PL210461B1 - Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne - Google Patents
Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczneInfo
- Publication number
- PL210461B1 PL210461B1 PL387930A PL38793009A PL210461B1 PL 210461 B1 PL210461 B1 PL 210461B1 PL 387930 A PL387930 A PL 387930A PL 38793009 A PL38793009 A PL 38793009A PL 210461 B1 PL210461 B1 PL 210461B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- zinc oxide
- surface area
- composition
- weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne.
Kompozycje z karboksylowanego elastomeru butadienowo-akrylonitrylowego tradycyjnie sieciowane są tlenkami metali dwuwartościowych, najczęściej tlenkiem cynku (ZnO), w postaci mikrocząstek. W wyniku reakcji grup karboksylowych elastomeru z ZnO powstają węzły sieci w postaci klasterów jonowych. Uzyskane wulkanizaty charakteryzują się wysoką odpornością na ścieranie, twardością, podatnością do relaksacji naprężeń. Jednakże otrzymanie wulkanizatów o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie wymaga zastosowania dużej ilości mikrometrycznego ZnO (20-30 części wagowych/100 części wagowych kauczuku) i jest technologicznie trudne z uwagi na problemy z uzyskaniem homogenicznej dyspersji tak znacznej ilości tlenku w elastomerze. Wymaga to długiego czasu sporządzania mieszanki oraz stosowania odpowiednich substancji dyspergujących. Co więcej, wysoka zawartość ZnO może prowadzić do podwulkanizacji mieszanek elastomerowych w trakcie ich sporządzania lub przechowywania.
Istotny jest również fakt, że zgodnie z Dyrektywą Komisji Europejskiej 2003/105/EC kompozycje elastomerowe zawierające więcej niż 2,5% związków cynku uznawane są za wysoce toksyczne dla ekosystemów wodnych, a ich obrót w ilości powyżej 200 ton musi podlegać specjalnemu nadzorowi. Problemem staje się więc uzyskanie wyrobów o podwyższonych właściwościach mechanicznych i jednocześnie zredukowanej zawartości tlenku cynku.
Rosnącym znaczeniem technologicznym cieszą się materiały inteligentne wykazujące pamięć kształtu, a więc mające zdolność do powrotu po deformacji do kształtu pierwotnego pod wpływem czynników zewnętrznych, jak światło czy temperatura. Zasadne jest zatem uzyskanie wyrobów z karboksylowanego elastomeru butadienowo-akrylonitrylowego wykazujących także pamięć kształtu.
Kompozycja elastomerowa, przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właś ciwości mechaniczne, zawierająca karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy, substancję sieciującą w postaci tlenku cynku oraz substancję dyspergującą, według wynalazku, jako substancję sieciującą zawiera nanometryczny tlenek cynku, korzystnie o powierzchni właściwej 15-25 m2/g w postaci cząstek o kształcie wiskersów, o powierzchni właściwej 24,43 m2/g w postaci czą stek typu snowflakes lub o powierzchni wł aś ciwej 40,86 m2/g, 42,5 m2/g i 50 m2/g w postaci cząstek sferycznych, w ilości 3-8 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, zaś jako substancję dyspergującą bromek didodecylodimetyloamoniowy w ilości 1 część wagowa na 100 części wagowych kauczuku.
Kompozycje elastomerowe z karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zawierające nanometryczny tlenek cynku o różnej morfologii cząstek i wielkości powierzchni właściwej oraz bromek didodecylodimetyloamoniowy charakteryzują się podwyższonymi właściwościami mechanicznymi przy około 40% mniejszej zawartości tlenku cynku w porównaniu z kompozycjami konwencjonalnymi sieciowanymi mikrometrycznym tlenkiem cynku. Ponadto, wykazują pamięć kształtu, a wię c zdolność powrotu do kształ tu pierwotnego pod wpł ywem temperatury (termokurczliwość).
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 15-25 m2/g w postaci cząstek o kształcie wiskersów - 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie oraz termokurczliwość.
Dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, mikrometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 10 m2/g - 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Z kompozycji tej takż e zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 30 minut i zbadano jej wytrzymałość na rozciąganie i termokurczliwość.
PL 210 461 B1
P r z y k ł a d II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 24,43 m2/g, w postaci cząstek typu snowflakes - 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d III
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy -100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 40,86 m2/g, w postaci cząstek sferycznych - 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d IV
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 42,5 m2/g, w postaci cząstek sferycznych
- 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d V
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 50 m2/g, w postaci cząstek sferycznych - 3 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VI
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 15-25 m2/g, w postaci cząstek w kształcie wiskersów - 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
Dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, mikrometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 10 m2/g - 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VII
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 24,43 m2/g, w postaci cząstek typu snowflakes - 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VIII
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 40,86 m2/g, w postaci cząstek sferycznych - 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
PL 210 461 B1
P r z y k ł a d IX
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 42,5 m2/g, w postaci cząstek sferycznych
- 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d X
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
karboksylowany kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy - 100 części, nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 50 m2/g, w postaci cząstek sferycznych - 8 części, bromek didodecylodimetyloamoniowy - 1 część.
Dalej postępowano jak w przykładzie I.
