О влиянии соагентов на степень сшивания эластомеров

Специалисты компании Sartomer Company Inc. (г. Экстон, штат Пенсильвания, США) провели исследования с целью изучения влияния величины дозы облучения полимеров электронными пучками в присутствии различных соагентов на степень их сшивания. Химические добавки, или соагенты вулканизации, были разделены на две группы в зависимости от их влияния на кинетику сшивания и конечные физические свойства готового материала.

Соагенты первого типа обладают высокой реактивностью и повышают скорость вулканизации сшивания. Добавки второго типа способствуют только улучшению плотности сшивания. Изучение добавок на основе акрилата и метакрилата (первого типа) проводилось в эластомерах ЭПДМ (этиленпропилен с диеновым сополимером). Сополимеры этилена и винилацетата исследовали с введением добавок и без них.

Также проводились эксперименты по сравнению полученных результатов с данными стандартной системы сшивания в присутствии перекиси, содержащей те же самые соагенты. Как показали результаты проведенных исследований, степень сшивания и физические свойства компаунда, такие как, прочность на растяжение, модуль упругости и сопротивление надрыву, улучшались в зависимости от увеличения дозы облучения.

При низком уровне вводимых добавок и малых дозах облучения (50 кгрэй) различие между исследуемыми добавками было незначительным. Значения физических свойств были практически равными при сравнении с образцом компаунда без добавки. При более высоких уровнях доз облучения – порядка 100 кгрэй и 150 кгрэй – разница во влиянии соагентов была достаточно существенной: соагенты, обладающие высокой чувствительностью к облучению оказывали весьма значительное влияние на степень сшивания и физические свойства при этих дозах облучения.

Уровень дозы облучения, оказывающий такой положительный эффект на физические свойства, ассоциируется с интенсивностью электронного пучка, скоростью прохода и числом проходов под пучком. На степень сшивания оказывает влияние число функциональных групп (т.е. две или три, а также тип соагента – первый или второй). При сравнении с образцами эквивалентной плотности сшивания со стандартной рецептурой перекиси образцы, подвергнутые электронному облучению, проявляли аналогичные физические свойства.

Таким образом, участники проведенного экспериментального исследования пришли к заключению о том, что при соответствующем подборе соагентов с учётом их реакционной способности, числа реакционноспособных групп (функциональной способности) и растворимости в эластомере плотность сшивания, можно изменять и регулировать для того, чтобы получить желаемые физические свойства.