Научная статья на тему 'СТЕРЕОРЕГУЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ (СО)ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИЕНОВ И БУТАДИЕНА СО СТИРОЛОМ В ПРИСУТСТВИИ МЕТАЛЛ-АЛКОГОЛЯТНЫХ ИНИЦИАТОРОВ'

СТЕРЕОРЕГУЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ (СО)ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИЕНОВ И БУТАДИЕНА СО СТИРОЛОМ В ПРИСУТСТВИИ МЕТАЛЛ-АЛКОГОЛЯТНЫХ ИНИЦИАТОРОВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
83
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
смешанные алкоголяты щелочных и щелочноземельных металлов / бутиллитий / бутадиен / бутадиенстирольные сополимеры / mixed alkoxides of alkali and alkaline earth metals / butyllithium / butadiene / styrenebutadiene copolymers

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Глуховской Владимир Стефанович, Харитонов Александр Григорьевич, Бердников Владимир Владимирович, Комаров Евгений Валерьевич, Фирсова Алена В.

Исследовано влияние спиртовых производных, впервые полученных на основе ТГФС и бутилцеллозольва, смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов в составе инициирующего полимеризацию комплекса с н-бутиллитием на микроструктуру полидиенов. Определены молекулярно-массовые характеристики полученных сополимеров, физико-механические свойства вулканизатов и упруго-гистерезисные характеристики резин на основе функционализированных каучуков. Установлено, что инициирующая система позволяет получать сополимеры с регулируемым содержанием 1,2- и 1,4-трансзвеньев бутадиеновой части макромолекулы. Резины на основе функционализированных каучуков обладают высокими потребительскими свойствами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Глуховской Владимир Стефанович, Харитонов Александр Григорьевич, Бердников Владимир Владимирович, Комаров Евгений Валерьевич, Фирсова Алена В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STEREOREGULATION OF THE STRUCTURE IN THE PROCESS OF THE (CO)POLYMERIZATION OF DIENES AND BUTADIENE WITH STYRENE IN THE PRESENCE OF METAL ALKOXIDES INITIATORS

The effect of alcohol derivatives, first obtained on the basis of THFS and butyl cellosolve, and mixed alcoholates of alkali and alkaline earth metals in the composition of the complex initiating polymerization with n-butyllithium, on the microstructure of polydienes was studied. The molecular weight characteristics of the obtained copolymers, the physical and mechanical properties of vulcanizates, and the elastic-hysteresis characteristics of rubbers based on functionalized rubbers have been determined. It has been established that the initiating system allows one to obtain copolymers with a controlled content of 1,2- and 1,4-trans-units of the butadiene part of the macromolecule, and rubbers based on functionalized rubbers have high consumer properties. It is shown that the search for effective high-molecular softeners and activation of the surface properties of nanofillers by oligomeric compounds are among the main problems solved in the modification process. In addition, an urgent task is to increase the heat resistance of elastomers and compositions based on them due to the introduction of various additives, the most effective of which are epoxy oligomers.

Текст научной работы на тему «СТЕРЕОРЕГУЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ (СО)ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИЕНОВ И БУТАДИЕНА СО СТИРОЛОМ В ПРИСУТСТВИИ МЕТАЛЛ-АЛКОГОЛЯТНЫХ ИНИЦИАТОРОВ»

УДК 678.762.2-134.622 DOI: https://doi.org/10.24412/2071-8268-2021-1-10-15

стереорегулирование структуры в процессе (со)полимеризации диенов и бутадиена со стиролом в присутствии металл-алкоголятных

инициаторов

В.С. ГЛУХОВСКОЙ, А.Г. ХАРИТОНОВ, В.В. БЕРДНИКОВ, Е.В. КОМАРОВ, А.В. ФИРСОВА

Воронежский филиал ФГУП «НИИСК» им. С.В. Лебедева, г. Воронеж, Россия Д.Н. ЗЕМСКИЙ НХТИ ФГБОУ ВО «КНИТУ», г. Нижнекамск, Россия ЕЛ. ПОЛУХИН, АЛ. РУМЯНЦЕВА Центр «Эластомеры» АО «Воронежсинтезкаучук», г. Воронеж, Россия

