Wybrane właściwości elastojonomerów wytwarzanych metodą reaktywnego przetwórstwa

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

Warianty tytułu

EN

Selected properties of elastoionomers prepared by reactive processing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytworzono kauczuki etylenowo-propylenowe i etylenowo-propylenowo-dienowe funkcjonalizowane grupami karboksylowymi, wykorzystując jako monomery funkcjonalizujące niezdolne do homopolimeryzacji nienasycone kwasy dikarboksylowe oraz ich wyselekcjonowane pochodne - monoalkilomaleamidy. Funkcjonalizację prowadzono metodą reaktywnego przetwórstwa w stanie uplastycznionym w odpowiednio dobranych warunkach temperatury oraz stężenia modyfikatora i inicjatora rodnikowego. Stwierdzono, że najlepszy efekt funkcjonalizacji, wyznaczony na podstawie alkalimetrii i analizy w IR, uzyskano stosując monofenylomaleamid. Zawartość grup karboksylowych przyłączonych do łańcucha polimerowego w tym przypadku wynosi 8-40 mmol/100 g. Wytworzone kauczuki karboksylowane są podatne na sieciowanie tlenkiem cynku. Usieciowane kauczuki odznaczają się większą wytrzymałością na rozciąganie (do 5 MPa) niż ich nieusieciowane analogi (ok. 2,5 MPa). Wiązania poprzeczne, jakie tworzą się w wyniku sieciowania tlenkami metali, mają strukturę jonową i rozpadają się pod wpływem mieszaniny toluen-pirydyna lub 3-proc. roztworu kwasu solnego w toluenie.

EN

Ethylene-propylene and ethylene-propylene-diene rubbers functionalized with carboxyl groups were prepared. Unsaturated dicarboxylic acids incapable of homopolymerizing and their selected derivatives were used as functionalizing monomers. Functionalization was carried out by reactive processing in plasticized state and in properly chosen conditions of temperature and concentrations of a modifier and radical initiator. It was found that the best functionalization result, determined by alkalimetry and IR analysis, was reached when monophenylmaleamide was used (Fig. 1 and 2). Content of carboxylic groups bonded to polymer chains was in this case 8-40 mmol/100 g. Carboxylated rubbers obtained are susceptible to curing with zinc oxide (Table 2, Fig. 5). Cured rubbers show better tensile strength (up to 5 MPa) than non-cured ones (about 2.5 MPa) (Fig. 6). Crosslinks forming as a result of curing with metal oxides, show ionic structure and undergo cleavage under the influence of action of toluene-pyridine mixture or 3 % solution of hydrochloric acid in toluene.

Słowa kluczowe

PL

elastojonomery; elastomery etylenowo-propylenowe; elastomery etylenowo-propylenowo-dienowe; reaktywne przetwórstwo; funkcjonalizacja; grupy karboksylowe; właściwości mechaniczne

EN

elastoionomers; ethylene-propylene elastomers; ethylene-propylene-diene elastomers; reactive processing; functionalization; carboxyl groups; IR; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 9
• Strony: 663--669
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Smejda-Krzewicka A.

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

autor

Rzymski W. M.

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

Bibliografia

• 1. Rzymski W. M., Radusch H.-J.: Polimery 2002, 41 229.
• 2. MacKnight W. J., Lundberg R. D.: Rubber Chem. Technol. 1984, 57, 361.
• 3. Dunn J. R.: "Carboxylated Rubber", rozdział 15 "Handbook of Elastomers - New Development and Technology" (Eds.: Bhowmick A. K., Stephen H. L.), MarcelDekker Inc., New York 1988.
• 4. Holliday L.: "Ionic Polymers", App!. Science Publ London 1975.
• 5. Narębska A.: "Membrany i polimery jonowe", rozdział 11 i 12 w: "Chemia polimerów" Red.: Florjańczyk Z Penczek S.), Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
• 6. Antony P., De S. K: J. Macromol. Sci. - Polymer Review 2001, C 41, 41.
• 7. Smejda-Krzewicka A, Parasiewicz W., Rzymski W. M., Tarniowy A: Elastomery 2003, 7, nr 6, 3-8.
• 8. Rzymski W. M.: Polimery 1997, 42, 450.
• 9. Jeziórska R, Żakowska Z., Stobiska H., Ratajska M., Zielonka M.: Polimery 2003, 48,211.
• 10. Jeziórska R: Polimery 2004, 49, 350.
• 11. Jeziórska R: Polimery 2004,49, 623.
• 12. Wojtala A, Czaja K, Herzog w., Dziwiński E.: Polimery 2003, 48, 684.
• 13. Pesetskii S. S. i in.: J. Appl. Polym. Sci. 1997,65,1943.
• 14. Pesetskii S. S. i in.: J. Appl. Polym. Sci. 1999,71,1771.
• 15. Kelar K, Kania K, Jurkowski B.: Polimery 2000, 45, 393.
• 16. Oostenbrink A J., Gaymans R J.: Polymer 1992, 14, 3086.
• 17. Pat. USA 6 451919.
• 18. Zgłosz. pat. polskie 364 301 (2003).
• 19. Zieliski w., Rajca A: "Metody spektroskopowe i ich zastosowanie w analizie związków organicznych", Warszawa, WNT, 1985.