Объекты исследования

Объекты исследования. В качестве объектов исследования были взяты алифатические эфиры жирных кислот таллового масла, олеиновой, стеариновой кислоты, подсолнечного и льняного масла, полученные при этерификации исходного продукта спиртами и последующей ректификацией под вакуумом, а также сами жирные кислоты таллового масла и различные димеры на базе ЖКТМ, имеющие нелинейное сложное пространственное строение.

Жирные кислоты представлены преимущественно кислотами С18 различной степени ненасыщенности. Разработанный на кафедре химической технологии органических веществ ЯГТУ процесс глубокой переработки ЖКТМ позволяет получать жидкие маловязкие продукты, различающиеся химическим составом, непредельностью и кислотностью.

Большинство исследуемых производных ЖКТМ хорошо совместимы с каучуками общего назначения и в меньшей степени с каучуками специального назначения. Оценка данных продуктов проводилась в ненаполненных и наполненных техническим углеродом резиновых смесях на основе каучуков общего и специального назначения по рецептурам, приведенным в таблицах 1-6. Физико-химические характеристики исследуемых продуктов приведены в таблице 7, а групповой состав в таблице 8. Таблица 1 - Рецепты резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 с различной дозировкой МЭ ЖКТМ Ингредиенты Содержание метиловых эфиров ЖКТМ, масс.ч. на 100 масс.ч. каучука Контроль 0 0,16 2 5 10 15 30 60 Сте-арино-вая кис-лота Оле-ино-вая кис-лота СКИ-3 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Белила цинковые 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Сульфенамид Ц 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 Сера 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Метиловые эфиры ЖКТМ - 0,16 2 5 10 15 30 60 Стеариновая кислота 2 - Олеиновая кислота 2 Итого 108,3 108,46 110,3 113,3 118,3 123,3 138,3 168,3 110,3 110,3 Таблица 2 - Рецепты резиновых смесей содержащих различные олеохимикаты на основе каучука СКИ-3 Ингредиенты Массовые части на 100 массовых частей каучука Метило-вые эфи-ры ЖКТМ Про-пиловые эфи-ры ЖКТМ Бутило-вые эфи-ры ЖКТМ Изо-пропило-вые эфи-ры ЖКТМ Диэфи-ры ди-мер-ных кис-лот Пен-тол Контроль Сте-ари-но-вая кис-ло-та Оле-ино-вая кис-ло-та Без олеохи-ми-ката СКИ-3 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Сера 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Сульфенамид Ц 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 Белила цинковые 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Метиловый эфир ЖКТМ 2 Пропиловый эфир ЖКТМ - 2 Бутиловый эфир ЖКТМ 2 Изопропиловый эфир ЖКТМ 2 Диэфиры димерных кислот 2 Пентаэритри-товый эфир ЖКТМ 2 Стеариновая кислота 2 Олеиновая кислота 2 - Итого 110,3 110,3 110,3 110,3 110,3 110,3 110,3 110,3 108,3 Таблица 3 - Рецепт резиновых смесей на основе каучуков СКМС-10К и СКМС-30АРКМ-15 содержащих различные олеохимикаты Ингредиенты Массовые части на 100 массовых частей каучука Без оле-охи-ми-ката Оле-ино-вая кис-лота Сте-ари-новая кис-лота ЖКТМ Мети-ловые эфиры ЖКТМ Ди-эфиры димер-ных кис-лот Пен-тол Метило-вые эфиры олеино-вой кислоты ЖКТМ СКМС-30АРКМ15 50 50 50 50 50 50 50 50 СКМС-10К 50 50 50 50 50 50 50 50 Сера 3 3 3 3 3 3 3 3 Каптакс 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Сульфенамид Ц 2 2 2 2 2 2 2 2 Белила цинковые 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Масло ЯП-15 17 17 17 17 17 17 17 17 Битум 6 6 6 6 6 6 6 6 Воск защитный 3 3 3 3 3 3 3 3 Ацетонанил Р 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Ангидрид фталевый 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Мел 6 6 6 6 6 6 6 6 Техуглерод П 514 62 62 62 62 62 62 62 62 Олеиновая кислота - 3 Стеариновая кислота 3 ЖКТМ 3 МЭ ЖКТМ 3 