Powrót do strony głównej


MIESZANKI, KOMPONENTY, MASZYNY DO PRODUKCJI ARTYKUŁÓW GUMOWYCH


Kauczuki nitrylowe (NBR)

Kauczuki nitrylowe są kopolimerami butadienu z nitrylem kwasu akrylowego. Im wyższa jest zawartość nitrylu, tym lepsza jest odporność na benzyny, oleje i smary tego polimeru, jak również odporność na ścieranie jego wulkanizatów; z drugiej strony - tym gorsza jest jego elastyczność w zwykłej i niskich temperaturach (tym bardziej odbiega produkt swymi własnościami od cech zasadniczych kauczuku naturalnego).

Kauczuki nitrylowe stosuje się nie tylko do produkcji artykułów odpornych na działanie olejów mineralnych i paliw płynnych, lecz również do wyrobów odpornych na wyższą temperaturę, ścieranie i wodę. Wadą ich jest mała odporność na działanie ozonu i warunków atmosferycznych. Kauczuki te stosuje się przede wszystkim do produkcji uszczelek i tulei, podkładek, węży, elastycznych zbiorników na paliwa i oleje, taśm przenośnikowych, walców poligraficznych i innych artykułów technicznych, odpornych na działanie wyższej temperatury (do 135 C), pracujących w środowisku rozpuszczalników alifatycznych, olejów i w wodzie, a przeznaczonych dla przemysłu samochodowego, lotniczego, chemicznego i in.

Z kauczuków tych otrzymuje się gumę przewodzącą prąd, wyrabia się spody obuwia olejoodpornego, specjalne płytki podłogowe, ebonity odporne na działanie olejów i kleje. Kauczuki zawierające nietoksyczne stabilizatory stosuje się do wyrobu elementów gumowych do dojarek mechanicznych.

Kauczuki nitrylowe spełniają rolę plastyfikatorów polimerów termoplastycznych i termoutwardzalnych, z których otrzymuje się tworzywa wysokoudarowe.

Mieszanki z kauczuku nitrylowego dobrze dają się łączyć z metalami, szczególnie przy użyciu chlorowanego kauczuku, który nakłada się na metal w postaci 15-procentowego roztworu w toluenie. Dla zwiększenia adhezji dodaje się do mieszanek do 15% tlenku cynkowego.

Przy przerobie kauczuki te wymagają dobrego chłodzenia walców i dodatku zmiękczaczy, polepszających ich plastyczność. Kauczuk nitrylowy plastykuje się na zimnych walcach. Plastykat nie powinien przy tym ogrzewać się do temperatury wyższej niż 70 C. Frykcja walców powinna wynosić najwyżej 1:1,15 przy zachowaniu małej szczeliny między walcami.

Wulkanizację kauczuków nitrylowych przeprowadza się za pomocą zwykłych zespołów zawierających siarkę. Jako przyspieszacze stosuje się tiuramy, 2-merkaptobenzotiazol, dwusiarczek dwubenotiazolilu i związki sulfenamidowe. Zespoły do wulkanizacji kauczuków nitrylowych zawierają mniejszą ilość siarki (ok. 0,5 - 2,5% licząc na kauczuk) i więcej przyspieszaczy niż zespoły stosowane do wulkanizacji kauczuków butadienowo-styrenowych. Zjawisko rewersji wulkanizacji jest nieznaczne. Przy zwiększeniu zawartości siarki do 15% otrzymuje się półebonity, a przy 30% - ebonity. Ebonity z kauczuku nitrylowego posiadają większą odporność na temperaturę niż ebonity z kauczuku naturalnego.

Niektóre tlenki metali, aminy, chlorochinony i poszcególne substancje organiczne zawierające tlen, jak np. nadtlenek benzoilu albo dwunitrobenzen, mogą wulkanizować nienapełnione mieszanki gumowe z kauczukiem nitrylowym: otrzymuje się przy tym wulkanizaty o dużo lepszej jakości niż przy użyciu siarki i przyspieszaczy. Wszystkie przyspieszacze nadające się do kauczuku naturalnego mogą być stosowane w mieszankach z kauczukiem nitrylowym. Zadowalające rezultaty daje także mieszanina dwusiarczku dwubenzotiazylu z dwufenyloguanidyną w stosunku 5:1. Tlenek cynkowy jest niezbędny do aktywacji kwaśnych przyspieszaczy; przyspieszacze alkaliczne nie wymagają obecności tlenku cynkowego. Do wyrobu gum odpornych na wysoką temperaturę nadają się mieszanki nie zawierające siarki i wulkanizowane przy pomocy tiuramów. Do gum użytkowanych w bardzo wysokich temperaturach (100-120 C) bardziej nadaje się dwusiarczek dwubenzotiazylu.

Zmiękczacze do kauczuku nitrylowego można podzielić na następujące grupy: elastyfikatory, podwyższające elastyczność wulkanizatów (eter benzylowy, fosforan fenylowy, ftalany, oleinian metylorycynolowy, sebacynian butylowy); zmiękczacze zwiększające kleistość mieszanek (kalafonia, smoła z węgla kamiennego i drewna); zmiękczacze ułatwiające wytłaczanie i kalandrowanie (miękkie żywice gliptalowe, twarde i półpłynne faktysy, wosk, tłuszcz z wełny); zmiękczacze do gum odpornych na działanie benzyny i olejów (fosforan fenylowy, aldolo-alfa-naftyloamina, polimer trójacetyny, a do bardziej miękkich gum, odpornych na działanie rozpuszczalników - mieszaniny żelatynowo-glicerynowe); zmiękczacze dodawane dla polepszania sklejania przy konfekcjonowaniu (tetralina, cykloheksanon, toluen i ksylen).

Wulkanizaty bez napełniaczy mają niedużą wytrzymałość. Wytrzymałość na rozciąganie wzrasta wyraźnie po dodaniu napełniaczy aktywnych. Wulkanizaty napełnione sadzą mają dobrą odporność na ścieranie. Kauczuki nitrylowe wykazują mniejszą elastyczność i większy przyrost temperatury przy wielokrotnym ściskaniu niż inne kauczuki syntetyczne.