ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ СБС-КАУЧУКОВ 1.1. Свойства СБС-каучуков Бутадиен-стирольные каучуки представляют собой продукт блоксополимеризации стирола и бутадиена в растворе углеводородов в присутствии литийорганического катализатора. Содержание связанного стирола 30 ± 1,5% масс. Опудрен стеаратом кальция или диоксидом кремния. Стабилизирован нетемнеющими антиоксидантами. Выпускная форма - порошок, гранулы. Бутадиен–стирольные каучуки сохраняют эластичность при низких температурах, не требуют вулканизации, при обычных температурах обладает свойствами вулканизованных резин, растворяется в ароматических, циклоалифатических и алифатических растворителях. Применение СБС является наиболее распространенным модификатором битумов. При модификации битума с помощью СБС создается полимерная матрица, представляющая в данном случае трехмерную сетку, образованную благодаря взаимодействию полистирольных блоков в, так называемые, полистирольные домены. Внутри этой эластомерной сетки в виде мельчайшей дисперсии распределен битум. СБС придают битумам гибкость при низких температурах. Модифицированные с помощью СБС битумы обладают отличной адгезией и высокой устойчивостью к резким перепадам температуры (с переходом через 0°С). Кроме того, СБС-материалы высокоэластичны, морозостойки, а также легко повторяют форму той поверхности, на которую укладываются. Гибкость может служить косвенным критерием качества СБС-материала. Материалы, в которых применяется СБС-модификатор, достигают гибкости до -30°С. Благодаря этим свойствам СБС-каучуки получили широкое распространение в дорожном строительстве, а также производстве битумизированных кровельных материалов. Также СБС используется в производстве разнообразных мастик, дорожной разметки, герметиков и клеев. Для иллюстрации технических характеристик СБС, приведем спецификации одной из самых распространенных на российском рынке марок - ДСТ-30-01 производства АО «Воронежсинтезкаучук». Данная марка применяется в дорожном строительстве. Таблица 1.1. Характеристики СБС марки ДСТ-30-01 | Наименование показателя | ДСТ-30-01 | | 1 гр. | 2 гр. | | Содержание связанного стирола, % | 27-31 | 27-31 | | Потери массы при сушке, %, не более | 0,5 | 0,7 | | Массовая доля золы, %, не более | 2 | 5 | | Твердость по Шору, не менее | - | 65 | | Эластичность по отскоку, %, не менее | 50 | 49 | | Условная прочность при растяжении, МПа (кгс/см2), %, не менее | 19,6 (200) | 19,6 (200) | | Относительная остаточная деформация после разрыва, %, не более | 25 | - | | Массовая доля антиоксиданта, %, не более, | | | | Агидола-1 или | 0,20-0,50 | 0,20-0,50 | | ВС-35, или | 0,50-1,00 | 0,50-1,00 | | Агидола-2 | 0,50-1,00 | 0,50-1,00 | | Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 650 | 630 | | Характеристическая вязкость, дл/г | 1.0-1.4 | - | | Кажущаяся вязкость по Брукфильду 25%-ного раствора в толуоле при 25°С, Па·с | - | 3,5-25,0 | | Тип антиоксиданта | не окрашивающий | Источник: данные производителя 1.2. Получение СБС-каучуков В основе технологии производства СБС лежат два сопряженных процесса: совмещение эластомера с термопластом и вулканизация эластомера в процессе смешения, то есть собственно динамическая вулканизация. Получаемые материалы представляют собой дисперсии вулканизованных частиц каучука размером менее 5 мкм (50-80% по объему) в термопласте – структура типа «зернистая икра». Эти материалы в наибольшей степени приближаются по свойствам к резинам общетехнического назначения. На рисунке представлена блок-схема технологического процесса производства СБС. |
