Niekonwencjonalne sieciowanie mieszanin chlorosulfonowanego polietylenu i karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego

• Autorzy: Kozioł M. , Rzymski W. M.

Warianty tytułu

EN

Unconventional crosslinking of the blends of chlorosulfonated polyethylene and carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano interpolimerowe sieciowanie mieszanin chlorosulfonowany polietylen/karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (CSM/XNBR) za pomocą MgO w obecności kwasu stearynowego w temp. 433K w ciągu 30 min oraz wpływ różnej ilości chloru związanego w CSM na właściwości mieszanin CSM/XNBR. Postęp sieciowania oceniano na podstawie oznaczania wartości momentu wulkametrycznego (L), pęcznienia równowagowego (Qv) w wybranych rozpuszczalnikach i zawartości frakcji zolowej (frakcji rozpuszczalnej w 2-butanonie - S). Stwierdzono, że CSM nie ulega sieciowaniu w badanych warunkach, natomiast w mieszaninie z XNBR dochodzi do interpolimerowej reakcji obu elastomerów. Świadczą o tym ilości związanego chloru, wartości S oraz analiza IR. Zaobserwowano, że stopień związania CSM z siecią przestrzenną zależy od jego rodzaju i zawartości w mieszaninie. Określono wytrzymałość na rozciąganie (TSb) i wydłużenie przy zerwaniu (Eb) oraz zależność kąta stratności dynamicznej (tgd) i modułu zachowawczego (E') od temperatury metodą dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA) usieciowanych mieszanin CSM/XNBR. W usieciowanej mieszaninie CSM/XNBR stwierdzono występowanie jonowych interpolimerowych wiązań o budowie ~C-CO-O-+Mg+-O-SO2-C~ [równania (1)-(3)], które nadają jej dużą wytrzymałość mechaniczną i pełnią funkcję chemicznego kompatybilizatora.

EN

Interpolymeric crosslinking of chlorosulfonated polyethylene/carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber blends (CSM/XNBR) (Table 2) with MgO in the presence of stearic acid at temp. 433 K (160 oC) for 30 min has been investigated. Effect of CSM containing various amounts of chlorine bonded (Table 1) on the properties of CSM/XNBR blends was studied as well. Extent of crosslinking was estimated on the basis of determinations of vulcametric torque (L) (Fig. 1), equilibrium swelling (Qv) in selected solvents and sol fraction content (fraction soluble in 2-butanone - S) (Tables 3 and 5). It was found that CSM did not undergo crosslinking in given conditions while in the blend with XNBR the interpolymeric reaction of both elastomers occurred. It was confirmed by bounded chlorine values, S and IR analysis (Fig. 2, Table 4). It was observed that degree of CSM bonding with the network depends on its type and content in the blend. Tensile strength (TSb), elongation at break (Eb) temperature dependence of dynamic loss tangent (tgd) and storage modulus (E') (Fig. 3) were determined using dynamic mechano-thermal analysis (DMTA) of cured CSM/XNBR blends. There were found ionic interpolymeric bonds of structure ~C-CO-O-+Mg+-O-SO2-C~ in cured CSM/XNBR blend [equations (1)-(3)] which gave the blend high mechanical strength and act as chemical compatibilizer.

Słowa kluczowe

PL

polietylen chlorosulfonowany; karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy; mieszaniny elastomerów; sieciowanie; wiązania interpolimerowe; właściwości mechaniczne

EN

chlorosulfonated polyethylene; carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber; blends of elastomers; crosslinking; interpolymeric bonds; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 7-8
• Strony: 587--592
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Kozioł M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Polimerów, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

autor

Rzymski W. M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Polimerów, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1. Holden G.: Understanding Thermoplastic Elastomers", Hanser Publ., Monachium 2000.
• 2. Rzymski W. M., Radusch H. J.: Polimery 2002, 47, 229
• 3. Mukhopadhyay S., De P. P., De S. K: J. Appl. Pol. Sci 1991,43,347.
• 4. Prince A, De S. K: Rubber Chem. Technol. 2001, 74, 377.
• 5. Rzymski W. M.: Polimery 1994, 39,422.
• 6. Maynard J. T., Johnson P. R.: Rubber Chem. Technol. 1963,36,882,963.
• 7. Anthony P., De S. K: Rubber Chem. Technol. 1999,72, 449.
• 8. Ibarra L.: J. Appl. Polym. Sci. 1999,73,927.
• 9. Brown H. P.: Rubber Chem. Technol. 1963,36,931.
• 10. Prince A, De S. K: J. Macromol. Sci. Polymer Rev. 2001, C41, 41.
• 11. Dechan J.: "Ultraspektroskopische Untersuchungen an Polymeren", Akademie VerIag, Berlin 1972.
• 12. Zieliński W., Rajca A: "Metody spektroskopowe i ich zastosowanie w analizie związków organicznych", WNT, Warszawa 1985