Właściwości mechaniczne usieciowanych polimetylowodorosiloksanami kauczuków silikonowych zawierających krzemionkę i węglan wapnia

M. Fejdyś; J. Chruściel; A. Miazga

Published : 2022-08-30

Vol. 51 No. 1 (2006)

Mechanical properties of silicone vulcanizates crosslinked with polymethylhydrosiloxanes, containing silica and calcium carbonate

M. Fejdyś J. Chruściel A. Miazga

Abstract

Silicone vulcanizates were obtained by crosslinking of poly(dimethyl-siloxane-a,w-diols) (Polastosil, Table 1) with poly[(methyl, phenyl) hydrosiloxanes] (PMHS, PMFHS) of different functionality (Table 2) in the presence of tin catalyst: dibutyltin dilaurate (DBTL). PMHS and PMFHS of linear and branched random structures: MD22DH10M, MD66DH10M, MD40(TPhM)10(TPhOH)10DH10M, MD42(TPhOH)5DH10M, MD42(TPhOH)10DH10M and MD42(TPhM)5(TPhOH)5DH10M (where: M = Me3SiO0.5, D = Me2SiO, DH = MeHSiO, TPhOH = O0.5(C6H5)Si(OH)O0.5, TPhM = O0.5(C6H5)Si(OSi Me3O0.5) were synthesized by hydrolytic polycondensation of appropriate chlorosilanes. Chemical structure and tacticity of PMHS were analyzed using NMR spectroscopy (Fig. 1-4). The content of Si-H groups was determined by iodometric titration (according to Westermark-Schowen procedure). Elastomer and rubber blends, without fillers or containing them (Zeosil 45, Sipernat 310 or precipitated calcium carbonate), were prepared by addition of stoichiometric amounts of crosslinking agent and catalyst in order to obtain 2-3 mm thick layers. Their gelation times, measured at room temperature, increased with a decrease in Si-H bonds content in crosslinking agent (Fig. 5). Tensile strength (Rr) and relative elongation at break (er) were measured for solid (non-porous) samples (Fig. 6-10). Vulcanizates prepared of Polastosil M-2000 filled with: Sipernat 310 (for 10 wt. %: Rr = 1.30-0.62 MPa, er = 170-310 %), calcium carbonate (for 10-20 wt. %: Rr = 0.62-0.83 MPa, er = 150-180 %), and mixtures of Zeosil 45 with CaCO3 showed the best mechanical properties.

Keywords

kauczuki silikonowe ; polidimetylosiloksano-a,w-diole ; poli(metylo, fenylo)wodorosiloksany ; funkyjność ; sieciowanie ; czas żelowania ; napełniacze ; właściwości mechaniczne silicone rubbers ; poly(dimethyl-siloxane-a,w-diols) ; poly[(methyl, phenyl) hydrosiloxanes] ; functionality ; crosslinking ; gelation time ; fillers ; mechanical properties

Details

References

Statistics

Authors

Download files

PDF

Zasady cytowania

Fejdyś, M., Chruściel, J., & Miazga, A. (2022). Mechanical properties of silicone vulcanizates crosslinked with polymethylhydrosiloxanes, containing silica and calcium carbonate. Polimery, 51(1), 48–57. Retrieved from https://polimery.ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1499

References

l. Rościszewski R: „Zastosowanie silikonów", WNT, Warszawa 1964.

2. Rościszewski R, Zielecka M.: „Silikony, właściwości i zastosowanie", WNT, Warszawa 2002.

3. Peter J., Kniege W.: „Properties of Silicone Rubber" w pracy zbiorowej „Chemistry and Technology of Silicones" (red. Noll W.), Academic Press, Nowy Jork—Londyn 1968, str. 494—530.

4. Karlin A. V, Reikhsfeld V. O., Kagan E. G., Lobkov V. D., Yuzhelevskii Y. A., Grintsevich I. G.: w pracy zbiorowej „Khimia i tekhnologia kremniejorganicheskich elastomerov" (red. Reikhsfeld V. O.), wyd. Khimiia, Leningrad 1973.

