Химические пептизаторы представляют собой окислительные катализаторы различной структуры, и очевидно, что они могут воздействовать на конечные свойства каучуков.

По мере того, как они действуют в качестве катализаторов при окислительном расщеплении цепи, становится очевидным, что химически ускоренная деполимеризация может оказать воздействие на свойства и износостойкость вулканизатов. На это следует обратить особое внимание в том, что касается непосредственного и долговременного воздействия.

Пептизаторы обычно используются в отрасли по производству шин, но при их выборе следует учитывать два важных обстоятельства:

- Хотя эффективность химических пептизаторов высока, они также производят большое количество коротких цепей, что ухудшает динамические свойства.
- Сочетание химических и физических пептизаторов может привести к образованию значительного количества цинка, который рассматривается как вредный элемент, и подлежит ограничениям, которые свидетельствуют о скором запрете.

В Таблице 1 показаны молекулярные и конечные свойства, полученные за счет использования различных химических пептизаторов для производства компаунда для изготовления шин на основе натурального каучука. Для каждого свойства даны результаты, выраженные в виде процента значения параметра, полученного при использовании пептизатора, по сравнению со значением, полученным при пластикации без пептизатора на протяжении того же периода времени. Таким образом, модуль упругости после старения является процентом от значения, полученного при использовании пептизатора, по сравнению со значением, полученным с помощью пластикации без использования пептизатора.

Молекулярная масса и вязкость заметно снижаются при небольшом снижении содержания геля. На результаты испытания по Гудричу отрицательное воздействие оказывают более высокая температура накопления тепла и более низкая температура разрыва. Различные воздействия оказываются на динамические свойства, в особенности, после старения.

Таблица 1: Свойства, приобретаемые за счет использования различных химических пептизаторов. Результаты связаны с результатами, полученными за счет пластикации.

Для того, чтобы справиться с этими проблемами и экологическими ограничениями, проектируются не содержащие цинка пептизаторы нового поколения для сохранения динамических свойств.

Наилучшее решение: собственные не содержащие цинка сочетания химических и физических пептизаторов осуществляют пластикацию за 75 секунд.

В Таблице 2 показаны реологические и конечные свойства, полученные с помощью использования собственного не содержащего цинка сочетания химических и физических пептизаторов, которым требуется всего 75 секунд для осуществления пластикации натурального каучука для получения компаунда для изготовления шин. Для каждого свойства результаты выражаются как процент значения параметра, полученного при использовании пептизатора по сравнению со значением, полученным в результате пластикации на протяжении периода времени, достаточного для получения той же вязкости без использования пептизатора. Таким образом, модуль упругости после старения является процентом от значения, полученного при использовании пептизатора, по сравнению со значением, полученным при пластикации без использования пептизатора. Эти данные нельзя сопоставить с данными из таблицы 1 из-за необходимости регулирования продолжительности пластикации для получения нужной вязкости. Мы можем здесь отметить повышение производительности за счет высокой скорости экструзии без накопления тепла.

Таблица 2: Свойства, полученные при использовании самого лучшего пептизатора. Результаты связаны с результатами, полученными за счет пластикации

Результаты, полученные при использовании пептизатора и пластикации аналогичны, как можно видеть из следующего графика 'Кривая распределения взаимосвязанных свойств', выражающего распределение данных о взаимосвязанных свойствах для 100 (одинаковых свойств) с большинством параметров в диапазоне от 93 до 107.

Кривая распределения взаимосвязанных свойств.

Пептизация термопластов

Пептизация полипропилена обычно осуществляется с помощью реактивной экструзии в присутствии очень низких концентраций органического пероксида. Как видно из приведенного ниже рисунка 'Принцип действия крекинга понижения вязкости' это приводит к распаду цепей полипропилена.

 
Принцип действия крекинга понижения вязкости.

На следующем рисунке 'Примеры зависимости вязкости от концентрации перооксида' показано воздействие концентрации пероксида на вязкость полипропилена, обработанного двумя разными пероксидами.

 
Примеры зависимости вязкости от концентрации пероксидов.

К сожалению, использование пероксидов может давать два вида побочных воздействий:

- Они могут снижать теплостойкость и стабильность окрашивания полипропилена, и препятствовать действию стабилизаторов, защищающих полимер от нападения свободных радикалов. Вот почему рекомендуется вводить сначала пероксид, а затем добавки в ходе второго этапа, после того, как большая часть пероксида уже прореагировала. Кроме того, здесь необходима эффективная система стабилизации.

- После разложения остатки пероксида могут препятствовать действию других добавок, таких как вещества, способствующие кристаллизации, они также могут оказывать отрицательное воздействие на конечные свойства, долговременное старение, органолептические параметры, запах, получение утверждения FDA...

Для того, чтобы произошло введение добавок, нужных для оптимизации конечных свойств, или чтобы осуществить обработку, необходимо уменьшить вязкость полимера за счет крекинга макромолекул. Основным решением здесь является пластикация каучука в присутствии кислорода, но этот процесс требует затрат времени, энергии и денег. Пептизаторы представляют собой добавки, которые специально предназначены для того, чтобы контролировать окислительную деструкцию, ускоряя процесс и экономя деньги.

Самые лучшие патентованные не содержащие цинка сочетания химических и физических пептизаторов могут осуществлять пластикацию натурального каучука за очень короткое время, всего за 75 секунд, без существенного ухудшения конечных свойств и устойчивости к старению.

Эту технологию можно также использовать с термопластами, такими как полипропилен, пептизированный пероксидами. К сожалению пероксидная структура может оказывать воздействие на обработку и конечные свойства, на параметры старения, а также параметры эксплуатации. Из этого следует, что необходим тщательный отбор с учетом целевого применения полипропиленовых деталей.

www.newchemistry.ru