Простой двухэтапный подход, включающий модификацию резины и сшивку, дает полностью перерабатываемые, эластичные резиновые изделия.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Получение и свойства Thermo-обратимо Поперечно-сшитый Резина Via Дильса-Альдера химии
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Способ использования Дильса Альдера термообратимую химии в качестве сшивающих инструмент для резиновых изделий демонстрируется. В этой работе, коммерческий этилен-пропиленовый каучук, привитый малеиновым ангидридом, термо-обратимо сшитый в два этапа. Рассматриваемые остатки ангидрида сначала модифицирована с фурфуриламина прививать фурановых группы к резиновому позвоночника. Эти подвесные фурана группы затем сшиты с бис-малеимид посредством реакции сочетания Дильса-Альдера. Обе реакции могут быть выполнены в широком диапазоне экспериментальных условий и могут быть легко применены в больших масштабах. Свойства материала, получающихся в результате реакции Дильса-Альдера сшитых каучуков сходны с пероксидным отверждением этилен / пропилен / диенового каучука (EPDM), в качестве ссылки. Перекрестные ссылки перерыв при повышенных температурах (> 150 ° С) с помощью реакции ретро-Дильса-Альдера и может быть реформирована путем термического отжига при более низких температурах (50-70 ° C). Обратимость системы была доказана остроумиеч инфракрасная спектроскопия, тесты растворимости и механические свойства. Пригодность к переработке материала было также показано на практике, то есть, путем разрезания сшитую образца на мелкие части и компрессионным формованием с получением их в новые образцы показывая сопоставимые механические свойства, которые не возможно для условно сшитых каучуков.
Введение
Сера вулканизацию и перекисью отверждение в настоящее время являются основными промышленными перекрестного сшивания в резиновой промышленности, приносящие необратимых химических сшивок , которые предотвращают расплава повторную обработку. 1, 'люлька к люльке' 2 подхода к утилизации сшитых каучуков требует материал , который работает аналогично постоянно сшитый каучуков при условиях эксплуатации, при этом имея технологичность и полную рециркулируемости термопластиком при высоких температурах. Подход к достижению такой рециркулируемости использует каучуковые сети с обратимыми поперечными связями , которые реагируют на внешние раздражители,....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Резина Модификация
- Подготовьте малеинизированного ЭПМ (EPM-г-MA, 49 мас% этилена, 2,1% масс MA, Mn = 50 кг / моль, ППД = 2,0) каучука и Фурфуриламин (FFA) перед началом эксперимента, как указано в пунктах 1.1.1- 1.1.4. 5
- Сушат ЭПМ-г-MA каучука в вакуумной печи в течение одного часа при температуре 175 ° С , чтобы превратить настоящий ди-кислоты в ангидрид. 11
- Пресс-форма толстой резиновой пленки 0,1 мм в горячем прессе в течение 10 мин при 150 ° С и 100 бар.
- Запись передачи инфракрасный спектр полученной пленки после того, как поместить его в держатель планшета KBr.
Примечание: П....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Успешная модификация EPM-G-МА в EPM-г-фуран и сшивающий с бисмалеимидные показано преобразование Фурье инфракрасной спектрометрии (FTIR) (рисунок 2). Присутствие фурановых групп в EPM-г-фуран продукта можно вывести из расщепления CC алифатический растяжения пика ( 
= 1,050 см -1) в двух фурановых пиков ( 
= 1,073 см
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Коммерческий ЭПМ-г-MA каучук термо-обратимо сшитый в простом двухэтапного подхода. Малеинизированный каучук был впервые модифицирован с FFA прививать фурановых группы на резиновой основы. Образующиеся отложенные фуранов показывают реакционную способность Дильса-Альдера диенов. Алифатический БМ был использован в качестве сшивающего агента, что приводит к термообратимой моста между двумя фурановых фрагментами. Обе реакции были успешными с хорошими преобразования (> 80%) в соответствии с инфракрасной спектроскопии, элем.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Автор Мартин ван Дуин является сотрудником компании LANXESS Elastomers B.V., которая производит каучуки EPM-g-MA, используемые в данной статье.
Благодарности
Это исследование является частью исследовательской программы Голландского института полимеров, проект #749.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| ENB-EPDM | LANXESS Elastomers B.V. | Keltan 8550C | |
| EPM-g-MA | LANXESS Elastomers B.V. | Keltan DE5005 | Вакуумная печь на один час при 175 ° C |
| фурфуриламин | Sigma-Aldrich | F20009 | Свежедистиллированный перед применением |
| дидодециламин | Sigma-Aldrich | 36784 | |
| малеиновый ангидрид | Sigma-Aldrich | M0357 | |
| октадецил-1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат | Sigma-Aldrich | 367079 | |
| бис(трет-бутилперокси-изо-пропил) бензол | Sigma-Aldrich | 531685 | |
| тетрагидрофуран | Sigma-Aldrich | 401757 | |
| декалином | Sigma-Aldrich | 294772 | |
| ацетоном | Sigma-Aldrich | 320110 |
Ссылки
- Myhre, M., MacKillop, D. A. Rubber recycling. Rubber Chem Technol. 75 (3), 429-474 (2002).
- Baranwal, K. C., Stephens, H. L. Basic Elastomer Technology. , ACS Rubber Division. Akron, USA. (2001).
- Such, G. K., Johnston, A. P. R., Liang, K., Caruso, F.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