Исследовано влияние спиртовых производных, впервые полученных на основе ТГФС и бутилцеллозольва, смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов в составе инициирующего полимеризацию комплекса с н-бутиллитием на микроструктуру полидиенов. Определены молекулярно-массовые характеристики полученных сополимеров, физико-механические свойства вулканизатов и упруго-гистерезисные характеристики резин на основе функционализированных каучуков. Установлено, что инициирующая система позволяет получать сополимеры с регулируемым содержанием 1,2- и 1,4-транс-звеньев бутадиеновой части макромолекулы. Резины на основе функционализированных каучуков обладают высокими потребительскими свойствами.

Ключевые слова: смешанные алкоголяты щелочных и щелочноземельных металлов; бутиллитий; бутадиен; бутадиен-стирольные сополимеры.

Для цитирования: Глуховской В.С., Харитонов А.Г., Бердников В.В., Комаров Е.В., Фирсова А.В., Земский Д.Н., Полухин Е.Л., Румянцева А.Л. Стереорегулирование структуры в процессе (со)полимеризации диенов и бутадиена со стиролом в присутствии металл-алкоголятных инициаторов // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2021. — № 1. — С. 10-15. DOI: 10.24412/2071-8268-2021-1-10-15.

stereoregulation of the structure in the process of the (co)polymerization of dienes and butadiene with styrene in the presence

of metal alkoxides initiators Glukhovskoy V.S., Kharitonov A.G., Berdnikov V.V., Komarov E.V., Firsova A.V.

Voronezh branch of FSUE «NIISK». E-mail: vfniisk2007@yandex.ru Zemskiy D.N., Institute of Chemical Technology «KNRTU». E-mail: 79172546004@yandex.ru Polykhin E.L., Rumyantceva A.L. The Centre «Elastomer» AO «Voronezhsintezkauchuk».

E-mail: RumyantsevaAL@vsk.sibur.ru

Abstract. The effect of alcohol derivatives, first obtained on the basis of THFS and butyl cellosolve, and mixed alcoholates of alkali and alkaline earth metals in the composition of the complex initiating polymerization with n-butyllithium, on the microstructure of polydienes was studied. The molecular weight characteristics of the obtained copolymers, the physical and mechanical properties of vulcanizates, and the elastic-hysteresis characteristics of rubbers based on functionalized rubbers have been determined. It has been established that the initiating system allows one to obtain copolymers with a controlled content of 1,2- and 1,4-trans-units of the butadiene part of the macromolecule, and rubbers based on functionalized rubbers have high consumer properties.

It is shown that the search for effective high-molecular softeners and activation of the surface properties of nanofillers by oligomeric compounds are among the main problems solved in the modification process. In addition, an urgent task is to increase the heat resistance of elastomers and compositions based on them due to the introduction of various additives, the most effective of which are epoxy oligomers.

Keywords: mixed alkoxides of alkali and alkaline earth metals; butyllithium; butadiene; styrene-butadiene copolymers.

For citation: Glukhovskoy V.S., Kharitonov A.G., Berdnikov V.V., Komarov E.V., Firsova A.V. Zemskiy D.N., Polykhin E.L., Rumyantceva A.L. Stereoregulation of the structure in the process of the (co)polymerization of dienes and butadiene with styrene in the presence of metal alkoxides initiators Prom. Proizvod. Ispol'z. Elastomerov, 2021, no. 1, pp. 10-15. DOI: 10.24412/2071-8268-2021-1-10-15. (In Russ.).

