Влияние технологических добавок на свойства резин на основе растворного бутадиен-стирольного каучука

Short review devoted to prediction of phase morphologies of heterogeneous polymer blends with the aim of the development of novel composite polymeric materials. The works discussed are performed mainly at the department of chemistry and physics of polymers and polymeric materials.Целью настоящей работы было изучение влияния различных технологических добавок на свойства резиновых смесей на основе растворного бутадиен-стирольного каучука в системах с разными типами наполнителей, выбор наиболее эффективных добавок, обеспечивающих сочетание хороших технологических и физико-механических свойств эластомерных материалов

ВЛИЯНИЕ НЕПОЛИМЕРНЫХ КОМПОНЕНТОВ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

The effect of non-polymeric components of a rubber mixture on the surface properties of butadienestyrene rubber obtained by solution polymerization was studied in the article. As non-polymeric components, ingredients widely used in the practice of the rubber industry were introduced into the rubber: fillers, surfactants of various types, and also sulfur - as a vulcanization agent. The surface free energy of the samples, a quantitative characteristic of the surface properties, was determined using the Owens-Wendt-Rabel-Kaelble method. It has been found that the surface properties of elastomeric compositions depend significantly on the solubility of the ingredients of the rubber composition and their adsorption properties. It has been shown that the most significant influence on the surface energy of butadiene-styrene rubber is exerted by the filler, on the surface of which rubber adsorption does not occur. The effect of surfactants on the surface energy of rubber compounds is different and depends on the nature of the surfactant. A partially soluble component - sulfur - in small quantities does not affect the surface energy of rubber samples. However, if it is present in the system in quantities greater than the solubility limit, it significantly reduces the surface free energy of the samples.В работе изучалось влияние неполимерных компонентов резиновой смеси на поверхностные свойства бутадиен-стирольного каучука, полученного растворной полимеризацией. В качестве неполимерных компонентов в каучук вводились ингредиенты, широко используемые в практике резиновой промышленности: наполнители, поверхностно-активные вещества различной природы, а также вулканизующий агент - сера. Свободная поверхностная энергия образцов, как количественная характеристика их поверхностных свойств, определялась с помощью метода Оуэнса-Вендта-Рабеля-Каелбле. Установлено, что поверхностные свойства эластомерных композиций существенно зависят от растворимости ингредиентов резиновой смеси и их адсорбционных свойств. Показано, что наиболее существенное влияние на поверхностную энергию бутадиен-стирольного каучука оказывает наполнитель, на поверхности которого адсорбция каучука происходит в меньшей степени. Влияние поверхностно-активных веществ на поверхностную энергию резиновых смесей различно и зависит от природы ПАВ. Частично растворимый компонент сера в малых количествах не влияет на поверхностную энергию образцов каучука, но в количествах, превышающих предел ее растворимости, существенно снижает свободную-поверхностную энергию образцов

Влияние технологических добавок на свойства резин на основе тройного этилен-пропиленового каучука

The work focuses on investigating the influence of the processing additives on the filler dispersion and properties of the rubber compounds based on EPDM with carbon black and silica filler. It was found that these processing additives mainly change technological properties of the rubber mixes with a carbon black filler and essentially change both technological and physical-mechanical properties of the mixes with a silica filler. Besides, a combination of additives appeared to have stronger influence on the properties of the rubber compounds, especially with a carbon black filler.Целью настоящей работы было изучение влияния различных технологических добавок на свойства резиновых смесей на основе тройного этилен-пропиленового каучука в системах с разными типами наполнителей, выбор наиболее эффективных добавок, обеспечивающих сочетание хороших технологических и физико-механических свойств эластомерных материалов

Некоторые особенности смачивания резин водой

Moisten rubbers of water defined by edge corner moisten right away after surface clearing by solvent, is depended from polymer nature. The least polymer polarity, the least is less moisten. By determine of moisten it is necessary to consider that surface is changed quickly after clearing by volatile solvents as result of emanate of rubber low-molecular components.Cмачиваемость резин водой, определенная по краевым углам смачивания сразу после очистки поверхности растворителем, зависит от природы полимера. Чем меньше его полярность, тем меньше смачиваемость. При определении смачиваемости следует учитывать достаточно быстрое изменение поверхности после процедуры очистки летучими растворителями за счет миграции на неё низкомолекулярных компонентов

