PL247548B1 - Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products - Google Patents

Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products

Info

Publication number
PL247548B1
PL247548B1 PL443692A PL44369223A PL247548B1 PL 247548 B1 PL247548 B1 PL 247548B1 PL 443692 A PL443692 A PL 443692A PL 44369223 A PL44369223 A PL 44369223A PL 247548 B1 PL247548 B1 PL 247548B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
self
parts
healing
weight
rubber
Prior art date
Application number
PL443692A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL443692A1 (en
Inventor
Anna Masek
Olga Olejnik
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 PL443692A priority Critical patent/PL247548B1/en
Publication of PL443692A1 publication Critical patent/PL443692A1/en
Publication of PL247548B1 publication Critical patent/PL247548B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/011Crosslinking or vulcanising agents, e.g. accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest elastomerowa kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe samonaprawiające się, która zawiera jako matrycę elastomerową epoksydowany kauczuk naturalny o stopniu epoksydacji 50 (ENR-50) oraz jako zespół sieciujący kwas taninowy w ilości 2 - 4 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz krzemionkę w ilości 15 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.The subject of the application is an elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products, which contains as an elastomeric matrix epoxidized natural rubber with an epoxidation degree of 50 (ENR-50) and as a crosslinking unit tannic acid in an amount of 2 - 4 parts by weight per 100 parts by weight of rubber and silica in an amount of 15 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest elastomerowa kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe samonaprawiające się.The subject of the invention is an elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products.

Materiały polimerowe, w tym również kompozyty elastomerowe, narażone są na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne, które mogą zachodzić w trakcie eksploatacji i prowadzić do utraty spójności oraz ich właściwości użytkowych. Nadanie elastomerom zdolności samonaprawiania się umożliwia wydłużenie czasu użytkowania wyrobów wykonanych z takich materiałów, a tym samym pozwala na ograniczenie powstawania odpadów.Polymer materials, including elastomer composites, are susceptible to various types of mechanical damage, which can occur during use and lead to a loss of cohesion and functional properties. Giving elastomers the ability to self-heal allows for the extension of the service life of products made from such materials, thus reducing waste generation.

Za właściwość samonaprawiania się uważa się zdolność materiału do jego regeneracji po wystąpieniu uszkodzenia fizycznego, poprzez odzyskanie ciągłości struktury materiału, a tym samym do częściowego lub całkowitego przywrócenia jego funkcji użytkowych. Samonaprawa materiałów może zachodzić samoczynnie lub pod wpływem różnych czynników zewnętrznych (np. temperatury, promieniowania UV, zmiany pH). Elastomery samonaprawiające się mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w wyrobach codziennego użytku, ale również jako materiały dentystyczne, kompozyty dedykowane inżynierii biomedycznej czy akcesoriom BHP. Co więcej, wykorzystanie matrycy polimerowej otrzymywanej z surowców odnawialnych oraz dobór odpowiednich dodatków pozwala na uzyskanie nie tylko materiału inteligentnego, ale także wytwarzanego zgodnie z zasadami zielonej chemii. Obecnie dąży się do wyeliminowania z technologii polimerów wszystkich oddziałujących negatywnie na środowisko naturalne substancji wspomagających i zastąpieniu ich bezpiecznymi, zwłaszcza naturalnymi, ale równie efektywnymi dodatkami.Self-healing is defined as the ability of a material to regenerate itself after physical damage by restoring its structural integrity, thereby partially or completely restoring its functional properties. Self-healing can occur spontaneously or under the influence of various external factors (e.g., temperature, UV radiation, pH changes). Self-healing elastomers can be used not only in everyday products but also as dental materials, composites for biomedical engineering, and health and safety accessories. Furthermore, the use of a polymer matrix derived from renewable raw materials and the selection of appropriate additives allows for the creation of not only an intelligent material but also one manufactured in accordance with the principles of green chemistry. Currently, efforts are being made to eliminate all environmentally harmful adjuvants from polymer technology and replace them with safe, particularly natural, but equally effective additives.