В настоящее время в составе инициирующего комплекса при промышленном производстве сополимеров бутадиена со стиролом (ДССК-2560М27), выпускаемого АО «Воронежсинтезкаучук», используется смешанный натрий-кальциевый алкоголят совместно с н-бутиллитием (н-БЛ), а при промышленном производстве (СКД^) в ПАО Нижнекамскнефтехим» — смешанные поливалентные алкоголяты металлов

^ Ba и Ca c н-БЛ [1, 2]. Однако недостаточно изучено влияние нескольких металлов, входящих в состав спиртовых производных используемых алкоголятов, на процесс стереорегулирования диеновые части полимеров.

Перспективным практически значимым направлением в развитии анионной полимеризации является использование в качестве инициаторов смешанных

алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов в сочетании с литийорганическими соединениями, например, с н-БЛ, где в качестве спиртовых производных применяются спирты с температурой кипения выше 150°С.

Известно [2], что основные закономерности, определяющие стереорегулирующую способность проти-воинов, в пределах I и II групп противоположны. Если в пределах I группы с увеличением ионного радиуса металла в инициирующей группе полимеризации снижается содержание 1,4-цис-звеньев в макромолекуле полимера, то во II группе при характерном для всех металлов высоким общим содержанием 1,4-звеньев наибольшей способностью к цис-1,4-присоединению обладает металл с наибольшим радиусом — барий. Наименее полярным соединением из щелочных металлов является самый легкий металл — литий, из щелочноземельных, самый тяжелый — барий. Общая корреляция между полярностью связи и стереорегу-лирующей способностью сохраняется в обоих случаях. При полимеризации бутадиена в присутствии комплексов н-С4H9Na•2-mреm-С4H9OLi при 50°С образуется полимер, содержащий: 1,2-звеньев — 50,7%; 1,4-цис — 14,7%; 1,4-транс — 34,6%, а в случае использования н-СiH9Na■2-трет-СiH9ONa содержание 1,2-звеньев возрастает до 58,6%, при этом содержание 1,4-цис- и 1,4-транс-звеньев составляет 13,0% и 28,5% соответственно [3].

Цель данной работы — изучение стереорегулиру-ющей и реакционной способности активных центров металл-алкоголятных инициаторов анионной полимеризации диенов, содержащих более одного атома металла и различных спиртовых составляющих, исследование физико-механических и упруго-гистере-зисных характеристик вулканизатов на основе функ-ционализированных каучуков, полученных с использованием данной инициирующей системы.

В результате реакции алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов с н-БЛ образуются перекрестные ассоциаты, комплексы, обладающие особыми химическими свойствами, отличающимися от Таблица 1

Состав модификаторов

Показатели Модификатор

М-11 М-11 ЛБЦ-1 М-11 ЛБЦ-2 М-11Т М-11А М-5К М-БТ

Общая щелочность, моль/дм3 2,31 2,38 2,74 1,5 3,53 2,3 1,8

Концентрация, моль/дм3

кальция 0,5 0,49 0,05 0,1 0,1 2,3 1,8

натрия 1,09 1,4 1,58 0,7 0,4 0,62 -

лития — — 0,8 0,7 2,7 - -

калия — — — — - 0,32 -

бария — — — — - 0,14 0,26

лапрамола-294 0,22 0,22 0,22 — 0,22 0,22 -

бутилцеллозольва — 0,88 0,88 — 0,88 - -

ТГФС 1,2 — — — - 0,7 -

Анокса* — — — — 2,3 - -

ТОПА** — — — 1,5 1,5 - 1,8

*Оксипропилированный анилин. **Оксипропилированный толуидин.

свойств механических смесей компонентов [3]. При этом между металлоуглеродными и металлокисло-родными связями должно существовать таутомерное равновесие, приводящее к совершенно иным центрам роста полимерной цепи, нежели в случае применения одного н-БЛ [4]. Предполагается, что активный центр формируется в результате простого обмена металлами по схеме:

N8

+ - \ К-СН2-№ + МОВи -К—ОН, х0 — !-Ви-

2 ч /

М

+ -

-Р-СН2-М + №0!-Ви

где М — Ш, К, Li.