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВУЛКАНИЗАТОВ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНВИНИЛАЦЕТАТНЫХ КАУЧУКОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЗВЕНЬЕВ ВИНИЛАЦЕТАТА

The article studies the structure and properties of ethylene vinyl acetate rubbers and the influence of the vinyl acetate (VA) units content in the rubber on the technological, physical-mechanical, operating and electrical properties of vulcanizates. The results of the study prove that the distinctive feature of ethylene vinyl acetate rubbers compared to other rubbers is their thermoplastic properties and low viscosity. Besides, the high resistance to ozone, heat and oil resistance and good mechanical properties of vulcanizates based on them make this type of polymer materials very promising for the creation of modern products. It is shown that the values of elasticity modulus, strength, elongation and tear resistance are increased with increasing VA units content in the rubber. Besides, swelling in hydrocarbon media decreases. Vulcanizates containing 40-45% of VA have satisfactory electrical characteristics and good moisture resistance and can be used as the base insulating rubber. Vulcanizates with a high content of vinyl acetate units (60-70%) have high oil and heat resistance. Therefore, their use in rubber compounds for cable jackets is most effective. The study of the properties of ethylene vinyl acetate rubbers and their vulcanizates allowed to develop formulations of insulating and jacket rubbers and to determine the most promising areas of their application for modern cable products of special purpose in the petrochemical, aerospace, transport and shipbuilding industries.Исследовано влияние содержания винилацетатных звеньев в этиленвинилацетатых каучуках на физико-механические, эксплуатационные и электроизоляционные свойства вулканизатов на их основе. По результатам исследования установлено, что отличительной особенностью этиленвинилацетатных каучуков по сравнению с каучуками общего назначения является их термопластичность и относительно низкая вязкость, а высокая стойкость вулканизатов к воздействию озона, термо- и маслостойкость, и хорошие физико-механические характеристики делают данный вид полимерных материалов весьма перспективными для создания современных изделий. В работе показано, что с увеличением количества звеньев винилацетата в каучуке повышаются значения модуля упругости, прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве, сопротивление раздиру резин, а также снижается величина набухания в углеводородных средах. С увеличением содержания функциональных групп в каучуке электрическая прочность практически не изменяется, однако увеличение полярности каучука приводит к заметному снижению удельного объемного сопротивления резин. Вулканизаты с содержанием звеньев винилацетата 40-45% имеют удовлетворительные электроизоляционные характеристики и хорошую влагостойкость, что позволяет применять их в качестве основы изоляционных резин, а вулканизаты с содержанием винилацетатных звеньев 60-70% обладают повышенной масло- и термостойкостью, поэтому наиболее эффективно их использование в резинах для оболочек кабелей. Исследование свойств этиленвинилацетатных каучуков и их вулканизатов позволило разработать рецептуры изоляционных и шланговых резин и определить наиболее перспективные области их применения для современных кабельных изделий специального назначения в нефтехимической, авиакосмической, транспортной, судостроительной промышленности

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ВЫДЕЛЕНИЯ КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА НА СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

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

Влияние стеариновой кислоты на поверхностные свойства эластомерных композитов на основе бутадиен-стирольных каучуков

It has been shown that stearic acid has specific effect on the formation of surface properties of butadiene-styrene rubber produced by polymerization in solution, and of rubbers based on it. When stearic acid content is up to 1 wt. parts per 100 wt. parts of rubber, surface tension of samples is reduced, and at higher content the surface tension is increased. These features can be useful in predicting the technological behavior of rubber compositions during their processing.Показано специфическое влияние стеариновой кислоты на формирование поверхностных свойств бутадиен-стирольного каучука растворной полимеризации, и резин на его основе. При содержании стеариновой кислоты до 1 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука поверхностное натяжение образцов снижается, а при увеличении ее содержания может повышаться. Выявленные особенности могут быть полезны при прогнозировании технологического поведения резиновых смесей в процессе их переработки

ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ЭМУЛЬГАТОРА В БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКАХ НА СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