Z czasopisma Macromolecules 2008, 41, 9650-9655 znane jest zastosowanie diizocyjanianów uwięzionych w poliuretanowych mikrokapsułkach jako substancji naprawczej kompozytów epoksydowych.The journal Macromolecules 2008, 41, 9650-9655 reports the use of diisocyanates entrapped in polyurethane microcapsules as a repair substance for epoxy composites.

W czasopiśmie Polymer Chemistry, 2015, 6, 7100-7111 ujawniono zastosowanie mikrokapsułek politiouretanowych, zawierających dieny, jako substancji naprawczej kompozytów epoksydowych.The journal Polymer Chemistry, 2015, 6, 7100-7111 discloses the use of polythiourethane microcapsules containing dienes as a repair substance for epoxy composites.

Z czasopisma Express Polymer Letters, vol.10. no 6, 2016, 506-524 jest znane zastosowanie kapsułek polimerowych na bazie poli(moczniko-formaldehydu), poli(melamino-formaldehydu) i poli(metakrylanu metylu), zawierających epoksyd i aminę, jako substancji naprawczej materiałów epoksydowych.The journal Express Polymer Letters, vol.10. no. 6, 2016, 506-524 describes the use of polymer capsules based on poly(urea-formaldehyde), poly(melamine-formaldehyde) and poly(methyl methacrylate), containing epoxide and amine, as a repair substance for epoxy materials.

Z publikacji w czasopiśmie Przemysł Chemiczny 2011/4 znane jest stosowanie silseskwioksanów funkcjonalizowanych organicznymi grupami nienasyconymi - winylowymi, jako substancji naprawczej kauczuku metylowinylosilikonowego.The use of silsesquioxanes functionalized with organic unsaturated vinyl groups as a repair substance for methylvinylsilicone rubber is known from publications in the journal Przemysł Chemiczny 2011/4.

Z opisu patentowego PL 218804 znana jest kompozycja elastomerowa metylowinylosilikonowa samonaprawiająca się, zawierająca kauczuk metylowinylosilikonowy, substancję sieciującą, jako napełniacz krzemionkę pirogeniczną oraz substancję naprawczą w postaci równowagowej mieszaniny silseskwioksanu funkcjonalizowanego grupą aminową oraz silseskwioksanu funkcjonalizowanego grupą karboksylową.Patent description PL 218804 describes a self-healing methylvinylsilicone elastomer composition containing methylvinylsilicone rubber, a crosslinking agent, pyrogenic silica as a filler and a repair agent in the form of an equilibrium mixture of an amino-functionalized silsesquioxane and a carboxyl-functionalized silsesquioxane.

Natomiast z opisu patentowego PL 233047 jest znany samonaprawiający się laminat epoksydowy wytworzony z żywicy epoksydowej, utwardzacza stosowanego do sieciowania żywicy epoksydowej oraz substancji naprawczej w postaci żywicy epoksydowej zawartej w warstwie naprawczej.Patent description PL 233047 describes a self-healing epoxy laminate made of epoxy resin, a hardener used to crosslink the epoxy resin and a repair substance in the form of epoxy resin contained in the repair layer.

Celem wynalazku jest opracowanie proekologicznej elastomerowej kompozycji polimerowej o właściwościach samonaprawiających.The aim of the invention is to develop an eco-friendly elastomeric polymer composition with self-healing properties.