Применение одного металла, например натрия, простой обмен металлами заведомо не дает новых эффектов по структуре полимера, поэтому модификатор представляет собой сложную систему (табл. 1), состоящую из смешанных алкоголятов щелочных К) и щелочноземельных металлов (Са, Mg, Ва).

Предполагается, что образование комплекса с н-БЛ происходит по схеме, показанной на примере модификаторов М-11 и М-11ЛБЦ соответственно:

I ?Нз / Снз [ К

(МаО-СН-СН^-МСН^М^-СН^Н-ОСаО-СН^Н^ +

СН-ОМа + С4Н9_' ^

СН3 СН3 I-1

—»- С4Н9Ма ( |_юСн —СН^-МСН2СН2^ —(СНгСН-ОСа^СН2—

СН,

I 3

(маО-СН—СН^—МСНСНМ^-СН^СН—ОСа^СНСН—ОС4Н9) + С4Н91_ —»-

СН, сн3

—»-С4Н9Ма(|_ЮСН—СН2-^-МСН2СН2^—(сН2-СН-ОСа^СН2СН—ОС4Н9)2

При взаимодействии алкоголята натрия с н-БЛ образуется комплекс с бутилнатрием, который в момент образования в шихте (смесь мономеров с растворителем) не растворяется и находится в виде дисперсии, но после реакция инициирования полимеризации протекает в гомогенной фазе. При этом стереорегулирование

микроструктуры диеновои части полимера происходит не только за счет натрия, но и за счет влияния строения спиртового остатка алкоголята.

Установлено, что на активных центрах н-БЛ происходит практически только 1,4-присоединение, в то время как на комплексе «модификатор:н-БЛ» образуется как 1,2-, так и 1,4-структуры, что согласуется с экспериментальными результатами [2]. При низких соотношениях модификатор:н-БЛ (модификатор марки М-5К) в основном происходит присоединение 1,4-структуры, то есть полимеризация бутадиена протекает на н-БЛ. При высоких соотношениях мо-дификатор:н-БЛ, когда активным центром является каталитический комплекс, содержание 1,2-звеньев возрастает до 70% масс., однако никогда не достигает 100% масс., так как полимеризация мономера идет одновременно на обоих активных центрах. Аналогичным образом происходит стереорегулирование диеновой части сополимеров бутадиена со стиролом.

Наличие в смешанных алкоголятах фрагментов эфироспиртов ТГФС и бутилцеллозольва активируют полимеризацию мономеров, и эти фрагменты участвуют в стереорегулировании полимерной цепи наряду с металлами (табл. 2). Это указывает на то, что основной активной частицей в полимеризации является ме-таллалкилалкоксидный комплекс [4].

На гель-хроматограмме полибутадиена, полученного на модификаторах М-11ЛБЦ-1 и М-11ЛБЦ-2,

Таблица 2

среднечисленная молекулярная масса (Мп) представлена одним пиком, это указывает на то, что полимеризация мономеров протекает на одном активном центре, представляющим собой комплекс, имеющий сложное строение.

Вулканизаты на основе полимеров, полученных в присутствии модификаторов М-11 и М-11ЛБЦ, имеют достаточно высокие прочностные свойства (табл. 3).

Использование модификаторов различной структуры (см. табл. 1), позволяет получать полибутадиен (ПБ) с различным содержанием 1,2-звеньев в зависимости от молярного соотношения модификатор:н-БЛ. С использованием модификаторов указанного строения, при молярном соотношении, равном 1:1 при температуре 23-70°С, содержание 1,2-звеньев ПБ достигает 68% масс. (см. табл. 2).

При получении полибутадиена (СКД^, ПАО «Нижнекамскнефтехим») используется инициирующая система н-БЛ + смесь модификаторов марок М-11 и М-5К (см. табл. 1), при молярном соотношении модификатор:н-БЛ равном 0,1:1 [2].

Модификаторы содержат металлы: барий, кальций, натрий и калий. Сложность такого процесса связана с необходимостью в каучуке СКД^ предотвращать гелеобразование, регулировать содержание 1,2-звеньев (не выше 15% масс.) и пластичность.

