Konwencjonalne i niekonwencjonalne sieciowanie elastomerów

Rzymski, W. M.; Wolska, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Konwencjonalne i niekonwencjonalne sieciowanie elastomerów

Autorzy

Rzymski W. M. , Wolska B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Conventional and unconventional crosslinking of elastomers

Języki publikacji

Abstrakty

Konwencjonalne i niekonwencjonalne sieciowanie elastomerów Ogólnie scharakteryzowano konwencjonalne (z zastosowaniem siarki) i niekonwencjonalne metody sieciowania elastomerów. W ramach badania tej drugiej grupy metod stwierdzono, że monoalliloamid kwasu maleinowego (AMA) stosowany samodzielnie lub w połączeniu z zasadowym węglanem cynku (ZWC) zmniejsza lepkość uwodornionego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (HNBR) oraz działa jako ko-agent jego sieciowania nadtlenkiem. Powstająca in situ w reakcji AMA z ZWC sól Zn-AMA o rozdrobnieniu submikrono-wym jest jednocześnie koagentem sieciowania i napełniaczem wzmacniającym HNBR. W sieciach przestrzennych usieciowa-nego w ten sposób HNBR występują wielofunkcyjne węzły sieci o budowie klasterów jonowych. Ustalono też, że generowany in situ w reakcji chlorosulfonowanego polietylenu (CSM) z ZnO kwas Lewisa (ZnCk) jest efektywną, niekonwencjonalną substancją sieciującą HNBR. Zbadano wpływ zawartości oraz wzajemnego stosunku CSM i ZnO na szybkość oraz stopień usieciowania HNBR. Wytworzone w ten sposób sieci przestrzenne zawierają niekonwencjonalne wiązania poprzeczne o budowie kompleksowej, z ZnCk jako rdzeniem i grupami nitrylowymi jako ligandami. Udowodniono więc, że AMA, generowana in situ sól Zn-AMA oraz generowany in situ ZnCb to nowe, niekonwencjonalne substancje sieciujące HNBR.

Conventional (with using of sulfur) and unconventional methods of crosslinking of elastomers have been generally characterized. While investigating the latter group of methods we found that monoallylamide of maleic acid (AMA) used alone or together with zinc basic carbonate (ZWC) decreased the viscosity of hydrogenated nitrile rubber (HNBR) compounds and acted as coagent of crosslinking (with peroxide) process (Table 1). Zn-AMA salt, formed in situ in the reaction of AMA and ZWC, shows submicron size of particles and acts as crosslinking coagent and reinforcing filler of HNBR as well (Figs. 1, 2). This way crosslinked HNBR creates a network containing multifunctional crosslinks showing ionic cluster structure. It has been also stated that Lewis acid (ZnCl2), generated in situ in the reaction of chlorosulfonated polyethylene (CSM) with ZnO, is an effective, unconventional agent of HNBR crosslinking. The effects of the amounts and a ratio CSM:ZnO on HNBR crosslinking rate and degree were investigated (Table 2, Figs. 3, 4). The networks obtained this way contain unconventional crosslinks showing complex structure, with ZnCl2 as the core and nitrile groups as the ligands. So it was demonstrated that AMA as well as generated in situ Zn-AMA salt and generated in situ ZnCl2 were new unconventional agents for HNBR crosslinking.

Słowa kluczowe

sieciowanie elastomerów uwodorniony kauczuk nitrylowy koagenty sieciowania monoalliloamid kwasu maleinowego kwasy Lewisa niekonwencjonalne substancje sieciujące generowane in situ

hydrogenated nitrile rubber elastomers crosslinking crosslinking coagents monoallylamide of maleic acid Lewis acids generated in situ unconventional crosslinking agents

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2003

Tom

T. 48, nr 7-8

Strony

520--527

Opis fizyczny

Bibliogr. 64 poz.

Twórcy

autor

Rzymski W. M.

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

autor

Wolska B.