Elastomerowa kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe samonaprawiające się, zawierająca matrycę elastomerową oraz zespół sieciujący, według wynalazku, jako matrycę elastomerową zawiera epoksydowany kauczuk naturalny o stopniu epoksydacji 50 (ENR-50) oraz jako zespół sieciujący naturalny polifenol w postaci kwasu ta ni nowego w ilości 2-4 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz krzemionkę w ilości 15 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku. Kompozycja korzystnie zawiera 2 części wagowe kwasu taninowego na 100 części wagowych kauczuku. Proces samonaprawy wyrobów z tej kompozycji przebiega w temperaturze 80°C pod obciążeniem 2 kg w ciągu 24 godzin.An elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer articles, comprising an elastomeric matrix and a crosslinking agent, according to the invention, comprises epoxidized natural rubber with an epoxidation degree of 50 (ENR-50) as the elastomeric matrix and a natural polyphenol in the form of tannic acid in an amount of 2-4 parts by weight per 100 parts by weight of rubber as the crosslinking agent, and silica in an amount of 15 parts by weight per 100 parts by weight of rubber, as the crosslinking agent. The composition preferably contains 2 parts by weight of tannic acid per 100 parts by weight of rubber. The self-healing process of articles from this composition occurs at a temperature of 80°C under a load of 2 kg for 24 hours.

Kompozycję polimerową według wynalazku, przeznaczoną na wyroby polimerowe samonaprawiające się, wytwarza się z surowców pochodzenia naturalnego dzięki czemu eliminuje się negatywny wpływ tej kompozycji na środowisko naturalne.The polymer composition according to the invention, intended for self-healing polymer products, is produced from raw materials of natural origin, which eliminates the negative impact of this composition on the natural environment.

Przedmiot wynalazku opisują poniższe przykłady. Części podane w przykładach są częściami wagowymi.The invention is described in the following examples. The parts given in the examples are by weight.

PL 247548 BIPL 247548 BI

Przykład 1Example 1

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

epoksydowany kauczuk naturalny (ENR-50) - 100 części kwas taninowy - 2 części krzemionka- 15 części.epoxidized natural rubber (ENR-50) - 100 parts tannic acid - 2 parts silica - 15 parts.

Mieszankę elastomerową z tej kompozycji sporządzono metodą mieszania przy użyciu mieszarki laboratoryjnej firmy Brabender® GmbH& Co. KG, w temperaturze pokojowej, z prędkością obrotową rotorów v=60 obrotów/minutę. W pierwszej kolejności uplastyczniano kauczuk w ciągu około 6 minut. Następnie dodawano krzemionkę kontynuując mieszanie przez 5 minut i w końcu dodano kwas taninowy i całość mieszano przez 4 minuty. Gotową mieszankę poddano następnie obróbce plastycznej za pomocą walcarki.An elastomer mixture of this composition was prepared by mixing using a Brabender® GmbH & Co. KG laboratory mixer at room temperature, with a rotor speed of 60 rpm. The rubber was first plasticized for approximately 6 minutes. Silica was then added and mixing continued for 5 minutes, and finally tannic acid was added and the mixture mixed for 4 minutes. The finished mixture was then subjected to plastic forming using a rolling mill.

W celu zbadania podatności mieszanki na sieciowanie przeprowadzono pomiary wulkametryczne za pomocą reometru Alpha MDR 2000 w temperaturze T=160°C, w czasie 60 minut. W trakcie pomiaru rejestrowane były zmiany momentu obrotowego w funkcji czasu, co pozwoliło na wyznaczenie minimalnego momentu obrotowego (Mmin), momentu obrotowego odczytanego po 20 minutach sieciowania (M20), a także maksymalnego momentu obrotowego (Mmax). Otrzymane wartości pozwoliły na wyznaczenie przyrostu momentu obrotowego (ΔΜ20 i AMmax), zgodnie ze wzorami (1) i (2):To test the mixture's susceptibility to cross-linking, vulcanometric measurements were performed using an Alpha MDR 2000 rheometer at T = 160°C for 60 minutes. During the measurement, changes in torque were recorded as a function of time, allowing for the determination of the minimum torque (Mmin), the torque read after 20 minutes of cross-linking (M20), and the maximum torque (Mmax). The obtained values allowed for the determination of the torque increase (ΔM20 and AMmax), according to formulas (1) and (2):

ΔΜ20 — M2o M-min ^^max Mmax ^min (1) (2) w których oznaczają:ΔΜ20 — M 2 o M-min ^^max M m ax ^min (1) (2) in which denote:

Mmin - minimalny moment obrotowy [dNm],Mmin - minimum torque [dNm],

J/W20 - przyrost momentu obrotowego po 20 min pomiaru [dNm],J/W20 - torque increase after 20 minutes of measurement [dNm],

M20 - wartość momentu obrotowego po 20 min pomiaru [dNm],M20 - torque value after 20 minutes of measurement [dNm],

AMmax - przyrost momentu obrotowego po osiągnięciu maksymalnego momentu obrotowego [dNm],AMmax - torque increase after reaching the maximum torque [dNm],

Mmax - maksymalny moment obrotowy.Mmax - maximum torque.

Następnie z otrzymanej mieszanki, w wyniku sprasowania w temperaturze T = 160°C w czasie 20 minut w elektrycznej prasie hydraulicznej Skamet 54436, otrzymano elastyczne płytki o wymiarach 100 x 100 x 2 mm. Z otrzymanych płytek wycięto następnie próbki w kształcie „wiosełek” według normy ISO 37 typ 2 (ISO 527-2 typ 5A), które poddano statycznej próbie rozciągania. Statyczną próbę rozciągania przeprowadzono za pomocą maszyny wytrzymałościowej firmy Zwick Roell, model 1435.The resulting mixture was then compressed at T = 160°C for 20 minutes in a Skamet 54436 electric hydraulic press to produce flexible plates measuring 100 x 100 x 2 mm. Dumbbell-shaped samples were then cut from the resulting plates according to ISO 37 Type 2 (ISO 527-2 Type 5A) and subjected to a static tensile test. The static tensile test was performed using a Zwick Roell model 1435 tensile testing machine.

Przecięte w połowie wiosełka, po manualnym ich połączeniu, umieszczono w suszarce bez wymuszonego obiegu powietrza w temperaturze T = 80°C na czas 24 godziny na stalowej płycie pokrytej teflonem o wymiarach 250 mm x 250 mm x 2 mm pod ciężarem płyt o tych samych wymiarach o łącznej masie m = 2 kg. Po przeprowadzonym w ten sposób procesie samonaprawy również przeprowadzono statyczną próbę rozciągania za pomocą maszyny wytrzymałościowej firmy Zwick Roell, model 1435. Wyniki wytrzymałości na rozciąganie (TS) oraz wydłużenia przy zerwaniu (Eb) otrzymane przed i po procesie samonaprawy wykorzystano do obliczenia efektywności samonaprawy zgodnie ze wzorami (3) i (4):The half-cut dumbbells, after being manually joined, were placed in a dryer without forced air circulation at a temperature of T = 80°C for 24 hours on a Teflon-coated steel plate of dimensions 250 mm x 250 mm x 2 mm under the weight of plates of the same dimensions with a total mass of m = 2 kg. After the self-healing process was carried out in this way, a static tensile test was also carried out using a Zwick Roell tensile testing machine, model 1435. The results of tensile strength (TS) and elongation at break (Eb) obtained before and after the self-healing process were used to calculate the self-healing efficiency according to formulas (3) and (4):

R(TS) =R(TS) =

TSpo samonaprawie • 100% TSpoczątkoweTS after self-repair • 100% TSinitial

R(Eb) =R(Eb) =

Ebpo samonaprawie Eb początkoweEbpo self-healing Eb initial

100% (3) (4) w których oznaczają:100% (3) (4) in which they mean:

R(TS) [%] - efektywność samonaprawy obliczona na podstawie wyników wytrzymałości na rozciąganie (TS) [MPa],R(TS) [%] - self-healing efficiency calculated based on the tensile strength (TS) [MPa] results,

TSpoczątkowe [MPa] - początkowa wytrzymałość na rozciąganie (wytrzymałość na rozciąganie materiału nieuszkodzonego),T initial [MPa] - initial tensile strength (tensile strength of the undamaged material),