Использование бария в составе инициирующей системы позволяет снижать содержание винильных

Влияние состава модификатора на микроструктуру полибутадиена и диеновой части сополимера

Модификатор (М) Молярное Характеристи- Вязкость Микроструктура, % масс. (звенья) Конверсия

соотношение М:н-BuLi ческая вязкость ПБ, дл/г по Муни, ед. Муни 1,2- 1,4-цис 1,4-транс мономера, % (за 1 ч)

М-11 1:1 1,01 53 68,0 27,1 6,9 96,0

М-11ЛБЦ-1 1:1 1,85 56 66,8 23,2 13,4 94,0

М-11ЛБЦ-2 1:1 1,32 17 68,1 23,1 18,2 94,5

М-11А 1:1 2,4 123 12,2 53,8 34 92,5

М-11Т 1:1 2,35 100 18,0 51,0 31,0 94,0

М-5К 1:1 2,05 56 57,6 20,0 22,4 93,0

М-5К 0,05:1 2,01 55 11,5 39,5 49,0 91,0

М-БТ* 0,7:1 1,89 61 12,0 36,5 51,5 88,6

*Модификатор М-БТ использован в синтезе бутадиен-стирольного каучука марки ДССК (содержание стирола — 14 и 23% масс.). Таблица 3

Свойства полибутадиена

Показатели Полибутадиены, полученные в присутствии модификаторов

М-11 М-11ЛБЦ-1

Вязкость по Муни МБ (1 + 4) 100°С, ед. Муни 53 56

Микроструктура, % масс.: 1,2-звенья 1,4-транс-звенья 1,4-цис-звенья 68,0 6,9 27,1 67,2 10,8 22,0

Физико-механические свойств вулканизатов (температура вулканизации 143°С)

Время вулканизации, мин 30 40 30 40

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа 74 91 100 109

Условная прочность при растяжении, МПа 17,0 17,9 18,3 19,5

Относительное удлинение при разрыве, % 576 506 530 520

Относительная остаточная деформация после разрыва, % 52 44 34 34

звеньев в макромолекуле полимера, присутствие натрия — регулировать пластичность полимера, калия — ингибировать образование геля в непрерывном процессе полимеризации бутадиена, наличие кальция вызвано необходимостью в синтезе модификаторов обеспечивать полное замещение гидроксильных групп на алкоголятные. Сложный состав модификаторов способствует их растворимости в толуоле, даже при низких температурах и после длительного хранения [2]. Можно предположить, что металлы связаны посредством мостиковых алкоголятных групп. Вероятно, существует два способа внедрения мономера в инициирующую систему: присоединение по связи металл-углерод, «внешней» по отношению к полиметаллическому ядру активного центра (структура I):

К

Рп—№ ОМе—К

\ / \ / К

либо непосредственно внедрение в мостик (структура II):

Рп

' \ / \

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

№ ОМе—К

\ /

\ /

К

структуре I, так и по структуре II. Указанные положения подтверждаются данными, полученными в ходе изучения свойств сополимеров бутадиена со стиролом и вулканизатов на их основе в присутствии модификаторов н-БЛ:М-11, М-11ЛБЦ-1 и М-ТБ (см. табл. 1).

Результаты анализа образцов бутадиен-стироль-ного каучука марки ДССК-2560М27, полученного с использованием инициирующей системы на основе н-БЛ и М-11 (или М-11ЛБЦ-1) показали, что все образцы соответствуют нормам ТУ 38.40387-2007, принятым на производстве (табл. 4).

На основе полученных образцов каучука ДССК-2560М27 были приготовлены резиновые смеси и вул-канизаты по стандартной рецептуре ASTM 3185 2В.

Установлено, что вулканизационные характеристики резиновых смесей, определенные на приборе MDR 20003, на основе образцов каучука ДССК-2560М27, полученного с использованием модификаторов М-11 и М-11ЛБЦ-1, находятся на одном уровне (табл. 5).