The paper considers the properties of a number of commercially available Russian nitrilebutadiene rubbers (NBR) containing approximately the equal acrylonitrile amount (from 26 to 33%) in the macromolecule, but differing in the method of synthesis and isolation. The assessment ofthe influence of residual emulsifier content and also such surfactants as rosin and stearic acid introduced as technological additives on some NBR properties was performed. The technological properties of model compounds based on these NBR, in particular, Mooney viscosity, minimal and maximal torques during curing, and scorching time were determined. It was shown that both residual emulsifier amounts and introduced surfactants decrease the viscosity of the compounds and increase the curing time. It was noted that rosin acts in a different manner in comparison with stearic acid. In particular, stearic acid acting as an interstructural plasticizer affects viscosity decrease in a greater degree. The mechanical performance of vulcanizatesbased on rubber compounds considered in the paper was also determined. It was shown that the surfactants effect on the mechanical properties is negligible and is within the measurement accuracy. Nevertheless, the NBRs obtained with various emulsifiers differ essentially and can’t be replaceable without revising both the rubber compounds recipes and processing parameters. The vulcanizates resistance to some organic solvents and water was also studied. It was shown that the acrylonitrile content in the rubber macromolecule is the key factor affecting the resistance to non-polar solvents. At the same time it was found that the vulcanizates containing residual emulsifier amounts tend to the swelling index increase. In general, the surfactants effect on the swelling index is ambiguous, and it requires deeper research.В настоящей работе рассмотрены свойства ряда коммерчески доступных бутади- ен-нитрильных каучуков (БНК) российского производства, имеющих примерно одина- ковое содержание нитрила акриловой кислоты (НАК) в составе молекулы (26-33%), но различающихся по способу синтеза и выделения. Была произведена оценка влияния остаточных количеств эмульгатора, а также дополнительно введенных в смеси в качестве технологических добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) - канифоли и стеариновой кислоты - на ряд свойств БНК. Были определены технологические свойства модельных смесей на основе данных каучуков, а именно вязкость по Муни, минимальный и максимальный крутящие моменты под вулканизации, время подвулканизации. Было показано, что как остаточные количества эмульгатора, так и добавленные ПАВ снижают вязкость смесей и увеличивают время вулканизации. Было отмечено, что действие канифоли отлично от действия стеариновой кислоты. В частности, стеариновая кислота в большей степени влияет на снижение вязкости, действуя как межструктурный пластификатор. Были определены физико-механические свойства вулканизатов на основе рассматриваемых смесей. Было показано, что влияние ПАВ на прочностные характеристики резин незначительно и находится в пределах погрешности измерения. Тем не менее, каучуки, полученные с применением разных эмульгаторов, существенно различаются по данным показателям и не могут быть взаимозаменяемыми без изменения рецептуры резиновых смесей и технологических параметров их переработки. Также были проведены исследования стойкости вулканизатов к действию органических растворителей и воды. Было показано значительное снижение стойкости к действию неполярных растворителей вулканизатов, содержащих остаточные количества эмульгатора, а также выявлена тенденция таких вулканизатов к увеличению степени набухания

Исследование свойств эластомерных материалов, наполненных модифицированным техническим углеродом в сочетании со связующим агентом

Possibility of interaction between modified by proposed method carbon black and silane coupling agent is shown. It allows to optimize hysteresis properties of elastomer composites, while modified carbon black leads to increasing in its hardness at impact load.Показана возможность взаимодействия связующего агента (силана) с модифи-цированным предложенным способом техническим углеродом, что позволяет оптимизировать гистерезисные свойства эластомерных композитов, в то время как модифицированный технический углерод позволяет улучшить их упруго-прочностные свойства

Polycystic kidney diseases: From molecular discoveries to targeted therapeutic strategies

Polycystic kidney diseases (PKDs) represent a large group of progressive renal disorders characterized by the development of renal cysts leading to end-stage renal disease. Enormous strides have been made in understanding the pathogenesis of PKDs and the development of new therapies. Studies of autosomal dominant and recessive polycystic kidney diseases converge on molecular mechanisms of cystogenesis, including ciliary abnormalities and intracellular calcium dysregulation, ultimately leading to increased proliferation, apoptosis and dedifferentiation. Here we review the pathobiology of PKD, highlighting recent progress in elucidating common molecular pathways of cystogenesis. We discuss available models and challenges for therapeutic discovery as well as summarize the results from preclinical experimental treatments targeting key disease-specific pathways