TSpo samonaprawie [MPa] - wytrzymałość na rozciąganie po procesie samonaprawy,TSpo samonaprawie [MPa] - tensile strength after the self-healing process,

R(Eb) [%] - efektywność samonaprawy obliczona na podstawie wyników wydłużenia przy zerwaniu (Eb),R(Eb) [%] - self-healing efficiency calculated based on the results of elongation at break (Eb),

PL 247548 BIPL 247548 BI

Ebpoczątkowe [%] - początkowe wydłużenie przy zerwaniu (wydłużenie przy zerwaniu materiału nieuszkodzonego),Ebinitial [%] - initial elongation at break (elongation at break of undamaged material),

Ebpo samonaprawie [%] - wydłużenie przy zerwaniu materiału po procesie samonaprawy.Ebpo samonaprawie [%] - elongation at break of the material after the self-healing process.

Otrzymane wyniki efektywności samonaprawy R(TS) i R(Eb), pozwoliły na wyznaczenie całkowitej efektywności samonaprawy materiału (Rcatkowite) zgodnie ze wzorem (5):The obtained results of the self-healing efficiency R(TS) and R(Eb) allowed to determine the total self-healing efficiency of the material (Rcattotal) according to formula (5):

p — ____2____ Λ całkowite 1 1p — ____2____ Λ total 1 1

R(TS)+R(Eb)R(TS) + R(Eb)

Przykład 2Example 2

Przygotowano kompozycję o składzie: epoksydowany kauczuk naturalny (ENR-50) kwas taninowy krzemionka Dalej postępowano jak w przykładzie 1.A composition was prepared with the following composition: epoxidized natural rubber (ENR-50), tannic acid, silica. The next step was as in Example 1.

(5).(5).

100 części części części.100 parts parts parts.

W poniższej tablicy 1 zestawiono wyniki przyrostu momentu obrotowego po czasie 20 minut pomiaru (ΔΜ20), a także po osiągnięciu maksymalnego momentu obrotowego (AMmax) kompozycji otrzymanych w przykładach 1 i 2 i kompozycji nie zawierającej kwasu taninowego (próbka referencyjna).Table 1 below summarizes the results of the torque increase after 20 minutes of measurement (ΔΜ20), as well as after reaching the maximum torque (AMmax) of the compositions obtained in Examples 1 and 2 and the composition not containing tannic acid (reference sample).

Tablica 1Table 1

ΔΜ20 [dNm] ΔM20 [dNm] △Mmax [dNm] △Mmax [dNm] Próbka referencyjna Reference sample 0.14 0.14 0.23 0.23 Przykład 1. Example 1. 0.67 0.67 1.50 1.50 Przykład 2. Example 2. 2.08 2.08 4.93 4.93

Dodatek kwasu taninowego spowodował efekt sieciowania mieszanki pod wpływem temperatury T=160°C, co jest zauważalne jako istotny wzrost wartości przyrostu momentu obrotowego w porównaniu do próbki referencyjnej niezawierającej polifenolu.The addition of tannic acid caused the cross-linking effect of the mixture under the influence of the temperature T=160°C, which is noticeable as a significant increase in the torque increase value compared to the reference sample without polyphenol.

Wyniki pomiarów właściwości mechanicznych przed i po procesie samonaprawy oraz wartości efektywności samonaprawy wyznaczone dla próbek wykonanych na bazie epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR-50) w przykładach 1 i 2 oraz dla próbki referencyjnej (otrzymanej z kompozycji nie zawierającej kwasu taninowego) podano w tablicy 2.The results of the measurements of mechanical properties before and after the self-healing process and the self-healing efficiency values determined for the samples made on the basis of epoxidized natural rubber (ENR-50) in Examples 1 and 2 and for the reference sample (obtained from the composition not containing tannic acid) are given in Table 2.