Стоит отметить, что для образцов каучука ДССК-2560М27, полученного с использованием модификатора М-11ЛБЦ-1, наблюдалось улучшение эластичности при нормальных условиях (табл. 6).

Наблюдается улучшение tg8 при 0°С на 10%, который коррелируется с таким показателем как сцепление с влажной дорогой для резин на основе каучука ДССК-2560М27, полученного с использованием модификатора М-11ЛБЦ-1. Таким образом, по комплексу

При использовании полиметаллических алкоголя-тов, вероятно, протекает рост полимерной цепи как по Таблица 4

Результаты испытаний опытных образцов каучуков ДССК-2560М27 в зависимости от использованного модификатора

Нормы по ТУ 38.40387-2007 Наименование образцов

Показатели ДССК-2560М27 (М-11) ДССК-2560М27 (М-11ЛБЦ-1)

Молекулярно-массовые характеристики

Среднечисловая молекулярная масса (Мп 1103), а.е.м. — 249 256

Средневесовая молекулярная масса (М№ 1103), а.е.м. — 339 354

Полидисперсность (М№/Мп) — 1,36 1,38

Микроструктура, % масс.:

1,2-звенья 61-67 61,0 64,9

1,4-транс звеньев — 19,0 17,6

связанный стирол 24-26 26,0 25,6

Структура каучука

Вязкость по Муни МБ (1 + 4) 100°С, ед. Муни 46-54 50,2 51,7

Площадь под кривой релаксации, М-с — 366 409

Содержание сольвентного экстракта, % 26,3-29,3 27,8 28,6

Таблица 5

Вулканизационные характеристики опытных образцов каучуков ДССК-2560М27 в зависимости от использованного модификатора

Показатели Нормы по ТУ 38.40387-2007 Наименование образцов

ДССК-2560М27 (М-11) ДССК-2560М27 (М-11ЛБЦ-1)

Минимальный крутящий момент, дН-м 1,6-3,3 2,6 2,7

Максимальный крутящий момент, дН-м 10,0-18,0 11,8 11,8

Время начала подвулканизации, мин 3,6-7,0 4,2 4,0

Время достижения 25% вулканизации, мин — 5,9 5,9

Время достижения 50% вулканизации, мин 6,7-10,5 7,5 7,4

Время достижения 90% вулканизации, мин 12,2-20,3 13,8 14,2

Таблица 6

Физико-механические свойства вулканизатов

Показатели Нормы по ТУ 38.40387-2007 Образец

ДССК-2560М27 (М-11) ДССК-2560М27 (М-11ЛБЦ-1)

Физико-механические показатели: Т = 145°С35 мин

Условное напряжение при 100% удлинении, МПа - 1,8 1,7

Условное напряжение при 300% удлинении, МПа н/м 8,8 9,4 9,2

Условная прочность при растяжении, МПа н/м 15,0 17,0 16.6

Относительное удлинение при разрыве, % н/м 350 490 480

Твердость по Шору А, усл.ед. - 55 54

Эластичность по отскоку при 23°С, % - 18 20

Эластичность по отскоку при 70°С, % - 41 42

Потеря объема при истирании по Шоппер-Шлобаху, мм3 - 97 101

Сопротивление раздиру, кН/м - 56 60

Увеличение температуры при сжатии, °С - 60 58

Таблица 7

Упруго-гистерезисные характеристики резин на основе исследуемых образцов, полученных на приборе DMA 242 E Artemis

Показатели Образец

ДССК-2560М27 (М-11) ДССК-2560М27 (М-11ЛБЦ-1)

tg8 при температуре:

-20°С 0,315 0,210

0°С 0,628 0,744

+60°С 0,191 0,189

tg8 max 0,880 0,943

Т, °С при tg8 max -8 -6

Е' при -20°С, МПа 712 938

Таблица 8

Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука ДССК-2560М27 и их микроструктурные характеристики

