Crosslinking of new elastomers functionalized with carboxyl groups

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

Warianty tytułu

PL

Sieciowanie nowych elastomerów funkcjonalizowanych grupami karboksylowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The new carboxylated acrylonitrile-butadiene (XNBR) and styrene-butadiene (XSBR) rubbers produced were crosslinked with zinc oxide. The cure products are characterized by acceptable stress-strain properties. The increase in ZnO amount used, after exceeding of stoichiometric quantity with respect to -COOH groups content, does not improve the stress-strain properties. The curing of new XNBR and XSBR with ZnO leads to the formation of ionic crosslinks. An increase in swelling degree in toluene after action of NH3 vapors, capable to destroy the ionic bonds, confirms this conclusion. The best stress-strain properties of cured products were achieved when carboxylated rubbers were hybrid cured, e.g. using simultaneously zinc oxide and sulfur, in the presence of N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide as vulcanization accelerator. The products of such crosslinking contain both ionic and sulfide bonds and are characterized by the tensile strength of 8 MPa in cured state.

PL

Nowe karboksylowane kauczuki butadienowo-akrylonitrylowe (XNBR) i butadienowo-styrenowe (XSBR) (tabela 1) sieciowano za pomocą tlenku cynku użytego w ilości stechiometrycznej względem grup karboksylowych. Usieciowane elastomery charakteryzują się lepszą wytrzymałością na rozciąganie niż ich nieusieciowane analogi (rys. 1). Zwiększenie dodatku ZnO powyżej stechiometrycznej względem ilości grup -COOH nie wpływa na poprawę właściwości mechanicznych usieciowanych produktów. W wyniku sieciowania XNBR lub XSBR za pomocą ZnO powstają jonowe węzły sieci, rozkładające się pod wpływem par amoniaku (rys. 2). Najlepsze właściwości osiągane są jednak podczas sieciowania hybrydowego, tj. jednocześnie tlenkiem cynku i siarką, w obecności przyspieszacza wulkanizacji. Wytworzone w ten sposób produkty charakteryzują się najlepszą wytrzymałością na rozciąganie (ok. 8 MPa) wynikającą z obecności zarówno jonowych, jak i siarczkowych wiązań poprzecznych.

Słowa kluczowe

EN

elastomers; carboxylated rubbers; crosslinking; metal oxides; hybrid crosslinking; hybrid network

PL

elastomery; kauczuki karboksylowe; sieciowanie; tlenki metali; sieć hybrydowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 1
• Strony: 66--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Smejda-Krzewicka A.

autor

Rzymski W. M.

• Technical University of Łódź, Institute of Polymer and Dye Technology, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź, Poland,

Bibliografia

• 1. Holliday, L.: "Classification and General Properties of Ionic Polymers", Chapter l in "Ionic Polymers" (Ed. Holliday L.) , Appl. Sci. Publ., London 1975.
• 2. Rzymski W. M., Radusch H.-I.: Polimery 2002, 47, 229.
• 3. Rzymski W. M., Radusch H.-I.: Polimery 2005, 50, 249.
• 4. Dunn J. R.: "Cartoylated Rubber", Chapter 15 in "Handbook of Elastomers — New Developments and Technology" (Ed. Bhowmick A. K., Stephens H. L.), Marcel Dekker Inc., New York 1988.
• 5. Tarniowy A., Rzymski W. M.: "Nowa generacja elastomerów — kauczuki karboksylowe. Metody ich wytwarzania" in "Postęp w przetwórstwie materiałów polimerowych" (Ed. Koszkul J.), Wyd. Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2002, pp. 298—306.
• 6. Polish patent appl. 364302 (2003).
• 7. Polish patent appl. 364420 (2004).
• 8. Smejda-Krzewicka A., Rzymski W. M.: Polimery 2005, 50, 663.
• 9. Bik J. Głuszewski W., Rzymski W. M., Zagórski Z. P.: Polimery 2005, 50, 266.
• 10. Datta S., De S. K., Kontos E. G., Wefer J. M.: J. Appl. Polym.Sci.W6, 61,177.
• 11. Kurian T., Datta S., Khastgir D., De P. P., Tripathy D. K., De S. K.: Polymer 1996, 37, 4787.
• 12. Brown H. P.: Rubber Chem. Technol. 1963, 36, 931.
• 13. Zakharov N. D.: Rubber Chem. Technol. 1963, 36, 569.
• 14. Ibarra L., Alzorriz M.: Kautschuk Glimmi Kunstst. 2000, 53, 415.