УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ РЕЗИН

УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ РЕЗИН
При производстве пористых резин следует соблюдать опреде¬ленные условия:
невулканизованная смесь должна быть достаточно пластичной; размер пор, а следовательно и плотность губки, является функци¬ей пластичности; скорости порообразования (раздувания) и вул¬канизации должны быть согласованы. Наилучшие результаты по¬лучаются, если порообразование и вулканизация проходят замед¬ленно, но не отстают друг от друга по времени. Если скорость раздувания отстает от скорости вулканизации, изделие получает¬ся мелкопористым, с толстой наружной стенкой; при отставании скорости вулканизации от скорости раздувания изделие получает¬ся с неравномерными большими порами н с очень тонкой наруж¬ной стенкой;
при порообразовании внутреннее давление должно быть боль¬ше наружного;

32»

499

для улучшения теплопроводности пористых резин в смеси сле¬дует вводить теплопроводящие ингредиенты; вулканизацию таких резин лучше проводить в паровоздушной среде.
Характер пор в значительной степени зависит от содержания и свойств порообразователя, а также от условий вулканизации; в случае вулканизации при низких давлениях характер пор, т. е. образование закрытых или открытых пор или пор смешанного характера, зависит от вязкости резиновой смеси и от степени ее вулканизации к моменту начала порообразования.
Пластичность и состав резиновой смеси. Для пористых резин применяют каучук с пластичностью, близкой к состоянию теку¬чести, для чего его подвергают пластикации. Губчатые резины обычно изготавливают из светлого крепа и смокед-шитса с пла¬стичностью ^0,6, а также из мягких синтетических каучуков с пластичностью ^0,4.
При составлении рецептур пористых резин лучше использо¬вать неактивные наполнители, такие как мел, литопон, барит; можно применять и технический углерод, но при этом получают¬ся пористые резины средней плотности. Активные наполнители (усилители) затрудняют образование пор, так как в этом случае уменьшается пластичность резиновых смесей.
В качестве красящих веществ для пористых резин наиболее широкое распространение получили высокодисперсная окись же¬леза, окись хрома и ультрамарин. Для окраски пористых резин можно использовать органические красители типа пигмента оран¬жевого, так как оии незначительно изменяют цвет при взаимодей¬ствии с порообразователями.
Наилучшими мягчителями для пористых резин являются фак¬тисы, кумарон-инденовые смолы (мягкие) и нефтяные масла. Рекомендуемая пластичность резиновых смесей 0,4—0,7.
Пористые резины, особенно мягкие с открытыми порами, вследствие чрезвычайно большой поверхности легко подвержены старению, поэтому в них при изготовлении необходимо вводить противостарители. Содержание противостарителей в смесях для пористых резин должно быть в 2—3 раза больше, чем в обычных смесях. Для цветных пористых резин применяют неокрашиваю-щие противостарители фенольного типа, а для черных техниче¬ских губчатых резин фенил-р-нафталамин или N-фенил-М'-изопро-пил-л-фенилендиамин в сочетании с защитными восками.
При производстве пористых резин очень важно правильно вы¬брать ускоритель (в зависимости от условий вулканизации и тре¬бований к резинам). Желательно, чтобы ускоритель проявлял свою активность после образования пор, т. е. на первой стадии вулканизации, чтобы стенки пор не успевали осесть.
Кроме того ускоритель вулканизации должен быть химически инертен по отношению к порообразователю, не изменять окраски цветных пористых резни, не вызывать подвулканизацию смеси, а также не оказывать отрицательного влияния на сопротивление вулканизатов старению.
Существует зависимость между критической температурой действия ускорителя и максимальным увеличением объема смеси. Установлено, что с повышением активности ускорителя объем уве¬личивается менее значительно. Ускорители по-разному влияют на характер пор. Меняя ускорители, можно получать пористые ре¬зины, но различной плотности, твердости, с порами разного раз¬мера.
Вулканизация пористых резин. Пористые резины вулканизуют в прессах, автоклавах, котлах. Для получения пористой резины с замкнутыми порами сначала проводят частичную вулканизацию смеси под высоким давлением. При этом газы, образующиеся в результате разложения порообразователя, растворяются в смеси. При понижении давления происходит вспенивание резины, кото¬рую затем довулканизовывают при пониженном давлении или в формах с размером гнезд большим, чем при предварительной вул¬канизации.
При получении формовых изделий широко применяют метод «роста», в этом случае в пресс-форму закладывают меньший объем резиновой смеси с учетом ее расширения в процессе поро¬образования и вулканизации. В этом случае характер пор будет зависеть от порообразователя, ускорителя вулканизации и осо¬бенностей прогревания заготовок.
При производстве туалетной губки заготовки в виде пластин вулканизуют в котлах при повышенном давлении (0,4—0,5 МПа), затем давление снижают до 0,2 МПа, что приводит к образо¬ванию преимущественно сообщающихся пор. Для разрушения стенок несообщающихся пор вулканизованные изделия пропуска¬ют через зазор между валками вальцов или каландра, а затем губку разрезают на куски установленных размеров.
Разработаны способы непрерывной вулканизации губчатых профилей в расплавах солей и в псевдоожмженном слое. Полисил-оксановые губки получают холодной радиационной вулканиза¬цией при термическом вспенивании. Для изготовления губчатых резин, отличающихся повышенной атмосферостойкостью, масло-и бензостойкостью и негорючестью, применяют лолихлоропрен. Губки из этилен-пропиленового каучука обладают повышенной озоностойкостью, а из полисилоксана — высокой теплостойкостью.
Ячеистые резины. К этому классу пористых резин относятся резины с замкнутыми порами, отличающиеся от пористых резин с сообщающимися порами повышенной упругостью, прочностью и теплоизоляционными свойствами.
Метод получения таких резин (метод «оназот») основан на насыщении резиновой смеси азотом при постоянной температуре (110—140 °С) под давлением около 30 МПа. Насыщение прово¬дится в автоклавах высокого давления в течение 2—6 ч. При этом происходит частичная вулканизация резиновой смеси. Затем авто-

клав охлаждают и снижают давление до атмосферного, в резуль¬тате чего происходит интенсивное порообразование. Ячеистые ре¬зины довулканнзовывают в прессе или в котле. Такие резины можно также получить с помощью химических порообразовате¬лей, выделяющих при разложении азот; к таким порообразовате-лям относятся диазоаминобензол, амилнитрит, смеси хлористого аммония и азотистокислого натрия и др. Этот способ получения очень прост и дает вполне удовлетворительные результаты.