Właściwości karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego usieciowanego za pomocą układu ZnO/SiO2

• Autorzy: Zaborski, M. , Owczarek, M. , Paryjczak, T. , Kaźmierczak, A.

Warianty tytułu

EN

Properties of ZnO/SiO2 cross-linked butadiene-acrylonitrile rubber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano właściwości nowego rodzaju napełniacza elastomerów o budowie "jądro-powłoka". Była to krzemionka Ą cana, której powierzchnię modyfikowano tlenkiem cynta (ZnO/SiO2); charakteryzowała się ona innymi właściwościam powierzchniowymi, odmienną charakterystyką reologiczną w postaci zawiesiny w oleju parafinowym oraz inną liczbą olejową (adsorpcja ftalanu dibutylowego) niż krzemionka niemodyfikowana. Układy ZnO/SiO2 (zawierające do 20% ZnOt zastosowano jako napełniacz i środek sieciujący karboksylo wany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (XNBR). Sam tlenek cynku okazał się mniej efektywnym środkiem sieciującym XNBR niż krzemionka modyfikowana taką samą ilością ZnO. Wulkanizaty otrzymane z udziałem układów ZnO/SiCh I zawierały węzły niekonwencjonalne, które rozpadały się pod wpływem działania etylenodiaminy, chloroformu i kwasu octowego. Analiza IR potwierdziła występowanie oddziaływań między grupami karboksylowymi kauczuku i badanymi układami sieciująco-napełniającymi. Badania relaksacji fizycznej |w temperaturze pokojowej potwierdziły wpływ niekowalen-cyjnych węzłów sieci na rozpraszanie naprężeń w wulkanizacie. Analiza DMTA ujawniła drugie maksimum związane fe obecnością węzłów jonowych w sieci wulkanizatów zawierających modyfikowaną krzemionkę. Elastomery usieciowane układem ZnO/SiCh miały lepsze właściwości mechaniczne niż usieciowane nadtlenkiem dikumylu.

EN

Properties of novel core-shell elastomer filler were investigated. The filler comprised precipitated silica with zinc oxide surface modification (ZnO/SiO2) and was characterized by different surface properties, rheological properties on suspending in paraffin oil and oil number (dibutyl phthalate adsorption) as compared with unmodified silica. The ZnO/SiO2 systems (containing up to 20% ZnO) were used to fill and cross-link a carboxylated butadiene-acrylonitrile rubber (XNBR). Zinc oxide alone proved to be a less effective crosslinking agent as compared with ZnO modified silica. Vulcanizates received using the ZnO/SiO2 systems contained unconventional crosslink nodes disintegrating under ethylenediamine, chloroform and acetic acid treatment. IR spectra confirmed presence of interactions between rubber carboxyl groups and the crosslinking/filler systems investigated. Physical relaxation at ambient temperature confirmed influence of non-covalent crosslinks on stress dissipation in the vulcanizate. DMTA showed existence of a second maximum related with presence of ion cross-links in vulcanizates containing the modified silica. Elastomers cross-linked with the ZnO/SiO2 System had better mechanical properties than those cross-linked with dicumyl peroxide (Table 5).

Słowa kluczowe

PL

napełniacze typu "jądro-powłoka"; krzemionka modyfikowana tlenkiem cynku; kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy; niekowalencyjne węzły sieci; właściwości mechaniczne; relaksacja naprężeń

EN

core-shell fillers; zinc oxide modified silica; butadiene-acrylonitrile rubber; unconventional cross-link nodes; mechanical properties; stress relaxation

• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 47, nr 5
• Strony: 339-346
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zaborski, M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Polimerów, ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź

autor

Owczarek, M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Polimerów, ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź

autor

Paryjczak, T.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź

autor

Kaźmierczak, A.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź

Bibliografia

• 1. Koszelew F. F., Korniew A. E., Klimow N. S.: „Ogolna technologia gumy", WNT, Warszawa 1972.
• 2. Brydson J. A.: „The Chemistry of Rubber", Applied Science, Londyn 1978.
• 3. Luyt A. S., McGill W. J., Shillington D.: Br. Polym. J. 1990, 23, 135.
• 4. Luyt A. S.: J. Appl. Polym. Sci, Appl. Polym. Symp. 1991, 48, 449.
• 5. Ibarra L., Alzorriz M.: Polym. Int. 1999, 48, 580.
• 6. Zaborski M., Ślusarski L.: Composite Interfaces 1995, 3, 9.
• 7. Ibarra L.: J. Appl. Polym. Sci. 1999, 73, 927.
• 8. Ślusarski L., Zaborski M., Donnet J.-B.: Kautch. Gum. Kunstst. 1997, 50, 91.
• 9. Zaborski M., Owczarek M., Leo J.: Polimery 2001, 46, 678.
• 10. Kornetka Z. W: Polimery 1987, 32, 104.
• 11. Zaborski M., Paryjczak T., Kaźmierczak A., Albińska J.: Polimery 2002, 47, nr 2.
• 12. Zaborski M., Paryjczak T., Kaźmierczak A., Albińska J.: Polimery 2002, 47, nr 3.
• 13. Zaborski M., Lipińska M., Kosmalska A., Ślusarski L.: Chem. Anal. 1999, 44, 505.
• 14. Flory P. J., Rehner J.: J. Chem. Phys. 1943, 11, 521.
• 15. van Krevelen D. W.: „Properties o f Polymers", Elsevier, Amsterdam—Oxford—Nowy Jork—Tokio 1990, str. 287.
• 16. Gutmann V: Electrochimica Acta 1976, 21, 661.
• 17. Vondracek P., Pouchaleon A.: Rubb. Chem. Technol. 1990, 63, 202.
• 18. Ayala J. A., Hess W. H., Datsony A. O., Jayce G. A.: Rubb. Chem. Technol. 1990, 63, 747.