chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2017-12-4-85-90chemicallytech-108Research ArticleSYNTHESIS AND PROCESSING OF POLYMERS AND POLYMERIC COMPOSITESСИНТЕЗ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕTHE INFLUENCE OF THE METHOD OF RUBBER ISOLATION FROM LATEX ON THE PROPERTIES OF ELASTOMERIC MATERIALS BASED ON BUTADIENE-NITRILE RUBBERSВЛИЯНИЕ СПОСОБА ВЫДЕЛЕНИЯ КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА НА СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВДулинаО. А.DulinaO. A.

кандидат химических наук, доцент кафедры коллоидной химии им. С.С. Воюцкого

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

noemail@neicon.ruТарасенкоА. Д.TarasenkoA. D.

аспирант кафедры коллоидной химии им. С.С. Воюцкого

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

tarasenko_a@mirea.ruБукановА. М.BukanovA. M.

кандидат технических наук, профессор кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

noemail@neicon.ruИльинА. А.IlyinA. A.

ассистент кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)РоссияMoscow Technological University (M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2017280820171248590Copyright © Dulina O.A., Tarasenko A.D., Bukanov A.M., Ilyin A.A., 20172017Дулина О.А., Тарасенко А.Д., Буканов А.М., Ильин А.А.Dulina O.A., Tarasenko A.D., Bukanov A.M., Ilyin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/108

The properties of butadiene-nitrile rubbers obtained by various methods of synthesis and isolation from latex and rubbers based on them were studied in the article. The surface free energy of samples was determined using the Owens, Wendt, Rabel and Kaelble method. It was shown that the surface energy of elastomeric materials is affected 1) by non-rubber components, the content and nature of which are determined by the method of obtaining and isolating rubber from latex and 2) by the number of nitrile groups in the rubber macromolecule. The kinetics of vulcanization of rubber compounds based on the investigated rubbers has been studied. It was shown that rubber compounds based on rubbers containing a residual emulsifier are vulcanized longer. Elastic-strength properties were studied, and it was concluded that rubbers based on butadienenitrile rubbers synthesized by various methods with the same content of bound nitrilacrylic acid have different physico-mechanical properties and cannot be used interchangeably without changing the formulation and technological parameters of their processing.

В работе изучались свойства бутадиен-нитрильных каучуков, полученных различными способами синтеза и выделения из латекса, и резин на их основе. С помощью метода Оуэнса-Вендта-Рабеля-Каелбле была определена свободная поверхностная энергия образцов. Было показано, что на поверхностную энергию эластомерных материалов оказывают влияние некаучуковые компоненты, содержание и природа которых определяется способом получения и выделения каучука из латекса, а также число нитрильных групп в макромолекуле каучука. Была изучена кинетика вулканизации резиновых смесей на основе исследуемых каучуков. Показано, что резиновые смеси на основе каучуков, содержащих остаточный эмульгатор, вулканизуются дольше. Изучены упруго-прочностные свойства и сделан вывод о том, что резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков, синтезированных различными способами при одинаковом содержании связанной нитрилакриловой кислоты, обладают разными физико-механическими свойствами и не могут быть взаимозаменяемыми без изменения рецептуры и технологических параметров их переработки.

