PL216570B1 - Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties - Google Patents

Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties

Info

Publication number
PL216570B1
PL216570B1 PL396382A PL39638211A PL216570B1 PL 216570 B1 PL216570 B1 PL 216570B1 PL 396382 A PL396382 A PL 396382A PL 39638211 A PL39638211 A PL 39638211A PL 216570 B1 PL216570 B1 PL 216570B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
rubber
composition
peroxide
cross
Prior art date
Application number
PL396382A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL396382A1 (en
Inventor
Martyna Pingot
Tomasz Pingot
Magdalena Maciejewska
Marian Zaborski
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL396382A priority Critical patent/PL216570B1/en
Publication of PL396382A1 publication Critical patent/PL396382A1/en
Publication of PL216570B1 publication Critical patent/PL216570B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa na bazie kauczuków nasyconych, przeznaczona na nadtlenkowe wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach użytkowych - o podwyższonej gęstości usieciowania i dobrych właściwościach wytrzymałościowych.The subject of the invention is an elastomer composition based on saturated rubbers, intended for peroxide rubber products with increased performance properties - with increased crosslinking density and good strength properties.

Zaletami stosowania sieciowania nadtlenkowego, w porównaniu z wulkanizacją siarkową, jest prosty sposób sporządzania mieszanin polimerowych poddawanych procesowi sieciowania oraz uniknięcie konieczności stosowania przyśpieszaczy. Wyroby gumowe uzyskane w wyniku sieciowania nadtlenkowego charakteryzują się dobrą odpornością termiczną będącą wynikiem dużej energii wiązań węgiel-węgiel powstających w wyniku sieciowania nadtlenkowego. Zastosowanie sieciowania nadtlenkowego umożliwia nadto uzyskanie wyrobów przeźroczystych. Jednakże wyroby uzyskane w drodze sieciowania nadtlenkowego wykazują słabe właściwości mechaniczne i z tego względu ograniczony jest zakres ich zastosowania. W celu wyeliminowania tej wady sieciowania nadtlenkowego stosuje się substancje wspomagające sieciowanie.The advantages of using peroxide cross-linking, compared to sulfur vulcanization, are the simple way of preparing polymer mixtures subjected to the cross-linking process and the avoidance of the need to use accelerators. Rubber products obtained as a result of peroxide cross-linking are characterized by good thermal resistance, which is the result of high energy of carbon-carbon bonds formed as a result of peroxide cross-linking. Moreover, the use of peroxide crosslinking makes it possible to obtain transparent products. However, the products obtained by peroxide cross-linking show poor mechanical properties and therefore their scope of application is limited. In order to overcome this disadvantage of peroxide cross-linking, cross-linking aids are used.

Dotychczas kompozycje elastomerowe przeznaczone na nadtlenkowe wyroby gumowe, sporządzane na bazie kauczuków nasyconych jak kauczuk etylenowo-propylenowy czy uwodorniony kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy, jako substancje wspomagające sieciowanie zawierają akrylany i dimetakrylany cynku, które jednak niewystarczająco eliminują wady sieciowania nadtlenkowego i nie umożliwiają poszerzenia zastosowań nadtlenkowych wyrobów gumowych.So far, elastomeric compositions intended for peroxide rubber products, made on the basis of saturated rubbers such as ethylene-propylene rubber or hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, contain acrylates and zinc dimethacrylates as cross-linking agents, which, however, insufficiently eliminate the disadvantages of peroxide cross-linking and do not allow the peroxide products to be extended rubber.

Kompozycja elastomerowa przeznaczona na nadtlenkowe wyroby gumowe o podwyższonej gęstości usieciowania i dobrych właściwościach wytrzymałościowych, zawierająca kauczuk nasycony, substancję sieciującą w postaci nadtlenku dikumylu w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe, według wynalazku, jako substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe zawiera tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan w ilości 2-10 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.An elastomer composition for peroxide rubber products with increased crosslinking density and good strength properties, containing saturated rubber, dicumyl peroxide crosslinker in an amount of 1-5 parts by weight per 100 parts by weight of rubber and a peroxide crosslinking aid, according to the invention, as a booster. the peroxide cross-linking comprises tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium in an amount of 2-10 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.

