Материалы, применяемые при изготовлении резины


А. А. Воробьева, Н. Д. Закатова. Материаловедение обувного производства
Изд-во Гизлегпром, М. 1953 г.
Публикуется с некоторыми сокращениями.

Кроме каучука, при производстве резины применяют регенерат, наполнители, мягчители, вулканизаторы, ускорители, противостарители, порообразователи и красящие вещества.
Регенерат. Регенерат представляет собой мягкий и пластичный материал, получаемый в результате специальной обработки старых, изношенных резиновых изделий или отходов резинового производства. Отечественная промышленность выпускает несколько видов регенерата — галошный, шинный и подошвенный — кусками или рулонами весом 15—20 кг.
В резиновые смеси, предназначенные для деталей низа обуви, вводят от 30 до 70% регенерата (от веса каучука).
Наполнители. Вводимые в резиновые смеси наполнители бывают активные и пассивные. Активные наполнители улучшают свойства резины (повышается ее прочность, увеличивается устойчивость к истиранию и т. п.).
Пассивные наполнители не изменяют свойств резины и вводятся для увеличения объема и, следовательно, понижения стоимости резиновых изделий.
В производстве резины для низа обуви применяются следующие наполнители: сажа газовая и ламповая, каолин, мел, окись цинка, окись магния, углекислая магнезия.
Наиболее активным наполнителем является газовая сажа, часто применяемая в комбинации с мелкораздробленным каолином, который менее активен в сравнении с сажей и применяется главным образом при изготовлении цветных резиновых смесей. Мел является активным наполнителем для резиновых смесей, содержащих СКВ, и пассивным наполнителем для резины, изготовленной на НК. Окись цинка и окись магния являются наиболее активными наполнителями для синтетического каучука; при введении в резиновую смесь углекислой магнезии увеличивается жесткость и прочность резины в большей степени, чем от введения мела или каолина.
Мягчители. Мягчители вводят в резиновые смеси в целях повышения растяжения резины и устойчивости ее к изгибу, а также для облегчения и ускорения процесса распределения в резиновой смеси порошкообразных материалов. В качестве мягчителей, вызывающих, как правило, набухание каучука, применяются: продукты переработки жиров и масел (стеариновая и олеиновая кислоты, фактисы), нефтяные продукты (рубберакс, тугоплавкие битумы, парафин, вазелин), каменноугольные, торфяные и древесные смолы, из которых наилучшим мягчителем является канифоль.
Канифоль представляет собой твердую смолу, получаемую путем отгонки скипидара из живицы, вытекающей при надрезе коры сосны. Канифоль, вводимая даже в больших количествах, почти не снижает прочность резины, значительно увеличивая удлинение и устойчивость к истиранию.
Вулканизаторы. Вулканизаторами называются вещества, при помощи которых осуществляется процесс превращения сырой резиновой смеси в резину. Основным вулканизующим веществом является сера.
Ускорители. Ускорители — это вещества, которые ускоряют процесс вулканизации, понижают температуру вулканизации и улучшают механические свойства резины. К ним относятся неорганические (сернистые металлы, окиси металлов) и органические (тиурам, каптакс, дифенилгуанидин) вещества.
Вулканизаторы вводят в смесь в небольшом количестве (около 3%).
Противостарители. Противостарители вводят для предохранения резиновых изделий от старения, которое выражается в понижении с течением времени прочности, тягучести и других свойств материала.
В качестве противостарителей применяют такие вещества, как неозон и дифениламин, вводимые в резиновые смеси в количестве 1,0—1,5% от веса каучука и препятствующие прониканию кислорода к частицам каучука.
Порообразователи. Порообразователи вводят при изготовлении пористой резины; действие их основано на том, что в процессе вулканизации они разлагаются с выделением газообразных веществ, обусловливающих получение резины с пористой структурой. В качестве порообразователей применяют бикарбонат натрия, смесь канифоли с мелом, диазоаминобензол и др., добавляемые в количестве до 4% от веса смеси.
Красящие вещества. Красящие вещества применяются для окрашивания резины и должны обладать стойкостью к действию высокой температуры.
Более яркую окраску дают органические красители, которые вводят в смесь в незначительных количествах. Окраска резины в черный цвет обеспечивается применением сажи.