Tablica 2Table 2

TSpoczątkowe [MPa] TSinitial [MPa] TSpo samonaprawie [MPa] TSpo self-healing [MPa] R(TS) [%] R(TS) [%] Ebpoczątkawe [%] Ebbeginning [%] E b po 5amonaprawie [%] E b after 5a almost [%] R(Eb) [%] R(Eb) [%] Rcatkowite [%] Rtotal [%] Próbka referencyjna Reference sample 2.8 2.8 1.9 1.9 68% 68% 956% 956% 698% 698% 73% 73% 70% 70% Przykład 1. Example 1. 3.5 3.5 3.4 3.4 96% 96% 645% 645% 590% 590% 91% 91% 93% 93% Przykład 2. Example 2. 4.7 4.7 3.5 3.5 74% 74% 460% 460% 319% 319% 69% 69% 71% 71%

w której oznaczają:in which they mean:

TSpoczątkowe - początkową wytrzymałość na rozciąganie (wytrzymałość na rozciąganie materiału nieuszkodzonego),TSinitial - initial tensile strength (tensile strength of the undamaged material),

TSpo samonaprawie wytrzymałość na rozciąganie po procesie samonaprawy,TSpo self-healing - tensile strength after self-healing process,

R(TS) - efektywność samonaprawy obliczona na podstawie wyników wytrzymałości na rozciąga nie,R(TS) - self-healing efficiency calculated based on the tensile strength results,

Ebpoczątkowe - początkowe wydłużenie przy zerwaniu (wydłużenie przy zerwaniu materiału nieuszkodzonego),Ebinitial - initial elongation at break (elongation at break of undamaged material),

Ebpo samonaprawie - wydłużenie przy zerwaniu materiału po procesie samonaprawy,Ebpo self-healing - elongation at break of the material after the self-healing process,

R(Eb) - efektywność samonaprawy obliczona na podstawie wyników wydłużenia przy zerwaniu, Rcałkowite - całkowitą efektywność samonaprawy materiału.R(Eb) - self-healing efficiency calculated on the basis of the elongation at break results, Rtotal - total self-healing efficiency of the material.

Próbki otrzymane z epoksydowanego kauczuku naturalnego o stopniu epoksydacji 50 (ENR-50) z dodatkiem krzemionki w ilości 15 części wagowych oraz kwasu taninowego do 4 części wagowych charakteryzują się właściwościami samonaprawiającymi oraz zwiększoną wytrzymałością na rozciąganie w porównaniu z próbką referencyjną nie zawierającą polifenolu.Samples obtained from epoxidized natural rubber with an epoxidation degree of 50 (ENR-50) with the addition of silica in the amount of 15 parts by weight and tannic acid up to 4 parts by weight are characterized by self-healing properties and increased tensile strength compared to the reference sample containing no polyphenol.

Najlepszy kompromis pomiędzy właściwościami mechanicznymi i efektywnością samonaprawy otrzymano dodając 2 części wagowe kwasu taninowego do mieszanki zawierającej 15 części wagowych krzemionki, dla której zaobserwowano wzrost wytrzymałości na rozciąganie z 2,8 MPa do 3,5 MPa oraz wzrost całkowitej efektywności samonaprawy z 70% do 93%.The best compromise between mechanical properties and self-healing efficiency was obtained by adding 2 parts by weight of tannic acid to the mixture containing 15 parts by weight of silica, for which an increase in tensile strength from 2.8 MPa to 3.5 MPa and an increase in the overall self-healing efficiency from 70% to 93% were observed.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Elastomerowa kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe samonaprawiające się, zawierająca matrycę elastomerową oraz zespół sieciujący, znamienna tym, że jako matrycę elastomerową zawiera epoksydowany kauczuk naturalny o stopniu epoksydacji 50 (ENR-50) oraz jako zespół sieciujący kwas taninowy w ilości 2-4 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz krzemionkę w ilości 15 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.1. An elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer articles, comprising an elastomeric matrix and a crosslinking unit, characterized in that the elastomeric matrix comprises epoxidized natural rubber with an epoxidation degree of 50 (ENR-50) and the crosslinking unit comprises tannic acid in an amount of 2-4 parts by weight per 100 parts by weight of rubber and silica in an amount of 15 parts by weight per 100 parts by weight of rubber. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 2 części wagowe kwasu taninowego na 100 części wagowych kauczuku.2. A composition according to claim 1, characterized in that it contains 2 parts by weight of tannic acid per 100 parts by weight of rubber.
PL443692A 2023-02-06 2023-02-06 Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products PL247548B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443692A PL247548B1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443692A PL247548B1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL443692A1 PL443692A1 (en) 2024-08-12
PL247548B1 true PL247548B1 (en) 2025-07-28