Kompozycja elastomerowa według wynalazku charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami reometrycznymi. Wyroby gumowe wytworzone z tej kompozycji wykazują podwyższoną gęstość usieciowania, a nadto bardzo dobre właściwości mechaniczne, tj. wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania w porównaniu z analogicznymi właściwościami wyrobów otrzymanych z tradycyjnych kompozycji kauczukowych na bazie kauczuków nasyconych.The elastomer composition according to the invention has very good rheometric properties. Rubber products made from this composition show an increased cross-link density and, moreover, very good mechanical properties, i.e. tensile strength and elongation at break, compared to analogous properties of products obtained from traditional rubber compositions based on saturated rubbers.

Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.The following examples illustrate the subject matter of the invention. The parts given in the examples are parts by weight.

P r z y k ł a d I.P r z x l a d I.

Przygotowano kompozycję o składzie:A composition was prepared with the following composition:

uwodorniony kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 3 części tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan - 4 części, po czym zbadano właściwości reometryczne tej mieszanki. Następnie z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut, po czym zbadano jej gęstość usieciowania oraz właściwości mechaniczne: wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 3 parts tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium - 4 parts, and the rheometric properties of this mixture were examined. Then a sample was vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C for 30 minutes, and then its cross-link density and mechanical properties: tensile strength and elongation at break were examined.

Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie: uwodorniony kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 3 części i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz właściwości mechaniczne.At the same time, for comparative purposes, a composition was prepared with the following composition: hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 3 parts and its rheometric properties were tested, then a sample was vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C for 30 minutes and its cross-link density was tested and mechanical properties.

P r z y k ł a d II.P r z x l a d II.

Przygotowano kompozycję o składzie:A composition was prepared with the following composition:

uwodorniony kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 3 części tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan - 8 części, po czym zbadano właściwości reometryczne tej mieszanki. Następnie z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut, po czym zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 3 parts tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium - 8 parts, and the rheometric properties of this mixture were examined. A sample was then vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C for 30 minutes, and its crosslinking density, tensile strength and elongation at break were examined.

PL 216 570 B1PL 216 570 B1

P r z y k ł a d III.P r x l a d III.

Przygotowano kompozycję o składzie: kauczuk etylenowo-oktenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 1,5 części tetrakis (bis 2,2-(aIliIoksymetyIo)butoksy) tytan - 4 części, i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.A composition was prepared with the following composition: ethylene-octene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 1.5 parts tetrakis (bis 2.2- (aIliIoxymethyl) butoxy) titanium - 4 parts, and its rheometric properties were examined, and then a sample was vulcanized from this composition into temperature of 160 ° C for 30 minutes and its cross-link density as well as tensile strength and elongation at break were examined.

Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie; kauczuk etylenowo-oktenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 3 części i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.At the same time, a composition with the following composition was prepared for comparison purposes; ethylene-octene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 3 parts and its rheometric properties were examined, then a sample was vulcanized from this composition at 160 ° C for 30 minutes and its cross-link density, tensile strength and elongation at break were examined.

P r z y k ł a d IV.P r x l a d IV.

Przygotowano kompozycję o składzie; kauczuk etylenowo-oktenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 1,5 części tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan - 6 części, i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.A composition with the composition was prepared; ethylene-octene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 1.5 parts tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium - 6 parts, and its rheometric properties were examined, then a sample was vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C at 30 minutes and its cross-link density as well as tensile strength and elongation at break were examined.

P r z y k ł a d V.P r z k ł a d V.

Przygotowano kompozycję o składzie; kauczuk etylenowo-propylenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 1,5 części tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan - 4 części, po czym zbadano właściwości reometryczne tej mieszanki. Następnie z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut, po czym zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.A composition with the composition was prepared; ethylene-propylene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 1.5 parts tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium - 4 parts, and the rheometric properties of this mixture were examined. A sample was then vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C for 30 minutes, and its crosslinking density, tensile strength and elongation at break were examined.

Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie: kauczuk etylenowo-propylenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 1,5 części i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.At the same time, for comparative purposes, a composition was prepared with the following composition: ethylene-propylene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 1.5 parts and its rheometric properties were tested, and then a sample was vulcanized from this composition at a temperature of 160 ° C for 30 minutes and its cross-link density was tested and tensile strength and elongation at break.