Показатели Образец 1 Образец 2

Вязкость каучука по Муни МБ (1 + 4) 100 °C, ед. Муни 56,9 61,0

Эластическое восстановление, мм 2,6 2,4

Микроструктура, % масс.:

связанный стирол 14,0 23,0

1,2-звенья 12 6,6

1,4-транс-звенья 51,5 71,0

1,4-цис-звенья 36,5 22,4

Вязкость смеси Муни МБ (1+4) 100 °C, ед. Муни 70,1 77,0

Эффект Пейна, кПа 193 188

Крутящий момент, дН-м

минимальный 2,49 2,51

максимальный 26,55 27,2

Время начала подвулканизации, мин 1,09 1,10

Время достижения 50% вулканизации, мин 3,09 3,12

Время достижения 90% вулканизации, мин 7,27 7,21

Условное напряжение при 100%/300% удлинении, МПа 3,1/12,7 4,2/12,8

Условная прочность при растяжении, МПа 16,4 27,8

Относительное удлинение при разрыве, % 360 290

tgS при 60°С (RPA-2000) 0,171 0,168

Температура стеклования, °С -78 -71

Примечание: образец 1 — с кремнекислотным наполнителем; образец 2 — с техническим углеродом.

упруго-гистерезисных свойств резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука ДССК-2560М27 М-11ЛБЦ-1, полученные образцы превосходили промышленный каучук ДССК-2560М27 М-11 (табл. 7).

Установлено, что вулканизаты, полученные на основе образцов каучука ДССК-2560М27 с низким содержанием стирола (14 и 23% масс.), содержащие в качестве наполнителя как кремнекислотный наполнитель, так и техуглерод, обладают высокими прочностными свойствами (табл. 8).

Модификаторы в составе инициирующего полимеризацию каталитического комплекса с н-БЛ оказывают существенное влияние на микроструктуру диеновой части полимера. Анализ результатов испытаний каучука ДССК-2560М27 показал целесообразность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES

1. Гусев А.В. Рачинский А.В., Ситникова В.В., Ткачев А.В., Киреев В.В., Глуховской В.С. Технический синтез статистических бутадиен-стирольных сополимеров // Каучук и резина. — 2010. — № 1. — С. 12-14. [Gusev A.V., Rachin-skii A.V., Sitnikova V.V., Tkachev A.V., Kireev V.V., Glukhov-skoy V.S. Kauchuk i rezina, 2010, no. 1, pp. 12-14. (In Russ.)].

2. Ахметов И.Г. Синтез диеновых каучуков с использованием модифицированных каталитических систем на основе соединений неодима и лития // Докт. диссерт., Казань, 2013. — 379 с. [Akhmetov I.G. Sintez diyenovykh kauchukov s ispol'zovaniyem modifitsirovannykh kataliticheskikh sistem na osnove soyedineniy neodima i litiya (Synthesis of diene rubbers using modified catalytic systems based on neodymium and lithium compounds). Diss. of Dr Sci., Kazan, 2013, 379 p. (In Russ.)].

его использования для улучшения эксплуатационных характеристик шин.

В результате обнаружена стереорегулирующая способность комплекса, состоящего из смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов с н-БЛ, что позволяет получать в промышленных масштабах каучуки марок СКД-L и ДССК.

Замена ТГФС на бутилцеллозольв в составе модификатора позволяет получать ДССК полностью соответствующий техническим условиям ТУ 3840387-2007.

Резины на основе каучука ДССК-2560М27, полученные с использованием модификатора М-11ЛБЦ-1 обладают улучшенными показателями сцепления с влажной дорогой.

3. Вагизов А.М., Хусаинова Г.Р., Ахметов И.Г., Саха-бутдинов А.Г. Сополимеризация бутадиен-1,3 и стирола под действием н-бутиллития в присутствии аминосодержащего модификатора в гексане // Журнал прикладной химии. — 2016. — Т. 89. — № 1. — С. 95-102. [Vagizov A. M., Khusaino-va G.R., Ahmetov I.G., Sakhabutdinov AG. Copolymerization of 1,3-butadiene and styrene under the action of n-butylli-thium in the presence of an amine-containing modifier in hexane. Russian Journal of Applied Chemistry. 2016, vol. 89, no. 1, pp. 125-131. DOI 10.1134/S10704272160100201].

