32. Інгредієнти гумових сумішей, їхній вплив на формування споживних властивостей.

Суміші для виготовлення ґуми включають до 20 інгредієнтів, які розподіляються на такі групи: каучуки та інші полімерні матеріали; вулканізуючі агенти, прискорювачі й активатори вулканізації; пом'як­шувачі; наповнювачі; протистарителі; пороутворювачі; пігменти і барвники. Основними полімерними матеріалами є каучуки. Ви­користовується також регенерат підошовний (гумова крихта з плас­тифікаторами і пом'якшувачами) і ґумове борошно. Застосовуються каучуки БС-45, СКД, СКІ-3, СКМС-30, ДССК-65, СКН-26. Для вулканізації каучуку, перетворення його на гуму необхідні вулканізуючі речовини, які утворюють поперечні зв'язки між макро­молекулами каучуку і формують тримірну сітчасту структуру. Основ­ним вулканізуючим агентом є сірка, але можуть застосовуватися й інші речовини залежно від застосованого каучуку, органічні полісульфіди, діаміни, фенолоформальдегідні смоли та ін. Кількість сірки впливає на властивості ґуми. При збільшенні її вмісту підвищується твердість і міцність ґуми, зменшується видов­ження. Для прискорення вулканізації використовують різні органічні сполуки - тіурамсульфіди, сульфенамід Ц, тіурам Д, каптакс, тіазоли, тіосечовину та ін. Ці речовини утворюють з сіркою проміжні сполуки і за рахунок перетворення прискорюється приєднання сірки до каучуку. Пом'якшувачі надають гумам м'якість і пластичність, полегшу­ють змішування каучуку з порошкоподібними інгредієнтами. Кані­фоль та інденкумаронові смоли підвищують клейкість гум, а більша частина пом'якшувачів позитивно впливає на опір старінню. Крім перелічених речовин, застосовують нафтовий бітум (рубракс) і стеа­ринову кислоту. Наповнювачі поділяються на активні й пасивні. При введенні активних наповнювачів істотно збільшується міцність, стійкість до стирання і роздирання, підвищується жорсткість і твердість ґум. Підсилююча дія наповнювачів залежить від їх дисперсності, адсорбційної і хімічної взаємодії з полімером. Найбільше зміцнюються ґуми на основі каучуків, які не кристалізуються. Для таких каучуків потрібно менше наповнювача, який підвищує опір до стирання. Найпоширенішим активними наповнювачами є технічний вуглець (сажа), аеросил і біла сажа. Виготовляються різні марки технічного вуглецю. Для отримання електропровідних гум використовують ацетиленову сажу, частинки якої утворюють довгі розгалужені ланцюги вуглецю, спро­можні проводити струм. Вміст сажі в гумах різний. Аеросилом і білою сажею наповнюють білі і кольорові ґуми. Аеросил - це дрібнодисперсний чистий діоксид кремнію. Біла сажа - це колоїдна кремнійова кислота, яку отримують осадженням діоксиду кремнію з водних розчинів силікату діоксидом вуглецю або кислотами. Із пасивних наповнювачів, які збільшують об'єм і твердість ґуми, найчастіше використовують каолін. Під дією тепла, світла, випромінювання і механічних деформа­цій ґума старіє через окиснення каучуку в місцях подвійних зв'язків. Продуктами окиснення є перекиси, спирти, кислоти складні ефіри, альдегіди, кетони та ін. Для уповільнення старіння до складу ґуми вводять протистарителі хімічної дії, які взаємодіють з утвореними при окисненні полімерними радикалами, - ароматичні діаміни і їх сполу­ки, заміщені феноли та ін. Фізичний захист ґум досягається введенням парафінів і воскоподібних речовин, які утворюють на поверхні виро­бів повітронепроникні плівки. Формування пористої структури гум забезпечується вмістом пороутворювачів, які при нагріванні розкладаються з виділенням га­зів, утворюючи пори, що фіксуються при вулканізації. Застосовуються азотовмісні пороутворювачі - порофори марок 4Х3, паста ПЦ - суміш хімічного пороутворювача з каоліном, натрійкарбонат (харчова сода). Білі ґуми містять, крім каоліну, діоксид титану. Різні кольори надаються застосуванням мінеральних пігментів або органічних лаків і пігментів, стійких до середовища, що утворюється в процесі вулка­нізації гуми. З мінеральних пігментів найчастіше застосовують оксиди заліза.