P r z y k ł a d VI.P r x l a d VI.

Przygotowano kompozycję o składzie: kauczuk etylenowo-propylenowy - 100 części nadtlenek dikumylu - 1,5 części tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy) tytan - 6 części, i zbadano jej właściwości reometryczne, po czym z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej gęstość usieciowania oraz wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania.A composition was prepared with the following composition: ethylene-propylene rubber - 100 parts dicumyl peroxide - 1.5 parts tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium - 6 parts, and its rheometric properties were examined, and a sample was vulcanized from this composition in temperature of 160 ° C for 30 minutes and its cross-link density as well as tensile strength and elongation at break were examined.

Wyniki badań właściwości reometrycznych kompozycji elastomerowych zawierających substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe oraz kompozycji nie zawierających tej substancji (kompozycji porównawczych), przygotowanych w przykładach I-VI, przedstawiono w tablicy 1, zaś wyniki badań gęstości usieciowania oraz właściwości mechanicznych zwulkanizowanych próbek kompozycji zawierających substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe oraz kompozycji nie zawierających tej substancji (kompozycji porównawczych), przygotowanych w przykładach I-VI, przedstawiono w tablicy 2.The results of testing the rheometric properties of elastomer compositions containing a peroxide cross-linking aid and compositions not containing this substance (comparative compositions) prepared in Examples 1-6 are presented in Table 1, while the results of testing the cross-linking density and mechanical properties of vulcanized samples of compositions containing a peroxide cross-linking aid and compositions without this substance (comparative compositions) prepared in Examples 1-6 are shown in Table 2.

PL 216 570 B1PL 216 570 B1

T a b l i c a 1.T a b l i c a 1.

Nr przykładu Example No. Mmin [dNm] Mmin [dNm] ΔΜ [dNm] ΔΜ [dNm] τ0,2 [min] τ0.2 [min] τ0,9 [min] τ0.9 [min] Kompozycja porównawcza Comparative composition 17,7 17.7 60,7 60.7 4,23 4.23 24,00 24.00 Przykład I Example I 20,9 20.9 101,5 101.5 2,34 2.34 16,57 16.57 Przykład II Example II 31,8 31.8 126,7 126.7 1,00 1.00 14,71 14.71 Kompozycja porównawcza Comparative composition 18,22 18.22 28,8 28.8 2,35 2.35 29,04 29.04 Przykład III Example III 14,3 14.3 107,4 107.4 1,09 1.09 17,48 17.48 Przykład IV Example IV 15,2 15.2 115,3 115.3 0,43 0.43 12,55 12.55 Kompozycja porównawcza Comparative composition 22,1 22.1 44,1 44.1 4,60 4.60 34,4 34.4 Przykład V Example V 23,1 23.1 69,33 69.33 1,52 1.52 32,4 32.4 Przykład VI Example VI 21,7 21.7 87,86 87.86 1,10 1.10 33,1 33.1

W tablicy tej oznaczają:In this table they mean:

Mmin - minimalny moment obrotowyMmin - minimum torque

ΔΜ - przyrost momentu obrotowego τ0,9 - optymalny czas wulkanizacji τ0,2 - czas podwulkanizacji.ΔΜ - torque increase τ 0 , 9 - optimal vulcanization time τ 0 , 2 - scorch time.

T a b l i c a 2.T a b l i c a 2.

Nr przykładu Example No. vt * 10-5 [mol/cm3]vt * 10 -5 [mol / cm 3 ] W IN TS [MPa] TS [MPa] EB [%] EB [%] Kompozycja porównawcza Comparative composition 4,85 4.85 0,44 0.44 8,3 8.3 631 631 Przykład I Example I 8,76 8.76 0,79 0.79 14,4 14.4 534 534 Przykład II Example II 10,4 10.4 0,94 0.94 11,6 11.6 408 408 Kompozycja porównawcza Comparative composition 3,37 3.37 0,61 0.61 8,11 8.11 780 780 Przykład III Example III 8,91 8.91 1,61 1.61 16,6 16.6 468 468 Przykład IV Example IV 9,45 9.45 1,7 1.7 12,3 12.3 441 441 Kompozycja porównawcza Comparative composition 3,01 3.01 0,55 0.55 1,32 1.32 929 929 Przykład V Example V 6,35 6.35 1,36 1.36 3,32 3.32 607 607 Przykład VI Example VI 11,5 11.5 1,15 1.15 4,61 4.61 548 548

