Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal and mechanical properties of PLA/ENR thermoplastic vulcanizates compatibilized with tetrafunctional double-decker silsesquioxanes

Paszkiewicz Sandra, Kramek Grzegorz, Walkowiak Konrad, Irska Izabela, Piesowicz Elżbieta, Rzonsowska Monika, Dudziec Beata, Barczewski Mateusz

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 11-12

593--606

EN

The influence of the addition of tetrafunctional double-decker silsesquioxanes (DDSQ-ether- -4OH) on the compatibility, thermal and mechanical properties of polylactide and epoxidized natural rubber (PLA/ENR) vulcanizates was investigated. The apparent cross-linking density and thermal stability of PLA/ENR vulcanizates were also determined. The FTIR analysis confirmed the compatibilizing effect of DDSQ-ether-4OH and the formation of the PLA-g-ENR copolymer. A strong effect of ENR content and DDSQ-ether-4OH addition on the thermal and mechanical properties of the obtained vulcanizates was demonstrated.

PL

Zbadano wpływ dodatku czterofunkcyjnego silseskwioksanu typu double-decker (DDSQ-eter-4OH) na kompatybilność oraz właściwości termiczne i mechaniczne wulkanizatów polilaktydu i epoksydowanego kauczuku naturalnego (PLA/ENR). Oznaczono również pozorną gęstość usieciowania i stabilność termiczną wulkanizatów PLA/ENR. Metodą FTIR potwierdzono kompatybilizujące działanie DDSQ-eter-4OH i utworzenie kopolimeru PLA-g-ENR. Wykazano silny wpływ zawartości ENR i dodatku DDSQ-eter-4OH na właściwości termiczne i mechaniczne otrzymanych wulkanizatów.

2

Kompozyty elastomerowe z odnawialnych surowców

Masek A., Zaborski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 6

606-608

PL

Celem naszych badań jest zastąpienie siarki i zastosowanie proekologicznych substancji sieciujących. Jako obiekt badań stosowaliśmy epoksydowany kauczuk naturalny (ENR), który jest materiałem biodegradowalnym, jednak nie jeśli jest usieciowany siarką. Dlatego obecność pierścienia oksiranowego w strukturze tego kauczuku daje wiele możliwości reakcji sieciowania związkami z grupami aminowymi czy karboksylowymi. Niewątpliwie zastosowane przez nas aminokwasy czy kwasy tłuszczowe spełniły się w roli proekologicznych substancji sieciujących kauczuku ENR. Jednocześnie związki te nadadzą wyrobom elastomerowym znamiona materiałów przyjaznych dla środowiska.

EN

The aim of our investigations replacement the sulphurs and use new cross-linking agents. We applied epoxidized natural rubber (ENR) as the object of investigations linking, which is the biodegradable material. However it is not biodegradable if there is cross-linking with the sulphur because of hydrophobic properties. That is why the presence of oxirane ring in the structure of this rubber gives many the possibility of the cross-linking reaction by compounds with amine or carboxyl groups. Applied by us doubtless amino acids or fatty acids were fulfilled in the part cross-linking substance for ENR rubber. Relationships these will broadcast the birth-marks of friendly materials for the environment.

3

Effect of dual fillers on the properties of acrylonitrile butadiene rubber nanocomposites in presence of compatibilizer

Rajasekar R., Nayak G.C., Malas A., Sahoo S., Das C.K.

Elastomery

|

2011

|

T. 15, nr 3

3-13

EN

Acrylonitrile butadiene rubber (NBR) nanocomposites containing nanoclay and carbon black were prepared in presence of compatibilizer. The nanoclay used in this study is Cloisite 20A and the compatibilizer used for dispersing nanoclay in NBR is epoxidized natural rubber (ENR). The preparation of NBR nanocomposites involves two step processes. Initially nanoclay was incorporated in ENR by solution mixing. The minimum loading of the obtained ENR-nanoclay composites (EC) were incorporated in NBR followed by the addition of carbon black. The changes obtained in the morphological, mechanical, swelling and compression set properties upon minimum loading of nanoclay in the carbon black filled NBR compounds were analysed and compared with gum and carbon black filled NBR systems. The morphological studies proved the intercalation of nanoclay in ENR. Incorporation of EC in NBR in presence of carbon black leads to partial exfoliation of nanoclay platelets in the NBR matrix. Curing studies depicted faster scorch time, cure time and increase in torque for the dual filler containing NBR compounds. Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) showed increase in storage modulus and lesser damping characteristics for the dual filler containing NBR compounds accompanied with significant improvement in mechanical, resistance to swelling and low compression set properties.

