Sieciowanie kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego disulfidem tetraizobutylotiuramu

• Autorzy: Rzymski W. M. , Mikrut M. , Magryta J. , Wolska B.

Warianty tytułu

EN

Curing of acrylonitrile-butadiene rubber with tetraisobutylthiuram disulfide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki oznaczań wulkametrycznych, pęcznienia równowagowego, zawartości zolu, gęstości (na podstawie stałych elastyczności) oraz właściwości mechanicznych wskazują, że zastosowany disulfid tetraizobutylotiuramu (TiBTD) jest efektywną substancją sieciującą kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (NBR) jedynie w obecności ZnO [równania (1)-(3)] i stearyny jako aktywatorów wulkanizacji. Sieciowanie NBR wobec TiBTD w temp. 433K charakteryzuje się "maszerującym" modułem w przypadku zawartości stearyny <0,9 cz. mas. lub rewersją, jeżeli zawartość stearyny jest większa od optymalnej (>1,2 cz. mas.). W obecności stałej ilości ZnO (4 cz. mas.) gęstość sieci przestrzennej kauczuku usieciowanego TiBTD (0,20 mol/kg kauczuku) jest liniową, rosnącą funkcją zawartości stearyny w mieszance. Obecność stearyny zwiększa nawet 4-5-krotnie efektywność sieciującego działania TiBTD. Sieciowaniu NBR towarzyszy wiązanie się części produktów rozpadu disulfidu z elastomerem [równanie (4)]. W sieciach przestrzennych NBR usieciowanego pod wpływem TiBTD w obecności ZnO i stearyny występują jedynie poprzeczne wiązania mono- i disulfidowe, natomiast brak sieciujących wiązań polisulfidowych.

EN

The results of vulcametric measurements (Fig. 1), equlibrium swelling, sol fraction content, network density (on the basis of elasticity constants) (Table 1) as well as of mechanical properties (Table 2 and Fig. 3) show that tetraisobutylthiuram disulfide (TiBTD), used by us, is effective curing agent for acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) only in the presence of ZnO [equations (1)-(3)] and stearic acid as curing activators. NBR curing with TiBTD at temp. 433 K characterizes by "marching" modulus for stearic acid content <0.9 phr and by reversion for stearic acid content higher than optimal (>1.2 phr). At constant amount of ZnO (4 phr) the network density of a rubber cured with TiBTD (0.20 mol/kg of rubber) is a linear increasing function of stearic acid content in the blend (Fig. 2). Stearic acid presence increases the efficiency of TiBTD curing activity even 4-5 times. NBR curing is accompanied with bonding of some products of disulfide decomposition with elastomer [equation (4)]. NBR networks obtained with TiBTD in the presence of ZnO and stearic acid contain only mono- and disulfide cross-bonds while polysulfide bonds are missing.

Słowa kluczowe

PL

kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy; sieciowanie; disulfid tetraizobutylotiuramu; aktywatory sieciowania; tlenek cynku; kwas stearynowy

EN

acrylonitrile-butadiene rubber; curing; tetraisobutylthiuram disulfide; curing activators; zinc oxide; stearic acid

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 10
• Strony: 718--722
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Rzymski W. M.

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

autor

Mikrut M.

• Instytut Przemysłu Gumowego „Stomil”, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów

autor

Magryta J.

• Instytut Przemysłu Gumowego „Stomil”, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów

autor

Wolska B.

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

Bibliografia

• 1. Kempermann Th.: Rubber Chem. Technol. 1988, 61, 422.
• 2. Nieuwenhuizen P. J., Reedijk J., van Duin M.,McGill W. J.: Rubber Chem. Technol. 1997, 70, 368.
• 3. Hendrikse K. G.: Proc. Intern. Rubber Conf. „RubberChem ‘99”, Antwerpia 1999, materiały, praca 20.
• 4. Datta R. N., Talma A. G., Datta S., Nieuwenhuis P. G. J., Nijenhuis W. J., Maslow W.: Rubber Chem. Technol. 2003, 76, 876.
• 5. Lüpfert S.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 16.
• 6. Seeberger D., Raabe G.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 27.
• 7. Streit G.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 289.
• 8. Pyskło L., Kleps T.: Elastomery 2001, 5, nr 5, 13.
• 9. Seeberger D.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 875.
• 10. Kuhlmann Th.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 878.
• 11. Srogosz A.: Rubber Review 2001, nr 10, 19.
• 12. Rzymski W. M., Wolska B., Sobieniak A., Wojtczak E.: „Sieciowanie uwodornionego kauczuku nitrylowego. I. Działanie disiarczków tetraalkilotiuramu” w pracy zbiorowej „Postęp w przetwórstwie materiałów polimerowych” (red. Koszkul J.), Wyd. Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2002, str. 95—103.
• 13. To B. H.: „Sulfur cure systems”, rozdz. 15. w pracy zbiorowej „Rubber Technology. Compounding and Testing for Performance” (red. Dick J. S.), Hanser Publishers, Monachium 2001.
• 14. Wolska B., Rzymski W. M.: Polimery 2004, 49, 514.
• 15. Rzymski W. M., Wolska B.: Polimery 2003, 48, 520.
• 16. Saville B., Watson A. A.: Rubber Chem. Technol. 1967, 40, 100.
• 17. Kiroski D., Sims J., Packham D. E.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1997, 50, 716.
• 18. Gonzalez L., Rodriguez A., del Campo A., Marcos-Fernandex A.: Rubber Chem. Technol. 2000, 73, 89.
• 19. Coran A. Y.: „Vulcanization”, rozdz. 7. w pracy zbiorowej „Science and Technology of Rubber” (red. Mark J. E., Erman B., Eirich F. R.), Academic Press, Nowy Jork 1994.