Tlenek i nanotlenek cynku w sieciowaniu mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego i chlorosulfonowanego polietylenu

• Autorzy: Smejda-Krzewicka A. , Rzymski W. M. , Błaszczak M.

Warianty tytułu

EN

Zinc oxide and nano-zinc oxide in cross-linking of styrene-butadiene rubber and chlorosulfonated polyethylene blends

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodę sieciowania mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego i chlorosulfonowanego polietylenu (SBR/CSM). Mieszaniny ogrzewano w temperaturze 433 K w obecności donora jonów metalu (tlenku i nanotlenku cynku). Zbadano i porównano wpływ ilości ZnO i nZnO na kinetykę sieciowania mieszaniny SBR/CSM o stosunku wagowym 78/22 oraz na właściwości uzyskanych wulkanizatów. Stwierdzono, że sieciowanie mieszanin SBR/CSM jest efektem interelastomerowego alkilowania w reakcji Friedela-Craftsa pierścieni fenylowych SBR przez polimeryczny polihalogenek (CSM). Reakcja ta jest katalizowana generowanym in situ kwasem Lewisa (ZnCl2), który powstaje w reakcji CSM z ZnO lub nZnO. Oceniono także wpływ warstwowego bentonitu modyfikowanego czwartorzędową solą amoniową (nanonapełniacz ZS-1) lub kaolinu na kinetykę sieciowania mieszaniny SBR/CSM ogrzewanej z nZnO lub ZnO. Stwierdzono, że zastosowanie nanonapełniacza ZS-1 powoduje zmniejszenie palności mieszaniny SBR/CSM ogrzewanej w obecności nZnO lub ZnO, natomiast dodatek kaolinu jako napełniacza nie wpływa na zmianę palności.

EN

Blends of styrene-butadiene rubber and chlorosulfonated polyethylene (SBR/CSM) were studied. The blends were heated in the presence of a metal ion donor (zinc oxide, ZnO, or nano zinc oxide, nZnO). The influence of the ZnO and nZnO amount on the cross-linking of SBR/CSM blends (78/22 by wt.) and on the properties of obtained products were investigated. It was found that the cross-linking proceeds as a results of Friedel-Crafts alkylation of the SBR phenyl rings by chlorosulfonated polyethylene (CSM). This reaction is catalyzed by Lewis acid (ZnCl2), in situ generated in the reaction of CSM as a polymeric polyhalide with a metal oxide (ZnO, nZnO). In situ formed Lewis acid acts as a low molecular weight initiator of SBR alkylation with CSM, and consequently forces the interpolymer reactions between SBR and CSM. It leads to the formation of the interelastomeric network. The influence of layered bentonite modified with quaternary ammonium salt (nanofiller ZS-1) or kaolin on the curing of SBR/CSM blends heated in the presence of ZnO or nZnO was determined too. It was found that the ZS-1 added to blends reduces the flammability of SBR/CSM blends heated in the presence of nZnO or ZnO, while the presence of kaolin as a filler does not change the flammability of obtained products.

Słowa kluczowe

PL

kauczuk butadienowo-styrenowy; polietylen chlorosulfonowany; sieciowanie; reakcje interelastomerowe; kwasy Lewisa; reakcja Friedela-Craftsa

EN

styrene-butadiene rubber; chlorosulfonated polyethylene; cross-linking; interelastomer reactions; Lewis acids; Friedel-Crafts reaction

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 17, nr 4
• Strony: 16--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Smejda-Krzewicka A.

• Politechnka Łódzka, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, 90-924 Łódź, Stefanowskiego 12/16

autor

Rzymski W. M.

• Politechnka Łódzka, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, 90-924 Łódź, Stefanowskiego 12/16

autor

Błaszczak M.

• Politechnka Łódzka, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, 90-924 Łódź, Stefanowskiego 12/16

Bibliografia

• 1. Szlezyngier W.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1998, Tom l, s. 77, 134-138.
• 2. De S. K., White J. R.: Poradnik Technologa Gumy, Instytut Przemysłu Gumowego „Stomil", Piastów 2003, s. 59-61, 73-74.
• 3. De S. K.: Elastomery 1999, 3(6), 3-11.
• 4. Rzymski W. M., Wolska B.: Nowa metoda sieciowania wybranych elastomerów, w: Parasiewicz W. i Rzymski W. M. (red.): Elastomery i przemysł gumowy, Piastów-Łódź 2006, s. 130-132, 136.
• 5. Rzymski W. M., Wolska B.: Polimery 2003, 48, 520.
• 6. Bociong K., Gietka K., Rzymski W. M.: Patent polski nr 208191 (2010).
• 7. Bociong K., Cisowska A., Gietka K., Rzymski W. M., Syrek B.: Polimery 2010, 55, 461-468.
• 8. Bociong K., Janowska G., Rzymski W. M.: Niekonwencjonalne sieciowanie elastomerów w: Steller R. (red.): Modyfikacja polimerów. Stan i perspektywy w roku 2011, Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Wrocław 2011.
• 9. Janowska G., Rzymski W. M., Smejda-Krzewicka A., Bociong K., Błaszczak M.: Zgłoszenie patentowe nr P-395268 z 16.06.2011.
• 10. Rzymski W. M., Wolska B., Wawrzecka A.: Patent polski nr 198303 (2007).
• 11. Rzymski W. M., Bociong K., Koścista E., Cisowska E.: Patent polski nr 210646 (2011).
• 12. Janowska G., Rzymski W. M., Bociong K., Kucharska-Jastrząbek A.: Patent polski nr 211924 (2012).