Диэфиры димер-ных кислот 3 Пентол 3 - МЭОКЖКТМ 3 Итого 205,2 207,2 207,2 207,2 207,2 207,2 207,2 207,2 Таблица 4 - Рецепты резиновых смесей на основе каучука СКИ-3, содержащих олеохимикаты различного химического состава Ингредиенты Массовые части на 100 массовых частей каучука Без олеохи-миката Стеари-новая кислота ЖКТМ Мети-ловые эфиры ЖКТМ Диэфи-ры димер-ных кислот Пентол СКИ-3 100 100 100 100 100 100 Сера 1 1 1 1 1 1 Альтакс 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Белила цинковые 5 5 5 5 5 5 ДФГ 3 3 3 3 3 3 Стеариновая кислота - 3 ЖКТМ 3 Метиловые эфиры ЖКТМ 3 Диэфиры димерных кислот 3 - Пентаэритритовый эфир пентол 3 Итого 109,6 111,6 111,6 111,6 111,6 111,6 Таблица 5 - Рецепты резиновых смесей на основе натурального каучука, содержащих олеохимикаты различного химического состава Ингредиенты Массовые части на 100 массовых частей каучука Без олео-хими-ката Стеарино-вая кисло-та ЖКТМ Мети-ловые эфиры ЖКТМ Диэфи-ры димер-ных кислот Пен-тол МЭОКЖКТМ НК 100 100 100 100 100 100 100 Сера 2 2 2 2 2 2 2 Каптакс 3 3 3 3 3 3 3 Тиурам 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 Белила цинковые 5 5 5 5 5 5 5 Стеариновая кислота - 2 ЖКТМ 2 Метиловые эфиры ЖКТМ 2 Диэфиры димерных кислот 2 Пентаэритритовый эфир подсолнечного масла пентол 2 - Метиловые эфиры олеиновой кислоты ЖКТМ 2 Парафин 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Диафен ФП 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Дибутилфталат 5 5 5 5 5 5 5 Техуглерод К 354 25 25 25 25 25 25 25 Итого 143,03 145,03 145,03 145,03 145,03 145,03 145,03 Таблица 6 - Рецепт резиновых смесей на основе каучуков СКИ-3, СКД и СКМС-30АРКМ-15 содержащих олеохимикаты различного химического состава Ингредиенты Массовые части на 100 массовых частей каучука Без оле-охи-ми-ката Оле-ино-вая кис-лота Сте-ари-новая кис-лота ЖКТМ Мети-ловые эфиры ЖКТМ Ди-эфиры димер-ных кис-лот Пен-тол Метило-вые эфиры олеино-вой кислоты ЖКТМ СКМС-30АРКМ15 40 40 40 40 40 40 40 40 СКИ-3 30 30 30 30 30 30 30 30 СКД 30 30 30 30 30 30 30 30 Сера 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 Сульфенамид М 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Белила цинковые 3 3 3 3 3 3 3 3 Масло ЯП-15 28 28 28 28 28 28 28 28 Битум 3 3 3 3 3 3 3 3 Воск защитный 2 2 2 2 2 2 2 2 Диафен ФП 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 Ацетонанил Р 1 1 1 1 1 1 1 1 Техуглерод П 234 60 60 60 60 60 60 60 60 Олеиновая кислота - 3 Стеариновая кислота 3 ЖКТМ 3 Метиловые эфиры ЖКТМ 3 Диэфиры димер-ных кислот 3 Пентол 3 - МЭОКЖКТМ 3 Итого 200,6 203,6 203,6 203,6 203,6 203,6 203,6 203,6 Таблица 7 - Физико-химические характеристики продуктов на базе жирных кислот таллового масла ЖКТМ N образца Название вещества nD Кислотное число, мгКОН г Число омыления, мгКОН г Йодное число, гY2 100г 1 Жирные кислоты таллового масла 1,472 188 191 156 2 Стеариновая кислота 1,438 184 186 3,2 3 Олеиновая кислота 1,452 185 205 110 4 Метиловые эфиры ЖКТМ 1,464 1,8 192 155 5 Метиловые эфиры олеиновой кислоты 1,470 0,3 186 108 6 Метиловые эфиры подсолнечного масла 1,468 0,3 198 126 7 Метиловые эфиры льняного масла 1,471 0,2 194 184 8 Бутиловые эфиры ЖКТМ 1,472 0,41 196 168 9 Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ 1,469 0,8 194 167 10 Пропиловые эфиры ЖКТМ 1,468 1,2 191 168 11 Гептиловые эфиры ЖКТМ 1,464 10,8 189 152 12 Диэфиры дикарбоновых кислот 1,476 13,4 176 110 13 Пентоэритритовый эфир жирных кислот подсолнечного масла пентол 1,2 186 99 Таблица 8 - Групповой химический состав продуктов на базе жирных кислот таллового масла N Групповой химический состав Содержание, 1 Жирные кислоты таллового масла ЖКТМ Жирные кислоты - Пальмитиновая - Олеиновая - Линолевая - Линоленовая - i-линолевая.

