PL233583B1 - Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych - Google Patents

Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych Download PDF

Info

Publication number
PL233583B1
PL233583B1 PL419773A PL41977316A PL233583B1 PL 233583 B1 PL233583 B1 PL 233583B1 PL 419773 A PL419773 A PL 419773A PL 41977316 A PL41977316 A PL 41977316A PL 233583 B1 PL233583 B1 PL 233583B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
weight
natural rubber
composition
products
Prior art date
Application number
PL419773A
Other languages
English (en)
Other versions
PL419773A1 (pl
Inventor
Marcin Maslowski
Justyna Miedzianowska
Anna Strakowska
Krzysztof Strzelec
Original Assignee
Politechnika Lodzka
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 Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL419773A priority Critical patent/PL233583B1/pl
Publication of PL419773A1 publication Critical patent/PL419773A1/pl
Publication of PL233583B1 publication Critical patent/PL233583B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych właściwościach barierowych, która zawiera kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie merkaptobenzotiazol, siarka, tlenek cynku i stearyna oraz napełniacz w postaci rozdrobnionej mechanicznie słomy jęczmiennej, kukurydzianej lub pszenicznej.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych właściwościach barierowych.
W ostatnich latach obserwuje się zjawisko zastępowania konwencjonalnych składników kompozytów polimerowych składnikami biopochodnymi lub biodegradowalnymi. Kompozyt polimerowy, w którym chociaż jeden ze składników jest biopochodny lub biodegradowalny określa się mianem biokompozytu. Zasadnicze korzyści wynikające z zastosowania biokompozytów jako materiałów alternatywnych dla wyrobów „ropopochodnych” to między innymi zapobieganie naruszeniu równowagi popytu podaży produktów wytwarzanych z nieodnawialnych surowców kopalnych, zrównoważenie gospodarki odpadami, zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, biodegradowalność biokompozytów, ułatwiony proces recyklingu.
Z opisu zgłoszenia patentowego PL 419 627 jest znana biokompozycja elastomerowa zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu (MBT), części wagowe siarki, 5 części wagowych tlenku cynku (ZnO) i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku oraz napełniacz w postaci słomy owsianej, żytniej lub pszenżytniej, rozdrobnionej mechanicznie w rozdrabniaczu sitowym, w mikserze lub w młynku kulowym, w ilości od 10 do 50 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Pomimo istniejących sposobów zagospodarowywania słomy z roślin zbożowych, roślin strączkowych, rzepaku lub lnu, problem jej wykorzystania pozostaje wciąż otwarty, co wiąże się z poszukiwaniem nowych sposobów i technologii zagospodarowywania tego cennego gospodarczo materiału.
Kompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych właściwościach barierowych, zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu (MBT), 2 części wagowe siarki (S8), 5 części wagowych tlenku cynku (ZnO) i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku oraz jako napełniacz słomę rozdrobnioną mechanicznie w rozdrabniaczu sitowym, w mikserze lub w młynku kulowym, w ilości od 10 do 50 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako napełniacz zawiera słomę jęczmienną, kukurydzianą lub pszeniczną.
Wyroby gumowe wytworzone z kompozycji według wynalazku charakteryzują się przede wsz ystkim bardzo dobrymi właściwościami barierowymi, a nadto bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, jak wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie w chwili zerwania, wysoką twardością oraz współczynnikiem tłumienia. Zastosowanie słomy w kompozycji według wynalazku ogranicza koszt jej wytwarzania. Wyroby gumowe wytworzone z kompozycji według wynalazku mogą znaleźć zastosowanie jako materiały izolacyjne, czyli takie, które zabezpieczają dwa sąsiadujące układy, elementy przed wzajemnym oddziaływaniem. Mogą stanowić izolacje:
- elektryczne - zapobiegające przepływowi ładunków elektrycznych,
- wodnochronne (hydroizolacje) - chroniące przed działaniem wody, wilgoci i pary wodnej,
- termiczne (termoizolacje) - chroniące przed niekorzystną wymianą ciepła z otoczenia,
- wiatrochronne (wiatroizolacje) - chroniące przed ucieczką ciepła spowodowaną przewiewem, dopływem wilgoci atmosferycznej do wnętrza osłanianej przegrody, wywiewaniem cząstek ociepliny oraz osiadaniem w niej kurzu,
- akustyczne - obniżają natężenie dźwięków określonej częstotliwości oraz tłumią dźwięki niepożądane.
Wyroby z kompozycji według wynalazku mogą znaleźć zastosowanie przede wszystkim w przemyśle budowlanym, motoryzacyjnym, elektronicznym i elektrotechnicznym.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1-6 przedstawiają wykresy ilustrujące właściwości barierowe kompozytów z kauczuku naturalnego napełnionych słomą jęczmienną, kukurydzianą, pszeniczną, rozdrobnioną różnymi metodami i użytą w różnych ilościach.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny - 100 części, słoma jęczmienna rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym - 10 części, merkaptobenzotiazol - 2 części, stearyna - 1 część,
