Введение к работе
Актуальность работа. Высокая работоспособность резиноармиро-ванных изделий (шины, транспортерные ленты, рукава, ремни и т.д.) во многом определяется прочностью связи на границе раздела армирующий матерчал-резина. Традиционным способом крепления текстильных волокон к резине является их предварительная пропитка латекс-но-смоляным адгезивами и введение в резиновые смеси модификаторов (промоторов адгезии). При этом предполагается, что лри термообработке волокна и последующей вулканизации изделия осуществляется взаимодействие между волокном и резиной через слой адгезива с образованием связей различной природы. Преобладание слабых связей на границе раздела не обеспечивает высокой работоспособности РТИ при высоких нагрузках и деформациях, при высоких температурах и в агрессивных средах, топливах, смазочных маслах, воде. Данная работа направлена на разработку способов создания адгезионных соединений, работоспособных в различных условиях эксплуатации.
Объектами исследования служили текстильные армирующие материалы на основе полиамидных волокон различной природы: алифатические (капрон, анид) и ароматические (СВМ, Тварон). Капроновые ткани к кордные волокна в настоящее время широко используются в резинотехнической и шинной промышленности; имеется тенденция к внедрению более высокоориентированных кордных волокон, для которых традиционная технология не может обеспечить требуемого уровня прочности связи с резаной. Внедрение анидных кордов сдерживается. * в числе других обстоятельств, их низкой адгезион"ой активностью. Ароматические полиамиды принципиально неспособны к созданию прочного адгезионного контакта из-за своей низкой химической активности и высокой степени кристалличности.
Работа может пред.:тавлять интерес также для других отраслей промышленности, например, текстильной и др., где используются ме-
- 4 -тоды привитой полимеризации с полиамидными волокнами.
Цель работы. Целью данной работы является изучение процесса прививки акриловых кислот на поверхность полиамидных волокон различной природы с целью повышения их химической активности, исследование закономерностей направленного формирования структуры адгезионных соединений в системе "модифицированное волокно - резина"
Научнаг новизна. Развиты представления о механизме направленного формирования адгезионных соединений с высокой работоспособностью. С целью получения адгезионноактивных армирующих материалов изучены процессы прививки виниловых кислот к поверхности полиамидных волокон различной природы и структуры. Предложена новая инициирующая система на основе соли V*5+ Н20г, обеспечивающая получение привитых сополимеров с кордными волокнами. Изучены особенности и предложен механизм процесса.
Для создания химических связей на границе "модифицированное волокно - резина" предложены специальные добавки - сшивающие агенты: оксиды двухвалентных металлов, ^функциональные соединения - низкомолекулярныз (глицидилметакрилат) и высокомолекулярные (эпоксидированные каучуки).
Предложен эффективный способ химического активирования поверхности ароматического полиамида (Тварон) металлорганическими соединениями с целью повышения его адгезионной активности.
Практическая значимость. Разработан подход к созданию адгезионных соединений, устойчивых к различного рода воздействиям. Предложен метод химического активирования поверхности полиамидных волокон за счет привитой полимеризации. Разработан метод прививки б. .тловых кислот на поверхность высокоориентированных кордных волокон, не снижаю1 'Я их прочностных характеристик и исключающий гомополимеризацию мономера.
- 5 -Разработаны приемы, позволяющие существенно повысить адгезионную активность ароматического волокна СВМ и создать с его использованием прочные и устойчивые к действию органических растворителей адгезионные соединения.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной конференции по каучуку и резине (Москва, 1994). III и IV Международных конференциях "Наукоемкие химические технологии" (Тверь, 1995: Волгоград, 1996), Первой, Второй и Третьей Всероссийских научно-практических конференциях резинщиков (Москва, 1993, 1995, 1996), Первой украинской научно-технической конференции "Пути повышения работоспособности и эффективности производства шин и резиновых изделий" (Днепропетровск, 1995), конференции "Промышленность нефтехимии Ярославского региона" (Ярославль. 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав (Введение, Литературный обзор. Объекты и методы исследования. Полученные результаты и их обсуждение (4 раздела). Заключение), выводов, списка цитируемой литературы (119 ссылок) и приложения. Работа изложена на ІЧ2 страницах машинописного текста, содержит 42 таблиц и !*9 рисунков.