On some changes in polymer blend topological and molecular structures

• Autorzy: Jurkowska B. , Jurkowski B.

Warianty tytułu

PL

Zmiany w strukturze molekularnej i topologicznej gumy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A general scheme of a rubber structure was discussed. Using the thermomechanical method (TMA) some changes in the molecular and topological structures of cured filled NR rubbers due to content of polymeric additives (CPE or ENR) were shown. In our investigations as region it is understood a complex structure, which is expressed at the thermomechanical curve (TMC) as a zone differed from others in thermal expansion properti This zone is between the noticed temperatures of relaxation transitions, usually on the level like those determined by DMTA at 1Hz. These regions, which shares are not stable, differ in molecular-weight distribution (MWD) of chain fragments between the junctions. Differences in dynamics of the formation of the molecular and topological structures of a vulcanizate are dependent on rubber formulation, the mixing technology and curing time. Some of characteristics of these regions correlate with mechanical properties of vulcanizates what was shown. It is well known that the state of order influences diffusivity of low-molecular substances into the polymer matrix. Because of this, the two topological amorphous regions should influence the distribution of the ingredients and resulting in rubber compound's heterogeneity, and related properties of cured rubber. Investigation of this problem is expected to be in the future one of the essential factors determining further improvement of polymeric materials properties by compounding with additives and in reprocessing of rubber scrap.

PL

Omówiono schemat struktury gumy. Stosując metodę analizy termomechanicznej (TMA) pokazano pewne zmiany zachodzące w strukturze molekularnej i topologicznej gumy z kauczuku naturalnego napełnionego sadzą. Do mieszanki gumowej wprowadzono jako modyfikator epoksydowany kauczuk naturalny lub chlorowany polietylen. W przedstawionych badaniach blokami (regionami) topologicznymi nazywano złożone struktury, różniące się rozszerzalnością cieplną, których odbiciem są kolejne strefy krzywej termomechanicznej. Te strefy różnią się temperaturami przejść relaksacyjnych, które odpowiadają temperaturom określonym metodą DMTA podczas badań przy częstotliwości 1 Hz. Uzyskana struktura nie jest stabilna. Bloki różnią się rozkładem mas cząsteczkowych odcinków łańcucha między węzłami sieci. Różnice w dynamice formowania molekularnych i topologicznych struktur wulkanizatu zależą od składu gumy, technologii mieszania i czasu wulkanizacji. Pokazano, że niektóre charakterystyki tych bloków topologicznych korelują z właściwościami mechanicznymi wulkanizatów. Wiadomo, że stan uporządkowania polimeru wpływa na dyfuzję w niej substancji małocząsteczkowych. Z tego powodu występujące w gumie dwa bloki amorficzne będą wpływały na rozmieszczenie składników, co zmienia heterogeniczność mieszanki i wynikające z tego właściwości gumy. Oczekuje się, że badania struktury topologicznej będą w przyszłości należały do tych, które mogą umożliwić dalszą poprawę właściwości materiałów polimerowych z wprowadzonymi do nich modyfikatorami oraz poprawę właściwości materiałów uzyskiwanych w wyniku przetwórstwa zużytej gumy.

Słowa kluczowe

EN

molecular structure; topological structure; correlation; rubber; MWD; epoxidised natural rubber; chlorinated polyehylene

PL

struktura cząsteczkowa; struktura topologiczna; korelacja; guma; rozkład masy cząsteczkowej; upakowanie; kauczuk naturalny epoksydowany; kauczuk naturalny; polietylen chlorowany

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 6, nr 4/5
• Strony: 3--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Jurkowska B.

• Research and Development Center for the Tire Industry (OBRPO) “Stomil”, Starołęcka 18, Poznań, Poland

autor

Jurkowski B.

• Division of Plastic and Rubber Processing, Institute of Material Technology, Poznan, Poland

Bibliografia

• 1. Jurkowskia B., Olkhov Y.A., Jurkowski B.: Appl. Polym, Sci., 1999; 74:490.
• 2. Jurkowska B.: „On the Changes in the Rubber Structure During Processing - First Stage of Analysis" (in elaboration).
• 3. van Bevervoorde-Meilof E.W.E., van Haeringen-Trifonova D., Vancso G.J., van der Does L., Batjes A., Noordmeer J.W.M.: Kautschuk Gummi Kunstst. 2000; 53: 426.
• 4. Kilian H.-G.. Zink B., Metzler R.: J. Chem. Phys. 1997: 107:8697.
• 5. Jurkowska B.: First Russian Rubber Conference. Moscow, 26-28 Feb. 2002.
• 6. Jurkowski B., Jurkowska B.: First Russian Rubber Conference, Moscow 26-28 Feb. 2002.
• 7. Jurkowski B., Olkhov Y A., Jurkowska B., Menge H: Polymer Testing 2002: (21)5:597.
• 8. Doncov A.A., Lozovik G.A., Novickaja S.P.: „Khlorirovannyje Polimery". Khimia. Moscow 1979.
• 9. Franta L: „Elastomers and Rubber Compounding Materials. Studies in Polymer Science". Elsevier Amsterdam - Oxford - New York - Tokyo 1989.
• 10. Shugajeva L.W., Sorokin G.A., Doncova A.A., Terentieva O.G.: Kauchuk i Rezina 1984; 11:4.
• 11. Billalov Y.M., Movtajev I.G., Ibragimov A.D.: Kauchuk i Rezina 1980: 10: 44.
• 12. Shvarc A.G.. Dinzburg B.N.: „Sovmieshchenie Kauchukov s Plastikami i Sinteticheskimi Smolami", Khimia, Moscow 1972.