PL

Nanokompozyty kauczuku butadienowo-akrylonitrylowgo (NBR) zawierające nanoglinokrzemian (Cloisite 20A) i sadzę przygotowano w obecności kompatybilizatora. Jako kompatybilizatora ułatwiającego dyspergowanie nanokrzemianu w NBR użyto epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR). Proces przygotowania nanokompozytów NBR przebiegał dwuetapowo. Najpierw wprowadzano nanokrzemian do ENR przez mieszanie w roztworze. Niewielką ilość uzyskanych kompozytów ENR-nanokrzemian (EC) wprowadzono do NBR, a następnie dodawano sadzę. Przeanalizowano właściwości morfologiczne i mechaniczne oraz pęcznienie i odkształcenie trwałe tak zmodyfikowanych mieszanek. Uzyskane wyniki porównano z właściwościami mieszanek NBR napełnionych tylko sadzą oraz niezawierających napełniaczy. Badania morfologiczne potwierdziły interkalację nanokrzemianu w ENR Stwierdzono, że dodanie EC do NBR w obecności sadzy prowadzi do częściowej eksfoliacji płytek nanoglinokrzemianu w matrycy NBR. Mieszanki NBR zawierające obydwa napełniacze odznaczały się krótszym czasem podwulkanizacji, wulkanizacji i wzrostem momentu obrotowego. Analiza termiczna dynamiczno-mechaniczna (DMTA) wykazała wzrost składowej rzeczywistej modułu zespolonego i gorsze właściwości tłumiące mieszanek NBR zawierających dwuskładnikowy zespół napełniaczy, czemu towarzyszyła znacząca poprawa właściwości mechanicznych, odporności na pęcznienie oraz małe odkształcenie trwałe.

4

Elastomeric nanocomposites based on EPR and oil extended EPDM

Rajasekar R., Das C.K.

Elastomery

|

2009

|

T. 13, nr 5

3-11

EN

The crucial factor that decides the improvement of properties in rubber by the incorporation nanofiller, is its distribution in the rubber matrix. The normal mixing of non polar rubber and organically modified nanoclay may not lead for the exfoliation of the filler in the rubbery matrix. Hence, some sort of polar rubber like epoxidized natural rubber (ENR) can be used as a compatibilizer, inorder to obtain a better dispersion of the nanoclay in the matrix polymer. Epoxidized natural rubber and organically modified nanoclay composites (EC) were prepared by solution mixing. The nanoclay used in this study is Cloisite 20A. The obtained nanocomposites were incorporated in the oil-extended ethylene propylene diene monomer (OE-EPDM) with sulphur as a curing agent and also in ethylene propylene rubber (EPR) containing dicumyl peroxide curing system. The morphological studies proved the intercalation of nanoclay in ENR and further incorporation of EC in OE-EPDM and EPR matrix leads to exfoliation of the nanoclay. Curing study demonstrated faster scorch time, cure time and increase in maximum torque for the nanoclay incorporated OE-EPDM and EPR compounds compared to their controls. Dynamic mechanical thermal analysis showed increase in storage modulus and lesser damping characteristics for the compounds containing nanoclay loading in OE-EPDM and EPR matrices, accompanied by improvements in other technical properties.

PL

Czynnikiem decydującym o poprawie właściwości gumy przez dodatek nanonapełniacza jest jego zdyspergowanie w ośrodku kauczukowym. Zwykłe mieszanie niepolarnego kauczuku i nanoglinokrzemianu modyfikowanego substancją organiczną może nie doprowadzić do eksfoliacji napełniacza w matrycy kauczukowej. Dlatego, w celu uzyskania jego lepszej dyspersji w kauczuku, można zastosować jako kompatybilizator polarny, epoksydowany kauczuk naturalny (ENR). Kompozyty (EC) epoksydowanego kauczuku naturalnego i organicznie modyfikowanego nanoglinokrzmianu (Cloisite 20A) przygotowywano przez mieszanie w roztworze. Uzyskane nanokompozyty wprowadzano do EPDM modyfikowanego olejem (OE-EPDM), z siarką jako środkiem wulkanizującym oraz do kauczuku elylenowo-propylenowego (EPR) zawierającego zespół wulkanizujący z nadtlenkiem dikumylu. Badania morfologiczne potwierdziły interkalację nanoglinokrzemianu w ENR, a nastepnie jego eksfoliację po wprowadzeniu EC do OE-EPDM lub EPR. W badaniu procesu wulkanizacji stwierdzono szybszą podwulkanizację i krótszy czas wulkanizacji oraz wzrost maksymalnego momentu reometrycznego mieszanek OE-EPDM i EPR zawierających dodatek nanoglinokrzemianu w stosunku do mieszanek kontrolnych. Badania DMTA wykazaly wzrost składowej rzeczywistej modułu zespolonego oraz słabsze właściwości tłumiące mieszanek OE-EPDM i EPR zawierających EC, towarzyszyła temu poprawa innych wlaściwości technicznych.

