Kaolin modyfikowano anionowym środkiem powierzchniowo czynnym

2021-12-26 18:04:47

Do modyfikacji można także zastosować anionowe środki powierzchniowo czynne. Jin Yeling i inni modyfikowali attapulgit dolomitowy kwasem stearynowym i używali go do wypełniania kauczuku naturalnego i kauczuku styrenowo-butadienowego. Wyniki pokazują, że ilość wypełnienia dolomitu Attapulgite modyfikowanego kwasem stearynowym w mieszance jest znacznie zwiększona i może osiągnąć 110 g / 100 g. 

Wytrzymałość na rozciąganie, 300% wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu i siła przyczepności próbek gumy wypełnionej modyfikowanym dolomitem atapulgitem były odpowiednio 57,8%, 100%, 5,5% i 16% wyższe niż próbki lekkiej gumy wypełnionej wapniem. Głównym powodem powinno być to, że grupa hydroksylowa krzemu na powierzchni atapulgitu i grupa karboksylowa w kwasie stearynowym tworzą organiczną warstwę soli na bazie kwasu stearynowego na powierzchni atapulgitu dolomitowego.

W ostatnich latach badania nad modyfikacją krzemianów warstwowych środkiem powierzchniowo czynnym i jego zastosowaniem w gumie skupiają się głównie na montmorylonicie i kaolinie, ale niewiele jest doniesień na temat talku, miki i innych aspektów. W artykule przedstawiono głównie badania montmorylonitu i kaolinu.

Powierzchnia cząstek kaolinu jest hydrofilowa i olejoodporna, co utrudnia dyspersję w gumie i nie pozwala na osiągnięcie idealnego efektu wzmocnienia. Dlatego wypełniacz musi być modyfikowany powierzchniowo, aby zwiększyć kompatybilność międzyfazową pomiędzy cząstkami kaolinu i polimerami organicznymi. Główne metody modyfikacji są następujące.

1. Kaolin został zmodyfikowany anionowym środkiem powierzchniowo czynnym. Jeden koniec kwasu stearynowego to długołańcuchowy alkil. Drugi koniec to karboksyl, który nie tylko ma pewną kompatybilność z gumą, ale także wykazuje fizyczną i chemiczną adsorpcję na powierzchni kaolinu. Jako anionowy środek powierzchniowo czynny ma oczywisty wpływ modyfikujący na kaolin. Jednocześnie kwas stearynowy ma działanie smarujące, co może poprawić wydajność przetwarzania gumy. Wu Hongdan i in. Zmodyfikowano powierzchnię obranego kaolinu kwasem stearynowym, aby powierzchnia kaolinu stała się fazą organofilową. Modyfikowany kaolin zwiększył wytrzymałość na rozdzieranie SBR/Kaolin Composite o 7 kn/m w porównaniu z wytrzymałością przed modyfikacją.

2. Kaolin modyfikowano środkiem sprzęgającym. Zasada modyfikacji jest taka sama jak w przypadku modyfikowanego montmorylonitu. Yuan Xiaocheng i in. Zbadano wpływ kalcynowanego kaolinu na właściwości chlorowanej kauczuku butylowego (CIIR) i bromowanej kauczuku butylowego (BIIR) przed i po modyfikacji γ-(trietoksykrzem)propylo]-tetrasiarczek (Si-69) i tytanianowy środek sprzęgający mogą poprawić dyspersję kaolinu oraz poprawić właściwości fizyczne i mechaniczne wulkanizatu, spośród których Si-69 ma najlepsze wszechstronne właściwości.

Te trzy metody to modyfikacja złożona. Liu Zhuoqin i inni potraktowali powierzchnię nanokaolinu roztworem składającym się z silanowego środka sprzęgającego i kwasu stearynowego lub kationowego środka powierzchniowo czynnego CTAB i wypełnili go gumą. Stwierdzono, że: (1) gdy nanokaolin jest modyfikowany środkiem sprzęgającym, dodanie odpowiedniej ilości CTAB może znacznie zmniejszyć ilość środka sprzęgającego, a jego mechanizmem jest solubilizacja adsorpcyjna; (2) Wzmacniające działanie kaolinu modyfikowanego silanowym środkiem sprzęgającym i kwasem stearynowym na gumę jest lepsze niż działanie modyfikowane samym silanowym środkiem sprzęgającym, a wzmacniające działanie modyfikowanego nanokaolinu jest lepsze niż sadzy.