4. Глуховской В.С., Блинов Е.В., Бердников В.В., Земский Д.Н. Синтез смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов // Каучук и резина. — 2018. — Т. 77. — № 3. — С. 148-151. [Glukhovskoy V.S., Blinov E.V., Berdnikov V.V., Zemskiy D.N. Kauchuk i rezina, 2018, vol. 77, no. 3, pp. 148-151. (In Russ.)].

информация об abtopax/information about the authors

Глуховской Владимир Стефанович, д.т.н., заведующий лабораторией растворной полимеризации, В.ф. ФГУП «НИИСК», Воронеж (Россия, 394014, Воронеж, ул. Менделеева, д. 3Б).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

E-mail: vfniisk2007@yandex.ru

Харитонов Александр Григорьевич, к.х.н., старший научный сотрудник, В.ф. ФГУП «НИИСК» (Россия, 394014, Воронеж, ул. Менделеева, д. 3Б)

Бердников Владимир Владимирович, научный сотрудник лаборатории растворной полимеризации В.ф. ФГУП «НИИСК», (Россия, 394014, Воронеж, ул. Менделеева, д. 3Б)

Комаров Евгений Валерьевич, к.х.н., директор В.ф. ФГУП «НИИСК» (Россия, 394014, Воронеж, ул. Менделеева, д. 3Б)

Фирсова Алена В., к.т.н., научный сотрудник лаборатории растворной полимеризации В.ф. ФГУП «НИИСК» (Россия, 394014, Воронеж, ул. Менделеева, д. 3Б)

Земский Дмитрий Николаевич, к.х.н., директор Нижнекамского химико-технологического института (филиал) ФГБОУ ВО «КНИТУ» (Россия, Республика Татарстан, 423578, г. Нижнекамск, Пр. Строителей, д. 47, корпус «А»).

E-mail: 79172546004@yandex.ru

Полухин Евгений Л., к.х.н., специалист центра «Эластомеры» АО «Воронежсинтезкаучук» (Россия, 394014, Воронеж, Ленинский проспект, д. 2)

Румянцева Афина Л., руководитель лабораторного центра «Эластомеры» АО «Воронежсинтезкаучук» (Россия, 394014, Воронеж, Ленинский проспект, д. 2).

E-mail: RumyantsevaAL@vsk.sibur.ru

Glukhovskoy Vladimir S., Doctor of Engineering Sciences, chief of the laboratory of solution polymerization Voronezh branch FSUE «NIISK», Voronezh, Russia.

E-mail: vfniisk2007@yandex.ru

Kharitonov Aleksandr G., Candidate of Chemical Sciences, senior Research, Voronezh branch FSUE «NIISK», Voronezh, Russia

Berdnikov Vladimir V., research officer of the laboratory of solution polymerization Voronezh branch FSUE «NIISK», Voronezh, Russia

Komarov Evgeniy V., Candidate of Chemical Sciences, director of the Voronezh branch FSUE «NIISK», Voronezh, Russia

Firsova Alena V., Candidate of Technical Sciences, research officer of the laboratory of solution polymerization Voronezh branch FSUE «NIISK», Voronezh, Russia

Zemskiy Dmitry N., Candidate of Chemical Sciences, director of the Nizhnekamsk Institute of Chemical Technology «KNRTU», Nizhnekamsk, Russia

Polykhin Evgeniy L., Candidate of Chemical Sciences, specialist of the center «Elastomers» AO «Voronezhsintez-kauchuk», Voronezh, Russia

Rumyantceva Afina L., head of the laboratory center «Elastomers» AO «Voronezhsintezkauchuk», Voronezh, Russia

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.