Порообразователи

Для получения пористых резин с заданными свойствами наиболее важным моментом является согласование скоростей вулканизации и порообразования, которые определяются скоростью связывания вулканизующих веществ и скоростью разложения парофора. От скорости этих двух процессов зависит, в значительной степени, основные физико-механические свойства пористых резин – остаточная деформация, плотность, прочность и жесткость.

Получение пористых резиновых изделий основано на применении в рецептуре резиновых смесей специальных ингредиентов – порообразователей, классифицируемых по:

- агрегатному состоянию,

- механизму процесса газообразования,

- химической природе.

Порообразователи пригодные для практического применения при изготовлении пористых резиновых изделий, должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- термическое разложение должно протекать не скачкообразно, а постепенно, с выделением газа в количествах, близких к теоретическим,

- наиболее желательный газ, выделяемый при разложении – азот,

- разложение должно происходить в интервале температур, применяемых для вулканизации, и не должно наступать при переработке резиновых смесей, предшествующих стадии вулканизации. Разложение, как правило, связано с выделением тепла, но его количество не должно приводить к такому повышению температуры, которое может вызвать деструкцию полимера,

- порообразователи и продукты их разложения не должны быть токсичными и не обладать неприятными запахами,

- равномерно распределяться или растворяться в резиновой смеси и не взаимодействовать с другими ингредиентами смеси,

- не ухудшать физико-механических свойств готовых изделий и способствовать старению резин,

- не вызывать коррозию металлов и изменять окраску изделий,

- быть стойкими при хранении.

По химической природе пооробразователи делятся на неорганические и органические. Наибольшее распространение для получения пористых шприцованных резиновых изделий нашли органические порообразователи. Только в некоторых случаях, с целью уменьшения остаточных деформаций, применяется смесь органического порообразователя с неорганическим, в основном с бикарбанатом натрия, или один бикарбанат натрия, который обеспецивает получение резин с сообщающимися порами. Органические и неорганические порообразователи рекомендуется применять в виде пасты с вазелиновым или другим инертным маслом в соотношениях 2:1 или 3:1. Учитывая, что неорганическое порообразователи имеют низкую температуру разложения (150 ^оС), низкие газовые числа и способствуют образованию в резине сообщающихся пор с неравномерным их распределением, применение их в рецептуре резиновых смесей, вулканизующихся при температурах 180-250^оС, исключается, но в комбинации с органическими порообразователями возможно.

Значительное преимущество органических порообразователей заключается в том, что они хорошо диспергируются или растворяются в каучуках, что способствует получению изделий с равномерным распределением пор. Они способны разлагаться при температуре вулканизации с образованием большого количества газообразных продуктов разложения, преимущественно азота. Некоторые органические порообразователи в процессе разложения могут могут структурировать отдельные типы каучуков, обеспечивая получение пористых резин без серы и ускорителей вулканицации. Почти все, применяемые в резиновой промышленности органические порообразователи, можно отнести к одному из следующих классов:

- азосоединения,

- нитрозосоединения,

- сульфонилгидровиды.

Механизм разложения этих веществ является сложным и до настоящего времени выяснен не полностью. Сложность реакций разложения порофоров дополняется также и влиянием на протекание реакций разложения ингридиентов резиновых смесей. В свою очередь порофоры являются весьма реакционноспособными соединениями и влияют на процессы, протекания в резиновых смесях при их вулканизации. Поэтому, при составлении рецептуры пористых резиновых смесей, необходимо вводить ингредиенты с учетом их возможного взаимодействия с порообразующими веществами или продуктами их разложения.

К списку