Бесхлорные полимерные композиции на основе бутадиен-акрилонитрильного каучука и сополимера стирола

  • С. Н. Ахметов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия
  • В. В. Мясоедова Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия
  • А. В. Грачев Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия
Ключевые слова: каучук синтетический бутадиен-акрилонитрильный, сополимер стирол-этилен-бутилен-стирол, термоэластопласт, поливинилхлорид, бесхлорная композиция.

Аннотация

Представлены результаты исследования модификации бутадиен-акрилонитрильного каучука сополимером стирол-этилен-бутилен-стирола (термоэластопласт СЭБС отечественного производства) с целью замены поливинилхлорида, который традиционно используется в композициях на основе вышеуказанного каучука, применяемых для изготовления резинотехнических изделий. Получены смеси на основе бутадиен-акрилонитрильного каучука марки БКНС-40АМН, модифицированные 5–20 мас.% указанного сополимера стирола. Исследованы физико-химические свойства исходных полимеров и композитов методами ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием, ТГА, ДСК и термомеханического анализа. Показано, компоненты смеси полимеров хорошо совместимы в изученной области концентраций, причем в отличие от известных материалов на основе смесей каучука и поливинилхлорида, полученные композиции имеют улучшенную термостабильность и не выделяют хлорсодержащих токсичных веществ при эксплуатации изделий из них, что благоприятно сказывается на снижении экологической нагрузки.

Литература

Morton, M. (1987). Rubber technology. Third edition. Chapter 9. Springer (pp. 271 - 272).

Treger, Yu.A., Morozov, K.A., Dasaeva, G.S., & Frolkova, A.K. (2018). Chloroprene rubber: application and production. Tonkiye khimicheskiye tekhnologii = Fine Chemical Technologies,13(4), 26 - 38 (in Russ.). https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-4-26-38

Agayants, I.M. (2002). Five centuries of rubber and vulcanized rubber. М.: Modern А (in Russ.).

Pappa, A., Mikedi, K., Agapiou, A., Karma, S., Pallis, G.C., Statheropoulos, M., & Burke, M. (2011). TG-MS analysis of nitrile butadiene rubber blends (NBR/PVC). Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 92(1), 106 - 110. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2011.05.003

Hafezi, M., Khorasani, S.N., Ziaei, F., & Azim, H.R. (2007). Comparison of physicоmechanical properties of NBR-PVC blend cured by sulfur and electron beam. Journal of Elastomers and Plastics, 39(2), 151 - 157. https://doi.org/10.1177/0095244306067696

Dick, J.S. (2001). Rubber technology: compounding and testing for perfomance. Munich: Hanser Publishers.

Chakraborty, S., Bandyopadhyay, S., Ameta, R., Mukhopadhyay, R., & Deuri, A.S. (2007). Application of FTIR in characterization of acrylonitrile-butadiene rubber (nitrile rubber). Polymer Testing, 26(1), 38 - 41. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2006.08.004

Bergman, G., Bertilsson, H., & Shur, Y.J. (1977). Antiplasticization and transition to marked nonlinear viscoelasticity in poly(vinyl chloride)/acrylonitrile–butadiene copolymer blends. Journal of Applied Polymer Science, 21(11), 2953 - 2961. https://doi.org/10.1002/app.1977.070211111

Liu, Z.H., Zhang, X.D., Zhu, X.G., Li, R.K.Y., Qi, Z.N., Wang, F.S., & Choy, C.L. (1998). Effect of morphology on the brittle ductile transition of polymer blends: 2. Analysis on poly(vinyl chloride)/nitrile rubber blends. Polymer, 39(21), 5019 - 5025. https://doi.org/10.1016/S0032-3861(98)00090-1

Maiti, S.N., Saroop, U.K., & Misra, A. (1992). Studies on polyblends of poly(vinyl chloride) and acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer. Polymer Engineering and science, 32(1), 27 - 35. https://doi.org/10.1002/pen.760320106

Simoni, M.G., Passador, F.R., & Pessan, L.A. (2009). Effect of NBR partitioning agent on the mechanical properties of PVC/NBR blends and investigation of phase morphology by atomic force microscopy. Polymer Bulletin, 63(865). https://doi.org/10.1007/s00289-009-0130-3

Stephensen, R.C., Smallwood, P.V. (1989). Encyclopedia of polymer science engineering. N.Y.: John Wiley & Sons. P. 843.

Poly(vinyl chloride) – Basic and Application (1988). Tokyo: Nikkan Kogyo Shinbun Ltd.

https://uzhnoport.mos.ru/presscenter/true/detail/7678097.html (accessed 26.02.2020).

Myasoedova, V.V. (2010). Environmentally friendly composites based on cellulose and its derivatives with elastomers and polyolefins. Vse Materialy. Entsiklopedicheskii Spravochnik = All materials. Encyclopaedic reference manual, 9, 53 - 58 (in Russ).

Myasoedova, V.V., & Taran, I.A. (2019). Influence of ethylcellulose - rubber mixture composition on formation of thermoelastoplastic composite. Vse Materialy. Entsiklopedicheskii Spravochnik = All materials. Encyclopaedic reference manual, 1, 2 - 8 (in Russ.).

Pat. 2418026, Russian Federation, 2011.

Litvinov, V.M., & Prajna, P. De. (2002). Spectroscopy of rubbers and rubbery materials. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire: Rapra Technology Limited.

Pae, K., Morrow, D.R., & Chen, Y. (1972). Advances in polymer science and engineering. Springer Book Archive. P. 165. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-8684-5

https://spectrabase.com/spectrum/4ydezmY7VEU?a=SPECTRUM_4ydezmY7VEU (accessed 26.02.2020).

Sandalov, S.I., Feofanova, O.N., Reznikov, M.S., Ushmarin, N.F., Gnezdilov, D.O., & Koltsov, N.I. (2014). Development of thermally aggressive rubber based on nitrile butadiene rubbers. Vestnik Kazanskogo Tekhnologicheskogo Universiteta = Bulletin of Kazan Technological University, 17(3), 108 - 110 (in Russ.).

Опубликован
2020-06-29
Как цитировать
Ахметов, С. Н., Мясоедова, В. В., & Грачев, А. В. (2020). Бесхлорные полимерные композиции на основе бутадиен-акрилонитрильного каучука и сополимера стирола. Химическая безопасность, 4(1), 183 - 196. https://doi.org/10.25514//CHS.2020.1.17013
Раздел
Технологии ликвидации источников химической опасности