Спільне використання вторинних поліолефінів і подрібненої шинної гуми для виробництва термоеластопластів. Механічні властивості, термічна та радіаційна стабільністьe, Thermal and Radiation Stability

Olga Grigoryeva, Olga Starostenko, Alexander Fainleib, Gonzalo Martínez-Barrera, Jean-Marc Saiter and Boulos Youssef
DOI: 
https://doi.org/10.23939/chcht06.01.059
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf815.92 KB
Abstract: 
Досліджено вплив опромінення (-променів або прискорених електронів) на взаємозв’язок структура-властивості для термоеластопластів (ТЕП), отриманих динамічною вулканізацією сумішей вторинного поліетилену низького тиску (ПЕНТ), потрійного кополімеру етилен/ пропилен/дієновий мономер (ЕПДМ) та подрібненої шинної гуми (ПШГ), модифікованої бітумом. Бітум використовували як мультифункціональний агент, який забезпечує, одночасно, часткову девулканізацію ПШГ, діє як пластифікатор та підсилювач адгезії між частинками ПШГ і термопластичною матрицею. Структуру та властивості індивідуальних компонентів, а також вихідних ТЕП та ТЕП, опромінених різними дозами -променів або прискореними електронами, досліджували методами термогравіметричного аналізу, оптичної мікроскопії, гель-проникною хроматографією, елементним аналізом. Проведені фізико-механічні випробування сумішей. Встановлено, що радіаційне оброблення досліджуваних ТЕП призводить до суттєвого підвищення вмісту гель-фракції. Водночас, використання в рецептурі ТЕП антиоксиданту Вітаміну Е сприяє зниженню вмісту гель фракції в зразках. Визначено, що оброблення -променями ТЕП складу ПЕНТ/ЕПДМ/ПШГ призводить до підвищення міцності на розривання. Зафіксовано позитивний вплив антиоксиданту на показники міцності на розрив ТЕП, опромінених прискореними електронами. Усі опромінені ТЕП демонструють термостійкість, аналогічну базовим неопроміненим ТЕП в температурному діапазоні до ~593 K. Встановлено деяке підвищення термоокиснювальної стабільності опромінених зразків ТЕП різних рецептур в температурному діапазоні від 593 до 823 K.
References: 

[1] Karger-Kocsis J.: [in:] Shonaike G.O. and Simon G.P. (Eds.) Polymer Blends and Alloys, Chap. 5 Marcel Dekker, New York 1999.
[2] Abdou-Sabet S.: [in:] Ulmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edn., Chap. 1 Wiley-VCH, Weinheim 1998.
[3] George J., Varughese K. and Thomas S.: Polymer, 2000, 41, 1507.
[4] Yang Y., Chiba T., Saito H. and Inoue T.: Polymer, 1998, 39, 3365.
[5] Zhang S.L., Zhang Z.X., Pal K. et al.: Mater. Des., 2010, 31, 3624.
[6] Magioli M., Sirqueira A. and Soares B.: Polym. Test., 2010, 29, 840.
[7] Grigoryeva O., Fainleib A., Starostenko O. et al.: Rubber Chem. Tech., 2004, 77, 131.
[8] Nevatia P., Banerjee T., Dutta B. et al.: J. Appl. Polym. Sci., 2002, 83, 2035.
[9] Fuhrmann I. and Karger-Kocsis J.: J. Appl. Polym. Sci., 2003, 89, 1622.
[10] Rudheshkumar S., Fuhrmann I. and Karger-Kocsis J.: Polym. Degr. Stab., 2002, 76, 137.
[11] Grigoryeva O., Fainleib A., Tolstov A. et al.: J. Appl. Polym. Sci. 2005; 95, 659.
[12] Grigoryeva O., Fainleib A., Tolstov A. and Starostenko O.: Nonlinear Optics, Quantum Optics, 2004, 31, 185.
[13] Corley B. and Radusch H.: Macromol. Sci. Phys. B., 1998, 37, 265.
[14] Orr C., Cernohous J., Guegan P. et al.: Polymer, 2001, 42, 8171.
[15] Li Y., Zhang Y. and Zhang Y.: Polym. Test., 2003, 22, 859.
[16] Li Y., Zhang Y. and Zhang Y.: Polym. Test., 2003, 23, 83.
[17] Navarro F., Partal P., García-Morales M. et al.: J. Ind. Eng. Chem., 2009, 15, 458.
[18] Alcock N.: Bonding and Structure: Structural Principles in Inorganic and Organic Chemistry. Ellis Horwood Ltd., New York 1990.
[19] Clough R. and Shalaby S. (Eds.): Irradiation of Polymers: Fundamentals and Technological Applications. American Chemical Society Books, Washington 1996.
[20] Knolle W. and Trautman C. (Eds.): Ionizing Radiation and Polymers. Nucl. Instr. and Meth. 1999.
[21] Shaban A. and Kinawy N.: Polymer, 1995, 36, 4767.
[22] Clough R.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 2001, 185, 1, 8.
[23] Wirsén A., Lindberg K. and Albertsson A.: Polymer, 1996, 37, 761.
[24] Fainleib A., Grigoryeva O. and Martinez-Barrera G.: [in:] Barrera-Diaz C. and Martinez-Barrera G. (Eds.) Gamma Radiation Effects on Polymeric Materials and its Applications. Chap. 5. Research Signpost, Kerala 2009.
[25] Sonnier R., Leroy E., Clerc L. et al.: Polym. Degrad. Stab., 2006, 91, 2375.
[26] Singh A. and Bahari K.: [in:] Utracki L. (Ed.) Polymer Blends Handbook. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2001.
[27] Fainleib A., Grigoryeva O., Starostenko O. et al.: Pat. 2241720 Russia, № 2003114404, Publ. Dec.10, 2004.
[28] Fainleib A., Grigoryeva O., Starostenko O. et al.: Pat. 63593 Ukraine, Publ. Jan. 15, 2004.
[29] Matthews J., Peiser H. and Richards R.: Acta Cryst., 1949, 2, 85.
[30] Mazor L.: Methods of Organic Analysis. Akadémiai Kiadó, Budapest 1983.
[31] Koning C., Van Duin M., Pagnoulle C. and Jerome R.: Prog. Polym. Sci., 1998, 23, 707.
[32] Valcke E., Rorif F. and Smets S.: J. Nucl. Mater., 2009, 393, 175.
[33] Masmoudi H., Rebufa C., Raffi J. et al.: Spectrochimica Acta A, 2004, 60, 1343.
[34] Grigoryeva O., Fainleib A., Starostenko O. et al.: Polym. Int., 2004, 53, 1693.
[35] Sonnier R., Leroy E., Clerc L. et al.: Polym. Test., 2008, 27, 901.
[36] Rouif S.: Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B., 2005, 236, 68.
[37] Lyons A.: Bitumen and Flat Roofing Materials. Materials for Architects and Builders, 3rd edn. Elsevier, Butterworth-Heinemann Publishing, Oxford 2006.