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

Bibliografia

[1] Liipfert S.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 16.
[2] Seeberger D., Raabe G.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42,27.
[3] Streit G.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1989,42,289.
[4] Liekefeld R., Schuster R. H., Wiinsch G.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1991, 44,514.
[5] Chasar D. W., Matheny R D.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1993, 46, 462.
[6] Graf H. -J.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1993, 46, 486.
[7] Herrmann J., Schuster R. H.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1993, 46, 563.
[8] Loadman M. J. R.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1994, 47, 207.
[9] Czech-Scharif-Afschar K.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1996, 49, 375.
[10] Saville В., Watson A. A.: Rubber Chem. Technol. 1967, 40,100.
[11] Moore C. G., Trego B. R.: J. Appl. Polym. Sci. 1961, 5, 299; 1964, 8, 581.
[12] 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, San Diego 1994; Rubber Chem. Technol. 1995, 68, 351.
[13] Campbell D. S.: Rubber Chem. Technol. 1971, 44, 771.
[14] Parks C. R., Lorenz O.: Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Develop. 1963, 2, 279.
[15] Barnard D., Cain M. F., Cunneen J. I., Hauseman T. H.: Rubber Chem. Technol. 1972, 45, 381.
[16] Rzymski W. M., Ruciński J.: Proc. Intern. Rubber Conf. Kiev 1978, A22.
[17] Byron H.: „Sulfur Cure Systems", rozdz. 15. w pracy zbiorowej: „Rubber Technology. Compounding and Testing for Performance" (red. Dick J. S.), Hanser Publishers, Monachium 2001; por. Polimery 2002, 47, 462.
[18] Rzymski W. M.: Polimery 2001,46,100; Intern. Polym. Sci. Technol. 2001,28, T78.
[19] van der Meer S.: Rev. Gen. Cautch. Piast. 1943, 20, 230.
[20] Dluzneski P. R.: Rubber Chem. Technol. 2001, 74,451.
[21] Rehner J., Flory P. J.: Rubber Chem. Technol. 1946, 19, 900.
[22] Kovacic R, Hein P. W.: Rubber Chem. Technol. 1962,35,528.
[23] Skinner T. D., Watson A. A.: Rubber Age1967,99, nr 11,76 i nr 12, 69.
[24] Dunn J. R.: „Carboxylated Rubber", rozdz. 15. w pracy zbiorowej: „H andbook of Elastomers. N ew Development and Technology" (red. Bhowmick A. K., Stephens H.), Marcel Dekker, Inc., Nowy Jork 1988.
[25] Antony R, De S. K.: J. Macromol. Sci., Polym. Rev. 2001, C41, 41.
[26] Rzymski W. M.: Polimery 1999, 44, 505.
[27] Brown H. R: Rubber Chem. Technol. 1963,36,931.
[28] MacKnight W. J., Lundberg R. D.: Rubber Chem. Technol. 1984, 57, 652.
[29] Antony R, De S. K., Peiffer D. G.: Rubber Chem. Technol. 1999, 72,449.
[30] De S. K.: Adv. Polym. Blends Alloys Technol. 1993, 4,112.
[31] Rzym ski W. M.: Polimery 1994, 39, 422.
[32] Rzymski W. M., Srogosz A.: w pracy zbiorowej: „Structure-Physical Properties Relationships of Block Copoly mers and Polymer Blends" (red. Rosłaniec Z., El Frey M .), Techn. Univ. Szczecin Press, Szczecin 1997, str. 90— 93, 94— 97.
[33] Rzymski W. M., Srogosz A.: Proc. Intern. Rubber Conf., Kuala Lumpur 1997, str. 1094— 1101.
[34] Rzymski W. M.: Proc. 7t Intern. Symp., Zlin 1998, str. 51— 57.
[35] Endstra W. C : Kautsch. Gummi Kunstst. 1990,43, 790.
[36] Dikland H. G., Ruardy T., van der Does L., Banties A.: Rubber Chem. Technol. 1993, 66, 93.
[37] Nagata N., Sato T., Fuji T., Saito Y: J. Appl. Polym. Sci., Appl. Polym. Symp. 1994, 53,103.
[38] Yuan Z., Peng Z., Zhang Yo., Zhang YL: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 77, 2740.
[39] Zaborski M., Ślusarski L.: Polimery 1994, 39, 308.
[40] Thorner J., Marwede G., Buding H.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1983, 36, 269.
[41] Mirza J., Schón N., Thórmer J.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1986, 39, 615.
[42] Nakagawa T., Oyama M., Yagishita S., Todani Y : Kautsch. Gummi Kunstst. 1989, 42, 395.
[43] Mezger M., Eisele U., Rohde E.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1991, 44, 341.
[44] Kube O.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1998, 51, 242.
[45] Kube O., Sandland N., Nakajima K., Wood M., Aimura Y : Kautsch. Gummi Kunstst. 1998,51, 670.
[46] Rzymski W. M., Srogosz A.: Elastomery 1996,1, nr 1,11.
[47] Rzymski W. M., Wolska B.: „HNBR— material Hi-Tech. Budowa, właściwości, zastosowanie" w pracy zbiorowej: „Materiały polimerowe i ich przetwórstwo" (red. Koszkul J.), Wydawnictwo Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2000, str. 41— 50.
[48] Rzymski W. M., Jentzsch J.: Plaste Kautsch. 1992, 39, 269.
[49] Zhao W., Yu L., Zhong X., Zhang Y , Sun J.: J. Appl. Polym. Sci. 1994, 54, 1199.
[50] Bik Głuszewski W., Rzymski W. M., Zagórski Z. P.: „Radiacyjne sieciowanie uwodornionego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego" w pracy zbiorowej: „Postęp w przetwórstwie materiałów polim erow ych" (red. Koszkul J.), Wydawnictwo Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2002, str. 298— 306.
[51] Bik J., Głuszewski W., Rzymski W. M., Zagórski Z. R: 10th „Tihany" Symposium on Radiation Chemistry, Sopron 2002, P54.
[52] Recchio J. M., Bradford W. G.:Rubber World 1995,213, nr 2,29.
[53] Bekendam G.: Proc. Intern. Conf. RubberChem'99, Antwerpia 1999, Paper 15.
[54] Pat. europ. 487 397 (1992); wg CA 1992, 117, 71 487.
[55] Pat. kanadyjski 2 068 924 (1993); wg CA 1993, 119, 51 154.
[56] Pat. jap. 437 (1998); wg CA 1998, 130, 268 437.
[57] Polskie zgłosz. pat. P-344 603 (2000).
[58] Rzymski W. M., Wolska B., Balicki T., Janik A.: Intern. Fachtagung „Polymerwerkstoffe '2002", Halle (Saale) 2002, plakat 73— 74.
[59] Rzymski W. M., Wolska B., Balicki T.: Macromol. Symp. (w druku).
[60] Dontsov A. A.:„Processy strukturirovaniya elastom erov", Khimiya, Moskwa 1978, str. 148— 160.
[61] Polskie zgłosz. pat. P-331 111 (1999).
[62] Rzymski W. M., Wolska B.: Prac. Nauk. Inst. Technol. Org. i Tw. Sztucz. Polit. Wrocławskiej, Seria Konferencja 2001, 23,178.
[63] Szafran M., Dega-Szafran Z.: „Określanie struktury zw iązk ów organicznych m etodam i spektroskopowymi", PWN, Warszawa 1988.
[64] Maynard J. T., Johnson P. R.: Rubber Chem. Technol. 1963, 36, 882 i 963.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL7-0005-0180