Zbadano i porównano wpływ ilości i rodzaju napełniacza na sieciowanie karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (XNBR) oraz na właściwości wytworzonych wulkanizatów. Jako napełniacz zastosowano mączkę drzewną pochodzącą z drzew iglastych (MDI) lub liściastych (MDL). Stwierdzono, że mieszanki XNBR/MDI oraz XNBR/MDL ogrzewane przez 30 min w obecności tlenku magnezu (MgO) osiągnęły znaczny stopień usieciowania malejący wraz z ilością dodawanego napełniacza. Obecność napełniacza wpływa na właściwości mechaniczne wytworzonych wulkanizatów. Wulkanizaty napełnione mączką drzewną pochodzącą zarówno z drzew iglastych, jak i liściastych odznaczały się zadowalającą wytrzymałością na rozciąganie przy zerwaniu. Wartość wytrzymałości na rozciąganie przy zerwaniu wulkanizatu zawierającego 20 cz. mas. MDI lub MDL wyniosła ok. 21 MPa. Wulkanizaty charakteryzowały się również bardzo dobrą odpornością na starzenie termooksydacyjne. Dodatkowo zarówno wprowadzenie MDI, jak i MDL do mieszanki XNBR wyraźnie i długotrwale poprawia walory zapachowe wulkanizatów.
EN
The effect of the amount of natural fillers on the crosslinking of carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (XNBR) and the properties of the obtained vulcanizates were examined and compared. Wood flour derived from coniferous (MDI) or deciduous trees (MDL) was used as the filler. It has been found that blends of XNBR/MDI and XNBR/MDL heated for 30 minutes in the presence of magnesium oxide (MgO) achieved high crosslinking degree, decreasing slightly with the amount of the filler. The presence of the filler affects the mechanical properties of obtained vulcanizates. Vulcanizates filled with wood flour derived from coniferous and deciduous trees are characterized by satisfactory tensile strength. The value for tensile strength was to 21 MPa for the vulcanizate containing 20 phr of MDI or MDL. The vulcanizates exhibit good resistance to thermo-oxidative aging. The addition of both MDI or MDL clearly and lastingly improves the smell in the vulcanizates.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano interpolimerowe sieciowanie mieszanin chlorosulfonowany polietylen/karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (CSM/XNBR) za pomocą MgO w obecności kwasu stearynowego w temp. 433K w ciągu 30 min oraz wpływ różnej ilości chloru związanego w CSM na właściwości mieszanin CSM/XNBR. Postęp sieciowania oceniano na podstawie oznaczania wartości momentu wulkametrycznego (L), pęcznienia równowagowego (Qv) w wybranych rozpuszczalnikach i zawartości frakcji zolowej (frakcji rozpuszczalnej w 2-butanonie - S). Stwierdzono, że CSM nie ulega sieciowaniu w badanych warunkach, natomiast w mieszaninie z XNBR dochodzi do interpolimerowej reakcji obu elastomerów. Świadczą o tym ilości związanego chloru, wartości S oraz analiza IR. Zaobserwowano, że stopień związania CSM z siecią przestrzenną zależy od jego rodzaju i zawartości w mieszaninie. Określono wytrzymałość na rozciąganie (TSb) i wydłużenie przy zerwaniu (Eb) oraz zależność kąta stratności dynamicznej (tgd) i modułu zachowawczego (E') od temperatury metodą dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA) usieciowanych mieszanin CSM/XNBR. W usieciowanej mieszaninie CSM/XNBR stwierdzono występowanie jonowych interpolimerowych wiązań o budowie ~C-CO-O-+Mg+-O-SO2-C~ [równania (1)-(3)], które nadają jej dużą wytrzymałość mechaniczną i pełnią funkcję chemicznego kompatybilizatora.
EN
Interpolymeric crosslinking of chlorosulfonated polyethylene/carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber blends (CSM/XNBR) (Table 2) with MgO in the presence of stearic acid at temp. 433 K (160 oC) for 30 min has been investigated. Effect of CSM containing various amounts of chlorine bonded (Table 1) on the properties of CSM/XNBR blends was studied as well. Extent of crosslinking was estimated on the basis of determinations of vulcametric torque (L) (Fig. 1), equilibrium swelling (Qv) in selected solvents and sol fraction content (fraction soluble in 2-butanone - S) (Tables 3 and 5). It was found that CSM did not undergo crosslinking in given conditions while in the blend with XNBR the interpolymeric reaction of both elastomers occurred. It was confirmed by bounded chlorine values, S and IR analysis (Fig. 2, Table 4). It was observed that degree of CSM bonding with the network depends on its type and content in the blend. Tensile strength (TSb), elongation at break (Eb) temperature dependence of dynamic loss tangent (tgd) and storage modulus (E') (Fig. 3) were determined using dynamic mechano-thermal analysis (DMTA) of cured CSM/XNBR blends. There were found ionic interpolymeric bonds of structure ~C-CO-O-+Mg+-O-SO2-C~ in cured CSM/XNBR blend [equations (1)-(3)] which gave the blend high mechanical strength and act as chemical compatibilizer.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.