Family

ID=92264345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL443692A PL247548B1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247548B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11181328A (en) * 1997-12-17 1999-07-06 Tohoku Munekata Co Ltd Resin additive
PL431975A1 (en) * 2019-11-27 2021-05-31 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy Composition for production of elastomer on the basis of acrylonitrile-butadiene rubber with self-healing properties

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11181328A (en) * 1997-12-17 1999-07-06 Tohoku Munekata Co Ltd Resin additive
PL431975A1 (en) * 2019-11-27 2021-05-31 Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy Composition for production of elastomer on the basis of acrylonitrile-butadiene rubber with self-healing properties

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGNIESZKA ADAMUS-WŁODARCZYK, EMILIA IRZMAŃSKA, BOGUMIŁ BRYCKI: "POLIMERY 2018, 63, nr 7–8, str. 495–502", „AKTUALNY STAN WIEDZY O POLIMERACH ZDOLNYCH DO SAMONAPRAWY W ASPEKCIE APLIKACJI DO CAŁOGUMOWYCH RĘKAWIC OCHRONNYCH" *

Also Published As

Publication number Publication date
PL443692A1 (en) 2024-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Banea et al. Effect of water on the behaviour of adhesives modified with thermally expandable particles
EP2691433A1 (en) Microencapsulated curing agent
KR20240045362A (en) Rubber composition crosslinkable by peroxide and containing organic filler
Najafi et al. Effects of water absorption on creep behavior of wood—plastic composites
Masłowski et al. Hybrid straw/perlite reinforced natural rubber biocomposites
PL247548B1 (en) Elastomeric polymer composition intended for self-healing polymer products
KR101859736B1 (en) Adhesive compositions for polishing tile and construction method using the same
BRPI1005972A2 (en) binder additives for composite materials
JP2014523458A (en) Epoxidized natural rubber-based mixture with reversible electrical behavior
Mishra et al. Flexural properties of functionally graded epoxy-alumina polymer nanocomposite
RU2618557C1 (en) Epoxide composition
Shao et al. Fabrication of wood fiber-rubber composites with reclaimed rubber
TWI564356B (en) Wood adhesive
CN112210216A (en) A kind of high damping phenyl silicone rubber and its preparation method and application
CN113881387B (en) Repair rubber cement for tire curing bladder and preparation and use methods thereof
CN113402788B (en) Vulcanized composition containing damping modifier, vulcanized rubber, and preparation method and application thereof
EP4058510B1 (en) Comfort etpu
Bitenieks et al. Rheological, mechanical and adhesion properties of two component adhesive based on modified silyl terminated polyether polymer and epoxy resin
Hogan et al. Humidity characteristics of HR and hot urethane foams
Eissa et al. Mechanical properties assessment of composite solid propellant based on different aziridine bonding agents
Cifriadi et al. Influence of Sulfur Ratio to Accelerator on the Crosslink Density, Mechanical, Dynamic, and Damping Properties of Unfilled Natural Rubber Vulcanizate
DE916587C (en) Vulcanizable compound that can be deformed to form elastic bodies
KR102913920B1 (en) Quick drying waterproofing agent
RU2288929C1 (en) Expoxy-woody composite
CN109021195A (en) The high-performance polyurethane elastomer and preparation method thereof of table tennis production