W tablicy tej oznaczają;In this table they mean;

vT - gęstość usieciowaniav T - cross-link density

W - wydajność sieciowaniaW - cross-linking efficiency

TS - wytrzymałość na rozciąganieTS - tensile strength

EB - wydłużenie w chwili zerwaniaEB - elongation at break

Claims (1)

Kompozycja elastomerowa przeznaczona na nadtlenkowe wyroby gumowe o podwyższonej gęstości usieciowania i dobrych właściwościach wytrzymałościowych, zawierająca kauczuk nasycony, substancję sieciującą w postaci nadtlenku dikumylu w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe, znamienna tym, że jako substancję wspomagającą sieciowanie nadtlenkowe zawiera tetrakis (bis 2,2-(alliloksymetylo)butoksy)tytan w ilości 2-10 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.An elastomer composition intended for peroxide rubber products with increased crosslinking density and good strength properties, containing saturated rubber, dicumyl peroxide crosslinker in the amount of 1-5 parts by weight per 100 parts by weight of rubber and a peroxide crosslinking aid, characterized by the fact that the peroxide cross-linking aid comprises tetrakis (bis 2,2- (allyloxymethyl) butoxy) titanium in an amount of 2-10 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
PL396382A 2011-09-20 2011-09-20 Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties PL216570B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396382A PL216570B1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396382A PL216570B1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396382A1 PL396382A1 (en) 2013-04-02
PL216570B1 true PL216570B1 (en) 2014-04-30

Family

ID=48040795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396382A PL216570B1 (en) 2011-09-20 2011-09-20 Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL216570B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL396382A1 (en) 2013-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hernandez et al. Influence of the vulcanization system on the dynamics and structure of natural rubber: Comparative study by means of broadband dielectric spectroscopy and solid-state NMR spectroscopy
RU2669844C2 (en) Methods for crosslinking polymer compositions in presence of atmospheric oxygen
CN107001685A (en) The composition and method of cross-linked polymer in the presence of aerial oxygen
KR102519231B1 (en) Compositions and methods for crosslinking polymers in the presence of atmospheric oxygen
CN103562294A (en) Anti-vibration rubber composition and anti-vibration rubber
BR112018000804A2 (en) high performance lignin-acrylonitrile polymer blend materials
MX338363B (en) Vulcanizable compositions based on nitrile rubbers containing epoxy groups.
TW201446860A (en) Process for crosslinking EPM and EPDM
US20200190301A1 (en) Elastomer composition, water-crosslinkable elastomer composition, and method for producing elastomer composition
Mai et al. Crystallization behavior and mechanical properties of nano-CaCO3/β-nucleated ethylene-propylene random copolymer composites
Kruželák et al. Influence of mixed sulfur/peroxide curing system and thermo-oxidative ageing on the properties of rubber magnetic composites
CN108285575B (en) Cup cover
WO2017006212A1 (en) High fatigue thermoplastic formulations
PL216570B1 (en) Elastomeric composite for rubber peroxides with increased functional properties
PL225133B1 (en) Elastomer composition intended for the peroxide rubber products with increased cross-linking density and good mechanical properties
US12269907B2 (en) Rubber composition containing ethylene-propylene-nonconjugated polyene copolymer
Scagliusi et al. Influence of gamma radiation on EPDM compounds properties for use in nuclear plants
CN106061870B (en) Environment amenable rubber composition
CN104650415B (en) A kind of high temperature resistant butyronitrile elastomeric material
CN103805124B (en) A kind of preparation method of low temperature resistant polyamide thermosol
JP2017226732A (en) Anti-vibration rubber composition and anti-vibration rubber
Nguyen et al. Preparation and Investigation of the Mechanical and Thermal Properties of Styrene Butadiene Rubber using Dicumyl Peroxide as Curing Agent
Mohanadas et al. Low Temperature Vulcanisation Technique for CR BIIR Blend for Encapsulation of Oceanic Sensors
Kruzelák et al. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research
Moldovan et al. HDPE-EPDM thermoplastic vulcanizates. Mechanical and IR spectrometric properties