Thermoreversible Crosslinking Rubber using Supramolecular Hydrogen Bonding Networks

Erschienen in: KGK - Kautschuk Gummi Kunststoffe - 04/2006

Autor: K. Chino, Kanagawa (Japan)

By incorporating a hydrogen bonding crosslinking system (THC) into ethylene -propylene rubber (EPM) a new thermoreversible crosslinked system was developede (THC-EPM). The paper discusses the differences between THC- EPM and thermoplastic elastomers such as TPV as well as vulcanized rubber. The mechanical properties of THC-EPM were found to be sufficiently high for technical applications. The flexibility of THC-EPM rubber was similar to vulcanized rubber. Although vulcanized EPDM does not demonstrate recyclability, reforming at higher temperatures of the THC-EPM could be repeated more than 10 times without deteriorating its various properties. By small angle X-ray scattering analysis of THC-EPM, the existence of an aggregate structure with domains of 5.2 nm was suggested. These aggregate structures are supposed to act as the crosslinking domains. Since THCrubber has small crosslinking domains and does not include thermoplastic polymer, the general properties were similar to those of vulcanized rubber.

Thermoreversibel vernetzende Kautschuke mittels supramolekularer Wasserstoffbrückenbindungs-Netzwerken
Durch Einführung thermoreversibler Wasserstoffbrückenbindungsysteme (THC) in Ethylen-Propylen-Kautschukenwurde ein neuer thermoreversibler Kautschuk (THCEPM) entwickelt. Die Veröffentlichung zeigt die Unterschiede zwischen THC-EPM und thermoplastischen Elastomeren wie TPV’s und Elastomeren auf. Die mechanischen Eigenschaften des THC-EPM stellten sich als technische Anwendungen ausreichend hoch heraus. Die Flexibilität des Materials ist dem von Elastomeren vergleichbar. Im Gegensatz zu EPDM- Vulkanisaten die nicht recyklierbar sind, kan THC-EPM bei höheren Temperaturen mehr als 10 mal umgeformt werden, ohne seine verschieden Eigenschaften zu verändern. Durch Roentgen-Kleinwinkelstreuung wurde bei THC-EPM die Existenz kleiner Domänen (5,2 nm) festgestellt, die den physikalischen Vernetzungsbereichen der Wasserstoffbrückenbindungen entsprechen. Durch den geringen Volumenanteil der Vernetzungsbereiche und die Abwesenheit einer Thermoplastkomponente sind die Materialeigenschaften denen von Elastomeren ähnlich.

Dieser Artikel ist in englisch.

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