5

Hydrophilic-hydrophobic rubber composites with increased susceptibility to biodegradation

Zaborski M., Piotrowska M., Żakowska Z.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 7-8

534-538

EN

The vulcanizates of epoxidized natural rubber of epoxidation degree equal 50 mol % (ENR50) were prepared. The samples were cured using two methods (traditional or unconventional one) and contained different amounts of keratin hydrolyzate as biologically active additive. Mechanical properties of these vulcanizates and their susceptibility to biological degradation by mildew fungi attack were investigated. The results of biodegradation of selected vulcanizates done either without nutrition (method A) or with it (method B) were presented. Additionally the soil test of biodegradation of the composites was done. The use of keratin hydrolyzate in rubber blends increased the susceptibility of the vulcanizates to biodegradation.

PL

Przygotowano wulkanizaty epoksydowego kauczuku naturalnego o stopniu epoksydacji 50 mol % (ENR50) usieciowanego dwiema metodami (tradycyjnie oraz w sposób niekonwencjonalny) i zawierające różne ilości biologicznie aktywnego hydrolizatu keratyny. Zbadano właściwości mechaniczne (rys. 1-3, tabela 3), a także podatność wspomnianych wulkanizatów na degradację biologiczną za pomocą grzybów pleśniowych. Przedstawiono wyniki biodegradacji wybranych wulkanizatów prowadzonych bez (metoda A) lub z użyciem (metoda B) pożywki (tabele 4 i 5). Dodatkowo wykonano testy biodegradacji glebowej tych kompozytów (tabela 6). Wyniki te wskazują, że zastosowanie w mieszankach kauczukowych hydrolizatu keratyny zwiększyło podatność otrzymywanych wulkanizatów na degradację biologiczną.

6

Zastosowanie generowanych in situ kwasów Lewisa do sieciowania elastomerów

Wolska B., Rzymski W.M.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 7-8

514-521

PL

Opisano nową, niekonwencjonalną metodę sieciowania kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) i epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR) w obecności kwasu Lewisa generowanego in situ, w reakcji prekursorów kwasu - chlorosulfonowanych polietylenów (CSM) różniących się zawartością chloru i ZnO. W przypadku mieszanin SBR/CSM/ZnO oznaczano moment wulkametryczny (M), pęcznienie równowagowe oraz zawartość frakcji ulegającej ekstrakcji w wybranych rozpuszczalnikach (butan-2-onie, toluenie i tetrahydrofuranie), zawartość związanego Cl w badanych mieszaninach, stałe elastyczności Mooney'a-Rivlina, a także wytrzymałość na rozciąganie. Zbadano wpływ rodzaju i ilości CSM oraz ZnO, a także stosunku SBR/CSM na szybkość i stopień sieciowania SBR. W celach porównawczych w mieszaninie SBR/CSM zastępowano ZnO przez MnO2, CuO, SnO, Fe2O3; dopuszczalne, aczkolwiek wyraźnie gorsze wyniki uzyskano jedynie w przypadku SnO i Fe2O3. Określono też wpływ zawartości ZnO na szybkość i stopień usieciowania mieszanin ENR/CSM. Do analizy przebiegu sieciowania SBR i ENR zastosowano metodę FT-IR, dynamiczną analizę termomechaniczną (DMTA) oraz SEM. Sieciowanie SBR jest wynikiem alkilowania jego pierścieni fenylowych polimerycznym halogenkiem (CSM) oraz autoalkilowania łańcuchami SBR zawierającymi mery 1,2- i 1,4-cis-butadienowe, katalizowanego przez ZnCl2 powstający in situ z ZnO i CSM. Analiza widm IR prowadzi do wniosku, że sieciowanie ENR jest wynikiem polimeryzacji grup oksiranowych, również inicjowanej przez powstający in situ ZnCl2.

