Mieszaniny karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego i maleinowanego kopolimeru etylenu - sieciowanie i wybrane właściwości

• Autorzy: Kmiotek M. , Rzymski W.M.

Warianty tytułu

EN

Blends of carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber and maleated ethylene copolymer - study on curing and properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecność w karboksylowanym kauczuku butadienowo-akrylonitrylowym (XNBR) i w maleinowanym kopolimerze etylenu (mPE) reaktywnych grup kwasowych stwarza możliwość ich jednoczesnego sieciowania za pomocą związków metali, z utworzeniem interelastomerowych wiązań poprzecznych. Z oznaczeń wulkametrycznych, pęcznienia równowagowego oraz stałych elastyczności wynika, że ogrzewanie amorficznego mPE z tlenkiem magnezu w obecności kwasu stearynowego (technicznej stearyny) prowadzi do produktów o bardzo małym stopniu usieciowania i niezadowalających właściwościach. W przeciwieństwie do tego ogrzewanie mieszanin mPE/XNBR zawierających MgO prowadzi do produktów o dużym stopniu usieciowania i znacznej (>15 MPa) wytrzymałości mechanicznej. Najlepsze właściwości mechaniczne posiadają usieciowane mieszaniny zawierające do 15 % mas. mPE. Z punktu widzenia stopnia usieciowania oraz właściwości produktów korzystne wyniki daje zastosowanie MgO, Mg(OH)2, ZnO, CaO lub zasadowego węglanu cynku, użytego w ilości odpowiadającej molowo co najmniej 12 cz. wag MgO/100 cz. wag polimerów. Analiza widm w podczerwieni oraz innych właściwości usieciowanych mieszanin XNBR/mPE upoważniają do konkluzji, że ogrzewanie badanych mieszanin z wybranym związkiem metalu prowadzi do sieci przestrzennych zawierających, przynajmniej w części, jonowe, interelastomerowe wiązania poprzeczne o budowie XNBR R-CO-O^(-)(+)Me^(+)(-)O-CO-R^mPE.

EN

Carboxyl groups in carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber (XNBR) and maleic groups in elastomeric maleated ethylene copolymer (mPE) can be used to cure these elastomers with selected metal compounds. From vulcametric, equilibrium swelling and Mooney-Rivlin elasticity constants determinations it follows that mPE alone cannot be cured to acceptable extent with MgO in the presence of stearic acid. However, the mPE/XNBR blends can be cured to high degree resulting products of high (>15 MPa) tensile strength. The best results were obtained for the blends containing up to 15 wt % mPE cured with MgO, Mg(OH)2, ZnO, CaO or zinc basic carbonate used in amount corresponding to 12 or more phr MgO. From FT-IR and other analysis it follows that the heating of the mPE/XNBR blend with selected metal compound leads to neutralisation of maleic and carboxyl groups and to the products containing, at least in part, ionic interelastomer crosslinks of the structure XNBR R-CO-O^(-)(+)Me^(+)(-)O-CO-R^mPE.

Słowa kluczowe

PL

mieszaniny elastomerów; sieciowanie; karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy; maleinowany kopolimer etylenu; związki metali; kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy

EN

elastomer blends; curing; carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber; maleated ethylene copolymer; metal compounds

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 11, nr 6
• Strony: 7--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kmiotek M.

autor

Rzymski W.M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, Łódź,

Bibliografia

• 1. Dimitrova T. L., La Mantia F. P., Pilati F., Toselli M., Valenza A., Visco A.: Polymer 2000, 41, 4817
• 2. Zhong-Zhen Y., Ming Lei, Yuchun On, Guisheng Yang: Polymer 2002, 43, 6993
• 3. Kim C. K., Paul D. R.: Polymer 1992, 33, 2089
• 4. Jin Kon Kim: Polymer 1995, 36, 124
• 5. Prince Antony, De S. K., Peiffer D. G.: Rubber Chem. Technol 1999, 72, 449
• 6. Kurian T., Datta S., Khatsgir D., De P. R, Tripathy D. K., De S. K, Peiffer D. G.: Polymer 1996, 37, 4787
• 7. Kmiotek M., Rzymski W. M.: „Kosieciowanie mieszanin karboksylowanego kauczuku butadienowo--akrylowego i maleinowanego polietylenu" w: J. Koszkul, E. Bociąga (red.): „Postęp w przetwórstwie materiałów polimerowych". Wydawnictwo Archidiecezjalne REGINA POLONIAE, Częstochowa 2006, str. 122, ISBN 83-87830-52-6
• 8. Rzymski W. M., SrogoszA.: Elastomery 1996,1(1), 11
• 9. Rzymski W.M.: Polimery 1991, 36, 409 W.
• 10. Rzymski W. M., Wolska B.: Polimery 2003, 48, 246
• 11. Kozioł M, Rzymski W. M., Maćkowska A.: e-Polymers 2006, P_011[2006], 1-6
• 12. Brown H. P: Rubber Chem. Technol. 1963, 36, 931