PL 233 583 B1
tlenek cynku siarka - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 15 minut, po czym oznaczono właściwości barierowe wulkanizatu (^), to jest przepuszczalność gazów (powietrza) metodą manometryczną, zbadano także jego twardość metodą Shore'a A (°Sh A), tłumienie względne w warunkach naprężeń ściskających (Trw) oraz właściwości mechaniczne, tj. naprężenie przy wydłużeniu względnym 100% (SE100), wytrzymałość na rozciąganie (TS) i wydłużenie w chwili zerwania (Eb).
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w temperaturze 160°C w czasie 15 minut i także zbadano jej barierowość (^), °Sh A, SE100, TS, Eb, Ttw .
P r z y k ł a d II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma jęczmienna rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d III
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma kukurydziana rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d IV
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma kukurydziana rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 10 część, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d V
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma pszeniczna rozdrobniona w rozdrabniaczu sitowym merkaptobenzotiazol stearyna - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 część,
PL 233 583 B1
tlenek cynku siarka - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VI
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma pszeniczna rozdrobniona w mikserze merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, - 10 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tej zwulkanizowano próbkę w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VII
Przygotowano kompozycje o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma jęczmienna rozdrobniona w młynku kulowym - merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, 10, 20, 30, 40, 50 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d VIII
Przygotowano kompozycje o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma kukurydziana rozdrobniona w młynku kulowym - merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, 10, 20, 30, 40, 50 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
P r z y k ł a d IX
Przygotowano kompozycje o składzie w częściach wagowych:
kauczuk naturalny słoma pszeniczna rozdrobniona w młynku kulowym - merkaptobenzotiazol stearyna tlenek cynku siarka - 100 części, 10, 20, 30, 40, 50 części, - 2 części, - 1 część, - 5 części, - 2 części.
Z kompozycji tych zwulkanizowano próbki w warunkach jak w przykładzie I. Dalej postępowano jak w przykładzie I.
Fig. 1-3 rysunku ilustrują zależności zmian ciśnienia powietrza w komorze niskiego ciśnienia w funkcji czasu pomiaru dla wulkanizatów otrzymanych w przykładach I-VI napełnionych słomą jęczmienną, kukurydzianą, pszeniczną, rozdrobnioną różnymi metodami, zaś fig. 4-6 zależności zmian ciśnienia powietrza w komorze niskiego ciśnienia w funkcji czasu pomiaru dla wulkanizatów otrzymanych w przykładach VII-IX napełnionych słomą jęczmienną, kukurydzianą, pszeniczną, użytą w różnych ilościach podanych w częściach wagowych.
Natomiast w tablicy 1 przedstawiono wyniki badań °Sh A, SE100, TS, Eb, Ttw, wulkanizatów otrzymanych w przykładach I-IX.
PL 233 583 Β1
Tablica 1
Rodzaj słomy Metoda rozdrobnienia Słoma [w częściach wag. /100 części wag. kauczuku] SE loo [MPa] TS [MPa] Eb [%] Ttw [%] °ShA
Próba ref. 0,80 11,5 591 4,4 26,2
Jęczmień rozdrabniacz sitowy 10 0,94 12,1 634 10,4 31,2
mikser 10 0,93 12,7 625 9,6 31,3
młynek kulowy 10 0,92 14,5 692 8,2 29,6
20 1,20 15,5 607 9,8 33,7
30 1,79 14,1 564 H,9 39,5
40 1,68 11,0 547 12,8 43,2
50 2,06 9,5 512 12,9 45,3
Kukurydza rozdrabniacz sitowy 10 1,03 11,6 607 8,7 30,0
mikser 10 0,90 12,6 642 9,1 30,1
młynek kulowy 10 0,91 13,4 613 8,3 29,5
20 1,26 16,4 632 9,8 37,9
30 1,44 14,1 596 13,2 41,4
40 1,71 11,9 558 13,6 44,8
50 1,78 9,0 520 13,5 45,9
Pszenica rozdrabniacz sitowy 10 0,95 11,9 659 8,7 31,0
mikser 10 0,93 12,1 650 8,0 31,1
młynek kulowy 10 0,95 15,4 644 8,5 29,0
20 1,50 18,6 617 9,6 33,1
30 1,47 12,6 584 13,8 35,8
40 1,86 12,6 552 14,0 38,5
50 1,95 9,7 511 12,9 43,8
Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Kompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych właściwościach barierowych, zawierająca kauczuk naturalny, siarkowy zespół sieciujący o składzie 2 części wagowe merkaptobenzotiazolu, 2 części wagowe siarki, 5 części Wagowych tlenku cynku i 1 część wagową stearyny na 100 części wagowych kauczuku oraz jako napełniacz słomę rozdrobnioną mechanicznie w rozdrabniaczu sitowym, w mikserze lub w młynku kulowym, w ilości od 10 do 50 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera słomę jęczmienną, kukurydzianą lub pszeniczną.
PL419773A 2016-12-12 2016-12-12 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych PL233583B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419773A PL233583B1 (pl) 2016-12-12 2016-12-12 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419773A PL233583B1 (pl) 2016-12-12 2016-12-12 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL419773A1 PL419773A1 (pl) 2018-06-18
PL233583B1 true PL233583B1 (pl) 2019-11-29