EN

New unconventional method of crosslinking of styrene-butadiene rubber (SBR) and epoxidized natural rubber (ENR) was elaborated. To initiate the crosslinking process, Lewis acids generated in situ in reaction of acid precursors - chlorosulfonated polyethylene (CSM), differing in chlorine content (CSM - Table 1), and ZnO were used. The following properties of SBR/CSM/ZnO blends were determined: vulcametric moment (M), equilibrium swelling (Q(v)) as well as the content of a fraction soluble in chosen solvents [2-butanone - MEK (Q(v)(MEK)), toluene - TOL (Q(v)(TOL)), or tetrahydrofurane - THF (Q(v)(THF)], the content of chlorine bounded in the blends investigated (Table 6), Mooney- Rivlin elasticity constants (2C1N) as well as tensile strength (TS(b)) (Table 2-4, 7). The effects of the type and amount of CSM (Figs. 2,3) and ZnO (Fig.l) as well as SBR/CSM ratio on SBR curing rate and degree were investigated. For comparison, ZnO in SBR/CSM blend was substituted with another oxides: MnO2, CuO, SnO or Fe2O3 (Fig. 8, Table 7). Only in the cases of SnO or Fe2O3 acceptable while significantly worse results were obtained. Effect of ZnO content on ENR/CSM blend curing rate and degree has been also determined (Fig 9). Courses of SBR and ENR curing were analyzed using FTIR spectroscopy (Fig. 4 and 10, Table 5), dynamic thermomechanical analysis (DMTA - Fig. 6) and SEM (Fig. 7). SBR curing is a result of its phenyl rings' alkylation with polymeric halide (CSM) and autoalkylation with SBR chains containing 1,2- and 1,4-cis-butadiene monomer units, catalyzed with ZnCl2 formed in situ from ZnO and CSM. IR spectra analysis leads to the conclusion that ENR curing is a result of oxirane groups' polymerization also catalyzed with in situ formed ZnCl2.

7

Modyfikacja i sieciowanie epoksydowanego kauczuku naturalnego za pomocą oligoeteroestrów z telechelicznymi grupami karboksylowymi

Rzymski W. M., Sobieski M., Wolska B., Kuźmienko N. J., Owczarów W. I., But W. W.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 50, nr 23

442-445

PL

Zbadano sieciowanie epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR) za pomocą [alfa], [omega]-dikarboksylooligoestrów HO-CO-R-CO-O-R'-O-OC-R-CO-OH, R = (CH2)1-8, R' = poli(alkilenoglikol-co-tetrahydrofuran) o ciężarze cząsteczkowym M = 630, 650 i 850 g/mol. Stwierdzono, że szybkość i stopień usieciowania zależą od budowy oligoeteroestru i rosną ze zwiększaniem stopnia epoksydacji kauczuku (25 lub 50 % mol.). Stopień i szybkość sieciowania ENR za pomocą oligoeteroestru rosną tylko do pewnego jego stężenia, a następnie maleją. Z badań metodą FT-IR wynika, że sieciowanie ENR spowodowane jest międzycząsteczkową reakcją grup karboksylowych oligoeteroestru z grupami oksiranowymi ENR, z utworzeniem estrowych mostków poprzecznych >C-O-CO-Z-CO-O<. Reakcją uboczną jest nieefektywne, wewnątrzcząsteczkowe lub jednofunkcyjne wiązanie się oligoeteroestru z kauczukiem, bez tworzenia wiązań poprzecznych. Związany z kauczukiem oligoeteroester pełni funkcję zmiękczacza ENR, lecz nie powoduje istotnych zmian kształtu i położenia głównego przejścia relaksacyjnego kauczuku, w tym obniżenia temperatury jego zeszklenia.

EN

The results of vulcametric, swelling and IR investigations show that the telechelic dicarboxyloligoetheresters of general formula HO-CO-R-CO-OR'-O-CO-R-CO-O of M = 630, 650 nad 850 g/mole, R = (CH2)1-8, R' = poly(alkenylglycol-co-tetrahydrofurane) of M. 120 g/mole are curing and modification agents for epoxized natural rubber. The rate and extend of crosslinking depend on the structure and concentration of used oligoetheresters and the epoxidation degree of rubber as well. The curing of rubber occurs due to the formation of ester crosslinks >C-O-CO-Y-CO-O-C< in intermolecular reaction of carboxyl groups of oligoetherester with oxirane groups of rubber. The bounded oligoetherester shows some plasticizing effect on the vulcanized ENR.