бутадиен-нитрильный каучуксвободная поверхностная энергияметод ОВРКповерхностные свойствафизико-механические свойства полимеровbutadiene-nitrile rubbersurface free energyOwensWendtRabel and Kaelble methodsurface propertiesphysico-mechanical properties of polymersReferencesЛысова Г.А., Морозов Ю.Л. БНК нового поколения. Перспективы совершенствования ассорти- мента БНК для промышленности РТИ // Каучук и резина. 1993. № 11. С. 7-11.Lysova G.A., Morozov Yu.L. A new generation of NBR. Prospects for improving the NBR assortment for the rubber industry // Kauchuk i rezina (Russian Rubbers). 1993. № 11. P. 7–11. (in Russ.).Марк Дж., Эрман Б., Эйрич Ф. (ред.) Каучук и резина. Наука и технология: пер. с англ. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2011. 768 с.Mark J.E., Erman B., Elrich F.R. Science and Technology of Rubber: transl. from the Engl. Dolgoprudnyj: Intellekt Publ., 2011. 768 p. (in Russ.).Дик Дж.С. Технология резины: Рецептуростроение и испытания / Пер. с англ. под ред. Шершнева В.А. СПб.: Научные основы и технологии, 2010. 620 с.Dick J.S. Rubber Technology: Compounding and Testing for Performance / transl. from the Engl. Ed. by Shershnev V.A. Sankt-Petersburg: Nauchnye osnovy i tekhnologii Publ., 2010. 591 p. (in Russ.).Дулина О.А., Свиридова Е.А., Буканов А.М. Некоторые особенности смачивания резин водой // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 5. С. 85-86.Dulina O.A., Sviridova E.A., Bukanov A.M. Some features of wetting rubber with water // Vestnik MITHT (Fine Chem. Technol.). 2009. V. 4. № 5. P. 84–85. (in Russ.).Дулина О.А., Абрамова А.Д., Ситникова Д.В., Буканов А.М. Влияние стеариновой кислоты на поверхностные свойства эластомерных композитов на основе бутадиен-стирольных каучуков // Вестник МИТХТ. 2014. Т. 9. № 3. С. 71-73.Dulina O.A., Abramova A.D., Sitnikova D.V., Bukanov A.M. The effect of stearic acid on surface properties of elastomeric compositions based on butadiene-styrene rubber // Vestnik MITHT (Fine Chem. Technol.). 2014. V. 9. № 3. P. 71–73. (in Russ.).Rudawska A., Jakubowska P., Kloziński A. Surface free energy of composite materials with high calcium carbonate filler content // Polimery. 2017. № 6. P. 434Rudawska A., Jakubowska P., Kloziński A. Surface free energy of composite materials with high calcium carbonate filler content // Polimery. 2017. № 6. P. 434Папков В.Н., Гусев Ю.К., Блинов Е.В., Юрьев А.Н., Гадебский Г.А., Щелушкина Н.И., Чеботарева М.В., Решетникова Е.А. Разработка экологически чистых способов выделения бутадиен-нитрильных каучуков из латексов // Промышленное производство и использование эластомеров. 2010. № 3. С. 10-13.Papkov V.N., Gusev Yu.K., Blinov E.V., Yur'ev A.N., Gadebskij G.A., Shchelushkina N.I., Chebotareva M.V., Reshetnikova E.A. Development of environmentally friendly ways of isolation of butadienenitrile rubbers from latexes // Promyshlennoye proizvodstvo i ispol'zovaniye elastomerov (Industrial Production and Using Elastomers). 2010. № 3. P. 10–13. (in Russ.).Папков В.Н., Гусев Ю.К., Блинов Е.В., Ривин Э.М. Регулирование процесса выделения бутадиен-нитрильных каучуков из латексов бессолевым методом // Промышленное производство и использование эластомеров. 2010. № 4. С. 7-10.Papkov V.N., Gusev Yu.K., Blinov E.V., Rivin Е.M. Regulation of the process of butadiene-nitrile rubbers separation from latexes by salt-free method // Promyshlennoye proizvodstvo i ispol'zovaniye elastomerov (Industrial Production and Using Elastomers). 2010. № 4. P. 7–10. (in Russ.).Zenkiewicz M. Methods for the calculation of surface free energy of solids // J. Achiev. in Mater. and Manufact. Eng. 2007. V. 24. № 1. P. 137-145.Zenkiewicz M. Methods for the calculation of surface free energy of solids // J. Achiev. in Mater. and Manufact. Eng. 2007. V. 24. № 1. P. 137–145.Фролова М.А., Тутыгин А.С., Айзенштадт А.М., Лесовик В.С., Махова Т.А., Поспелова Т.А. Критерий оценки энергетических свойств поверхности // Наносистемы: физика, химия, математика. 2011. Т. 2. № 4. С. 120-125.Frolova M.A., Tutyugin A.S., Ayzenshtadt A.M., Lesovik V.S., Makhova T.A., Pospelova T.A. Criterion for estimating the energy properties of a surface // Nanosistemy: fizika, khimiya, matematika (Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics). 2011. V. 2. № 4. P. 120–125. (in Russ.).Старостина И.А., Стоянов О.В. Развитие методов оценки поверхностных кислотно-основных свойств полимерных материалов // Вестник Казанского технологического университета. 2010. № 4. С. 58-69.Starostina I.A., Stoyanov O.V. Development of methods for assessing the surface acid-base properties of polymer materials // Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta (Herald of Kazan Technological University). 2010. № 4. P. 58–69. (in Russ.).Domińczuk J., Krawczuk A. Comparison of surface free energy calculation methods // Appl. Mechanics and Materials. 2015. V. 791. P. 259-265.Domińczuk J., Krawczuk A. Comparison of surface free energy calculation methods // Appl. Mechanics and Materials. 2015. V. 791. P. 259–265.Kłonica M., Kuczmaszewski J. Determining the value of surface free energy on the basis of the contact angle // Adv. in Sci. and Technol. Res. J. 2017. V. 11. Iss. 1. P. 66-74.Kłonica M., Kuczmaszewski J. Determining the value of surface free energy on the basis of the contact angle // Adv. in Sci. and Technol. Res. J. 2017. V. 11. Iss. 1. P. 66–74.Rudawska A., Jacniacka E. Analysis for determining surface free energy uncertainly by the Owens-Wendt method // Int. J. Adhesion and Adhesives. 2009. V. 29. № 4. P. 451-457.Rudawska A., Jacniacka E. Analysis for determining surface free energy uncertainly by the Owens–Wendt method // Int. J. Adhesion and Adhesives. 2009. V. 29. № 4. P. 451–457.Миронюк А.В., Придатко А.В., Сиволапов П.В., Свидерский В.А. Особенности оценки смачивания полимерных поверхностей // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. Т. 1. № 6. С. 23-26.Mironyuk A.V., Pridatko A.V., Sivolapov P.V., Sviderskiy V.A. Features of evaluation of wetting of polymeric surfaces // Vostochno-Evropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy (Eastern European Journal of Enterprise Technologies). 2014. V. 1. № 6. P. 23–26. (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.