Family

ID=62554063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL419773A PL233583B1 (pl) 2016-12-12 2016-12-12 Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233583B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL419773A1 (pl) 2018-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103146037B (zh) 一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方
Luo et al. Mechanical and thermal performance of distillers grains filled poly (butylene succinate) composites
Sánchez‐Safont et al. PHBV/TPU/cellulose compounds for compostable injection molded parts with improved thermal and mechanical performance
CN106750594A (zh) 一种阻燃耐老化密封圈橡胶材料
CN109863198A (zh) 基于生物的聚合物组合物
Dahham et al. The influence of rice husk fiber on the properties of epoxidized natural rubber/rice husk compounds
US20170292014A1 (en) Chloroprene rubber composition, vulcanized molded article, and anti-vibration rubber
Öncel et al. Coffee grounds as sustainable filler for bio‐based rubber composites
PL233583B1 (pl) Biokompozycja elastomerowa z kauczuku naturalnego, przeznaczona na wyroby o polepszonych wlasciwosciach barierowych
Ismail et al. Effect of blend ratio on cure characteristics, tensile properties, thermal and swelling properties of mica‐filled (ethylene‐propylene‐diene monomer)/(recycled ethylene‐propylene‐diene monomer)(EPDM/r‐EPDM) blends
Raju et al. A study on the use of castor oil as plasticizer in natural rubber compounds
CN107118737A (zh) 一种防火玻璃专用玻璃密封胶及其制备方法
Ismail et al. Fatigue, resilience, hardness, and swelling behaviour of natural rubber/recycled acrylonitrile-butadiene rubber (NR/NBRr) blends
JP5325410B2 (ja) ポリウレタン制振材料
Akbay et al. Assessment of blue crab Shell (Callinectes sapidus) particles as bio‐based filler to EPDM rubber
Şen et al. The effect of ionizing radiation on the temperature scanning stress relaxation properties of nitrile-butadiene rubber elastomers reinforced by lignin
Hiranobe et al. Evaluation of the properties of natural rubber bio composite and guava residue (Psidium guajava L.) as sustainable application
Otoikhian et al. Assessment of carbonised wood-flour fillers on the mechanical properties of natural rubber vulcanisates
Omofuma et al. The effect of particle sizes on the performance of filler: A case study of rice husk and wood flour
Dzulkifli et al. Industrial Rockwool fiber wastes as reinforcement in rigid polyurethane foam: preparation and characterization
US12516193B2 (en) Rubber-modified bitumen, process for production thereof and use thereof in asphalt
Ahmad et al. Hardness and swelling behaviour of epoxidized natural rubber/recycled acrylonitrile-butadiene rubber (ENR 50/NBRr) blends
Saiwari et al. Study on Reuse of Diphenyl Disulfide‐Devulcanized Natural Rubber from Truck Tires
KR20150008524A (ko) 친환경 저독성 난연 고무 조성물
Munirah et al. The effects on cure characteristics, physico-mechanical properties and morphology of bamboo activated carbon filled styrene butadiene rubber (SBR) vulcanizates