Właściwości mechaniczne oraz termokurczliwość zwulkanizowanych próbek kompozycji przygotowanych w przykładach I-X oraz właściwości zwulkanizowanych próbek kompozycji konwencjonalnej, zawierającej mikrometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 10 m2/g, przygotowanej w przykładach I i VI przedstawiono w tablicy.
T a b l i c a
| Rodzaj tlenku cynku | Zawartość tlenku cynku w kompozycji [części wagowe] | Wytrzymałość na rozciąganie [MPa] | Termo- kurczliwość [%] |
| Mikrometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 10 m2/g | 3 | 4,9 | 53 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 15-25 m2/g, w postaci cząstek w kształcie wiskersów | 3 | 11,7 | 69 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 24,43 m2/g, w postaci cząstek typu snowflakes | 3 | 8,0 | 75 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 40,86 m2/g, w postaci cząstek sferycznych | 3 | 7,4 | 69 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 42,5 m2/g, w postaci cząstek sferycznych | 3 | 18,9 | 76 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 50 m2/g, w postaci cząstek sferycznych | 3 | 6,4 | 76 |
| Mikrometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 10 m2/g | 8 | 7,9 | 63 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 15-25 m2/g, w postaci cząstek o kształcie wiskersów | 8 | 31,7 | 69 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 24,43 m2/g, w postaci cząstek typu snowflakes | 8 | 38,2 | 76 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 40,86 m /g, w postaci cząstek sferycznych | 8 | 31,1 | 69 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 42,5 m2/g, w postaci cząstek sferycznych | 8 | 30,2 | 76 |
| Nanometryczny tlenek cynku o powierzchni właściwej 50 m2/g, w postaci cząstek sferycznych | 8 | 23,2 | 77 |
Zastrzeżenie patentowe
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweKompozycja elastomerowa, przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne, zawierająca karboksylowany kauczuk butadienowo-akryloPL 210 461 B1 nitrylowy, substancję sieciującą w postaci tlenku cynku oraz substancję dyspergującą, znamienna tym, że jako substancję sieciującą zawiera nanometryczny tlenek cynku, korzystnie o powierzchni właściwej 15-25 m2/g w postaci cząstek o kształcie wiskersów, o powierzchni właściwej 24,43 m2/g w postaci czą stek typu snowflakes lub o powierzchni wł aś ciwej 40,86 m2/g, 42,5 m2/g i 50 m2/g w postaci cząstek sferycznych, w ilości 3-8 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, zaś jako substancję dyspergującą zawiera bromek didodecylodimetylo-amoniowy w ilości 1 część wagowa na 100 części wagowych kauczuku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387930A PL210461B1 (pl) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387930A PL210461B1 (pl) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL387930A1 PL387930A1 (pl) | 2010-11-08 |
| PL210461B1 true PL210461B1 (pl) | 2012-01-31 |
Family
ID=43503129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL387930A PL210461B1 (pl) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL210461B1 (pl) |
-
2009
- 2009-05-04 PL PL387930A patent/PL210461B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL387930A1 (pl) | 2010-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3647286B1 (en) | Glass composition and glass product using same | |
| Bukit et al. | Mechanical properties of composite thermoplastic hdpe/natural rubber and palm oil boiler ash as a filler | |
| KR101713164B1 (ko) | 콘크리트 균열지수 제고(提高)용 혼화제 조성물 및 저점성 수화 균열 저감형 매스콘크리트 조성물 | |
| CN101495569A (zh) | 树脂组合物、其制备方法以及成型品 | |
| JP2012214702A (ja) | 樹脂組成物、及び該樹脂組成物からなる成形体 | |
| CN102558868A (zh) | 一种阻燃协效剂及其制备的阻燃abs | |
| CN111004443A (zh) | 一种中碱玻纤增强再生聚丙烯复合材料及其制备方法与应用 | |
| DE502008003456D1 (de) | Verwendung von thermoplastischen formmassen für gid/wit | |
| JPH0570664B2 (pl) | ||
| KR20150141103A (ko) | 비정질 금속 기지 복합 재료 | |
| PL210461B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące pamięć kształtu i podwyższone właściwości mechaniczne | |
| CN103665682B (zh) | 一种高弹性低压缩形变得橡胶密封垫材料及其制备方法 | |
| TWI653283B (zh) | Polyacetal resin composition, structural member and zipper | |
| KR101504667B1 (ko) | Peek-pek 얼로이 수지조성물 및 이의 제조방법 | |
| EP3196245A1 (en) | Flame retardant resin composition and cable trough comprising such composition | |
| JP3362791B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂組成物 | |
| DE112012004408B4 (de) | Korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni -Basis | |
| WO2007065880A3 (en) | Ptfe - based compositions as core - shell particles | |
| JP2010150533A (ja) | ポリアミド樹脂組成物及びその成形品 | |
| CN118580645A (zh) | 一种耐热耐溶剂的sas-pet组合物及其制备方法和应用 | |
| JP4953421B2 (ja) | 複合水酸化マグネシウム粒子の製造方法 | |
| JP2020139051A (ja) | ゴム組成物及びホース | |
| KR102737046B1 (ko) | 고온 영구압축줄음율 특성이 우수한 친환경 오링용 불소고무 조성물 | |
| KR102880168B1 (ko) | 부두용 내해수성 방충재 고무 조성물 | |
| JP6803165B2 (ja) | 金型清掃用樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140504 |