковой скоростью
(рисунок 1).
Рисунок 1 - Зависимость изменения массы вулканизатов
клеевых смесей от времени воздействия нефраса при температуре 20 °С: 1 – Байпрен-611 + СКН-26-ПВХ-30; 2 - Байпрен-611 + СКН-26-ПВХ-30 + ЭХ-1
Исследования вулканизационных характеристик пленок при
температуре плюс 153 ºС проводились
на реометре MDR-2000 по ISO 6502. Для получения образцов клеевые пленки
высушивались при комнатной температуре в течение пяти суток. По результатам изменения
крутящего момента от времени вулканизации отмечено, что у исследуемых клеевых
композиций вулканизация начинается одновременно. Затем в композиции с ЭХ-1
скорость вулканизации увеличивается в 6 раз, оптимум вулканизации достигается
за короткий промежуток времени, что сопровождается заметным увеличением структурности
данной композиции (рисунок 2).
2 1
Рисунок 2 - Изменение
крутящего момента
в зависимости
от времени вулканизации:
1 – Байпрен-611 + СКН-26-ПВХ-30;
2 - Байпрен-611 + СКН-26-ПВХ-30 + ЭХ-1
Для определения влияния ЭХ-1 на прочность связи в
резинокордной системе были изготовлены клеевые композиции с различным
содержанием ЭХ-1, от 0 до 10,0 мас.ч. в расчете на эластомерную основу клея.
Адгезионные характеристики опытных клеев определяли по показателям прочности
связи при расслоении (ГОСТ 6768-75) модельных образцов: резина на основе гидрированного
бутадиен-нитрильного каучука ГБНК + обрезиненный арамидный корд и резина на
основе БНКС-28АМН + обрезиненный капроновый корд. Для обрезинивания кордов
использованы резиновые смеси на основе неполярных каучуков.
Было установлено, что введение ЭХ-1 в клеевую
композицию существенно увеличивает прочность связи между разнополярными
резинами в резинокордных композитах (рисунок 3). Это обусловлено повышением когезионной прочности клеевой
пленки за счет ее структурирования и вероятным увеличением концентрации
поперечных связей при совулканизации адгезива с резиновой смесью. Следует
отметить, что для системы «БНКС-28АМН + капроновый корд» влияние ЭХ-1 проходит
через максимум. Оптимальное содержание ЭХ-1 в клее составляет 5,0 – 7,0
мас.ч., а при введении 10,0 мас.ч.
отмечено падение прочности связи в модельных образцах.
Рисунок 3 - Зависимость прочности связи в модельных
образцах от содержания ЭХ-1 в клее: левый столбец - резина на основе ГБНК + арамидный
корд; правый столбец - резина на основе БНКС-28АМН + капроновый корд
Таким образом, можно сделать вывод, что введение
модификатора адгезии ЭХ-1 в состав клеевой композиции на основе хлоропренового
каучука и БНК-ПВХ позволяет значительно
увеличить прочность связи в резинокордной системе между резиной на основе БНКС
(или ГБНК) и кордом, обрезиненным смесью на основе неполярных каучуков.
Библиографический список
1.
Влияние хинолового эфира
ЭХ-1 на адгезионные характеристики клеевых композиций на основе
бутадиен-нитрильного каучука / Макаров Т.В., Муфлиханов И.И., Вольфсон С.И. //
Каучук и резина. – 2009. - № 6. - С. 29.
2.
Евтушенко В.А.
Адгезионные композиции на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов и их
смесей. Автореферат дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. Москва, 2010.
3.
Хиноловые эфиры как
эффективные модификаторы клеев из хлоркаучуков / Глаголев В.А., Люсова Л.Р.,
Корнев А.Е., Спиридонов П.Н. // Каучук и резина – 1989. - № 11. - С. 41.
N.A. Tretjakova, L.R. Ljusova*, S.Y. Hodakova
FSUE «RPE «Progress», Omsk
*MITHT
named after Lomonosov, Moscow
It was held a
complex investigation of the benzoquinone ester influence on the adhesive composition
on the base of polar rubber in the rubber-cord system. It was stated that the
benzoquinone ester is a strong structural agent which helps to increase
perceptibly the bond strength in the rubber-cord compound