Смоляные кислоты - абиетиновая -ливапимаровая. 95,0 2,14 32,56 39,36 19,51 6,41 5,0 2,5 2,5 2 Метиловые эфиры ЖКТМ Метиловый эфир пальмитиновой кислоты СН3- СН2 14-СООСН3 Метиловый эфир пальмитолеиновой кислоты СН3- СН2 6-СН СН- СН2 6-СООСН3 Метиловый эфир олеиновой кислоты СН3- СН2 7-СН СН- СН2 7-СООСН3 Метиловый эфир линолевой кислоты СН3- СН2 4-СН СН-СН2-СН СН- СН2 7-СООСН3 Метиловый эфир линоленовой кислоты СН3- СН2 3-СН СН-СН2-СН СН-СН2-СН СН- СН2 7-СООСН3 Метиловый эфир i-линолевой кислоты СН3-СН2-СН СН-СН2-СН СН-СН2-СН СН- СН2 7-СООСН3 0,84 1,32 32,56 39,36 19,51 6,41 3 Метиловые эфиры олеиновой кислоты Метиловый эфир стеариновой кислоты Метиловый эфир пальмитиновой кислоты Метиловый эфир олеиновой кислоты Метиловый эфир линолевой кислоты 6,85 11,51 24,13 57,51 Продолжение таблицы 8 - Групповой химический состав продуктов на базе жирных кислот таллового масла N Групповой химический состав Содержание, 4 Гептиловые эфиры ЖКТМГрупповой состав такойже как у метиловых эфиров ЖКТМ 5 Бутиловые эфиры ЖКТМ Групповой состав такойже как у метиловых эфиров ЖКТМ 6 Изо-пропиловые эфиры ЖКТМ Групповой состав такойже как у метиловых эфиров 7 Пропиловые эфиры ЖКТМГрупповой состав такойже как у метиловых эфиров ЖКТМ 8 Диэфиры дикарбоновых кислот СН3- СН2 5 CН СН- СН2 7-СООСН3 СН3- СН2 5 CН2 7-CООCН3 Содержание моноэфиров ЖКТМ Состав метиловых эфиров такойже как у метиловых эфиров ЖКТМ Содержание основного вещества 5 95 9 Пентоэритритовый эфир жирных кислот подсолнечного масла пентол R1СООН2С СН2ООСR2 СR3СООН2С CН2ООСR4 Где, R1 может быть стеариновая кислота R2 может быть пальмитиновая кислота R3 может быть олеиновая кислота R4 может быть линолевая и линоленовая кислота. 4,1 6,0 3,0 59,9 2.2 Методы исследования Для оценки поведения исследуемых продуктов в резиновых смесях и их влияния на свойства резин использовали следующий комплекс методов исследования Метод определения вязкости по Муни ГОСТ 10732-64 Метод определения кинетики вулканизации на реометре Монсанто ГОСТ 12535-78 Метод определения сопротивления раздиру ГОСТ 262-75 Метод определения твердости по Шору А ГОСТ 263-75 Метод определения температуростойкости ГОСТ 270-75 Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении ГОСТ 270-75 Метод определения стойкости к термическому старению ГОСТ 9024-75 Метод определения вязкости по Муни ГОСТ 10732-64 Метод определения пластичности ГОСТ 415-75 Метод определения способности к преждевременной вулканизации ГОСТ 41141-75 3.