Vol. 79 No. 4 (2020)
COMPOSITION

THE USE OF ADDITIVES BASED ON CARBAMIDE IN RUBBER COMPOUNDS AS POLYFUNCTIONAL AGENTS

Requires Subscription or Fee PDF (Русский) (RUB 300)
  • N. Shishkina,
  • L. Zakirova,
  • Ya. Samuilov
N. Shishkina
Казанский национальный исследовательский технологический университет
L. Zakirova
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ya. Samuilov
Казанский национальный исследовательский технологический университет
DOI: https://doi.org/10.47664/0022-9466-2020-79-4-198-202

Published 2020-08-20

Keywords

  • blocked isocyanates,
  • ureas,
  • vulcanization,
  • adhesion,
  • accelerators,
  • stabilization
    • ...More
    Less

How to Cite

[1]
Shishkina Н., Zakirova Л. and Samuilov Я. 2020. THE USE OF ADDITIVES BASED ON CARBAMIDE IN RUBBER COMPOUNDS AS POLYFUNCTIONAL AGENTS. Kauchuk i Rezina. 79, 4 (Aug. 2020), 198–202. DOI:https://doi.org/10.47664/0022-9466-2020-79-4-198-202.

Copyright (c) 2020 Kauchuk i Rezina

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Abstract

The possibility of the use of blocked isocyanates (BI) based on 2,4-tolulenediisocyanate-2-isocyanato-4-phenylcarbamidotoluene (IFCT) and 2,4-diphenylcarbamidotoluene (DPCT) in rubber compositions based on SKI-3 rubber with a sulfur vulcanizing system has been studied. The content of IFCT and DFCT varied from 0,4 to 3 phr. The behavior of BI during vulcanization was assessed by rheometer curves obtained by Monsanto-100S vibro-rheometer at a temperature of 151 ºС. Their role as secondary accelerators and stabilizers is shown, which is especially important in the vulcanization of massive goods. The role of BI in increasing the adhesion (A) of rubber to steel cord was revealed. A was assessed by the strength of the bond between rubber and a single thread of steel cord 9L/27, which was measured by tensile testing machine RMI-250 with the use of H-method. A grows from 20 to 27 MPa with the IFCT and DFCT increase from 0,4 to 1,2 phr is shown, it is good for rubbers based on SKI-3. A mechanism of A increase in the presence of BI used is proposed. The complex effect of BI on the properties of rubbers based on SKI-3 is shown both in vulcanization process (simultaneously as accelerator and stabilizer) and to increase of A.

Requires Subscription or Fee PDF (Русский) (RUB 300)

References

  1. Пат. 2145808 A US: МКИ C 08 K 5/0025, C 08 L 21/00, C 08 K 5/00.
  2. Пат. 2013117 A US: МКИ C 08 K 5/0025, C 08 L 21/00, C 08 K 5/00.
  3. Пат. 2068355 A US: МКИ C 08 K 5/0025, C 08 L 21/00, C 08 K 5/00.
  4. Пат. 2340661 A US: МКИ C 08 K 5/0025, C 08 L 21/00, C08K 5/00.
  5. Пат. 2338815 A US: МКИ C 08 K 5/0025, C 08 L 21/00, C 08 K 5/00.
  6. Никифорова Н.А., Шерышев М.А. Способы увеличения адгезионной прочности на границе резина-металлокорд // Успехи в химии и химической технологии. 2011. Т.25. №3. С.24.
  7. Кротова О.А., Касперович А.В., Шашок Ж.С. и др. Особенности адгезионных свойств резинометаллокордных систем с модифицированными кремнекислотными наполнителями // Каучук и резина. 2016. № 4. С. 28.
  8. Портной Ц. Б., Лиакумович А.Г., Охотина Н.А. и др. Особенности модифицирующего действия кобальтсодержащих промоторов в резиновых смесях для металлокордного брекера шин // Каучук и резина. 2004. №2. С. 25.
  9. Кандырин К.Л., Потапов Е.Э. Промоторы адгезии резин к металлокорду содержащие гексахлор-п-ксилол // Каучук и резина. 1998. №3. С. 30.
  10. Портной Ц.Б., Охотина Н.А., Балдина О.В. и др. Исследование влияния состава модифицирующей группы на стабильность прочности связи в системе металлокорд-резина // Каучук и резина. 2004. №2. С. 22.
  11. Хамерланд Н., Шмурак И.Л., Евстратов В.Ф. Особенности формирования адгезионной связи резины с латунированным металлокордом в присутствии хлорпроизводных n-ксилола. М.: Феникс, 2002. - 514 с.
  12. Jeon G.S., Han M.H., Seo G. The Adhesion Properties of Stearic Acid-Loaded Rubber Compounds to Brass-Plated Steel Cords // Korean Journal of Chemical Engineering. 1999. V.16. N4. P. 434.
  13. Hotaka T., Ishikawa Y., Mori K. Effect of compound ingredients on adhesion between rubber and brass-plated steel cord // Rubber Chem. Techn. 2005. V. 78. N 2. P. 175.
  14. Пучков А.Ф., Туренко С.В. Блокированный изоцианат как промотор адгезии резины к латунированному металлокорду // Журн. прикл. химии. 2005. Т. 78. № 9. С. 1551.
  15. Азнабаев Р.Н., Шишкина Н.Н., Закирова Л.Ю., Закиров М.Э. Синтез 2,4-дифенилкар-бамидотолуола и его использование для модификации резин // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 48. №12. С.133.
  16. Dillingham R.G., Moriarty Ch. The adhesion of isocyanate-based polymers to steel // J. Adhes. 2003. V. 79. N 3. P. 269.
  17. Tardio S., Abel M.-L., Carr. R.H., Watts. J.F. The interfacial interaction between isocyanate and stainless steel // Int. J. Adhesion and Adhesives. 2019. V. 88. P. 1.
  18. Williams C.I., Whitehead M.A. Semi-empirical study of isocyanate geometries, andb-lactamformation through alkene-isocyanate cycloaddition reactions // J. Molec. Struct. (Theochem). 1990. V. 491. N 1-3. P. 93.
  19. Eicher Th., Hauptmann S., Speicher A. The Chemistry of Heterocycles // Weinheim: Wiley-VCH, 2012. P.632.
  20. Beta-Lactams: Novel Synthetic Pathways and Applications / Ed. B.K. Banik. Cham: Springer, 2017. -419 p.
  21. Самуилов А.Я., Зенитова Л.А., Бакирова И.Н., Самуилов Я.Д. Термодинамические параметры реакций уретанообразования и сопутствующих им процессов // Журн. прикл. химии. 2008. Т.81. № 8. С. 1342.
  22. Delebecq E., Pascault J.-P., Boutevin В., Ganachaud F. On the Versatility of Urethane/Urea Bonds: Reversibility, Blocked Isocyanate, and Non-isocyanate Polyurethane // Chem. Rev. 2013. V.113. N 1. P. 80.
  23. Охотина Н.А., Хусаинов А.Д., Закирова Л.Ю. Основные методы физико-механических испытаний эластомеров: Учеб. Пособие. Казань:КНИТУ, 2006. -156 с.
  24. Технология резины: рецептуростроение и испытания / Под ред. Д.С. Дика // СПб: Изд. НОТ, 2010. - 616 с.
  25. The Science and Technology of Rubber / Eds. B. Erman, J.E. Mark, C.M. Roland. Amsterdam: Academic Press, 2013. -786 p.