5. Dolgov O. N., Voronkov M. G., Grinblat N. P.:„Kremniiorganicheskie zhidkie kauchuki i materiały na ikh osnove", Leningrad 1975.

6. Klosowski J. M.: „Sealants in Construction", Marcel Dekker, Nowy Jork 1989, str. 265—297.

7. Maciejewski J.: „Silikony w przemyśle spożywczym", WNT, Warszawa 1969.

8. Bontems S. L., Stein J., Zumbrum M. A.: J. Polym. Sci.: Part A, Polym. Chem. 1994,31,2697.

9. Arkles B.: Chemtech 1983,13, 542.

10. Mazurek M.: „Polimery krzemoorganiczne" w pracy zbiorowej „Chemia polimerów" (red. Florjańczyk Z., Penczek S.) tom II, str. 322—347.

11. Schatz M.: „Silikonowy kauczuk", Leningrad 1975, str. 41.

12. Freeman G. G.: „Silicones", Londyn 1962, str. 70.

13. Watt J.: Chem.Brit.l970, 6, 521.

14. Chruściel J.: Polimery 1999,44,586.

15. Kunio I., Masayuki I.: „Development and Application of Silicone Materials for Electrical and Electronic Applications" w pracy zbiorowej „Progress in Organosilicon Chemistry" (red. Marciniec B., Chojnowski J.), Gordon and Breach Publ.1995, str. 523—538.

16. ABCR — Catalog, 1994—1995, Research Chemicals, str. 14.

17. Pujol J. M., Frances J. M., Letoffe M.: „Condensation Vulcanizing Silicone Elastomers — An Overview of Research and Development" w [15], str. 503—522.

18. Mark J. E.: Rubber Chem. Techn. 1998,71,906.

19. Pu Z., Mark J. E.: Polymer Prepr. 1995, 36, nr 2,1045.

20. Pu Z., Mark J. E.: Rubber Chem. Technol. 1999, 72,138.

21. Viers B. D., Mark J. E.: Polym. Prepr. 1995, 36, nr 2, 354.

22. Gao W., Wang Q., Yang S., Deng X., Xie Z.: Gaofenzi Xuebao 2000, l, l; CA 2000,132, 309 559.

23. Koszelew F. E., Korniew A. E., Klimow N. S.: „Ogólna technologia gumy", WNT, Warszawa 1972.

24. Wang X.: Youjigui Caillio 2001,15,27; CA 2002,136,87 085.

25. Pat. USA 6 075 087 (2000); wg CA 2000,133,31 393.

26. Zhao S., Peng S.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 83,3123.

27. Hardman B., Torkelson A.: rozdz. „Silicones" w „Encyclopedia od Science and Engineering", II wyd., t. 15„ Wiley & Sons, Nowy Jork 1989, str. 271—289.

28. Patel M., Swain A. C.: Polym. Degrad. Stab. 2004, 83, 539.

29. Schulze Nahrup J., Gao Z. M., Mark J. E., Sakr A.: Intern. J. Pharm. 2004,270,199.

30. Gao Z. M., Schulze Nahrup J., Mark J. E., Sakr A.: Polym. Mater. Sci. Eng. 2004, 90, 483.

31. White J. W.: „Recent Achievements in Industrial Silicon Polymer Science" w [15], str. 363—386.

32. McCarthy D. W., Mark J. E.: Rubber Chem. Techn.1998,71,906.

33. Lower L. D. Klosowski K. M.: w pracy zbiorowej „Silicones Adhesives and Sealants. Handbook of Adhesive Technology" (red. Pizzi A., Mittal K. I.), Marcel Dekker Inc., Nowy Jork—Bazylea—Hong Kong 1989, str. 521—529.

34. Pat. jap. 2001/113 54776; wg CA 2002,136,58 535.

35. Pat. pol. 165 436 (1994); wg CA 1997,126, 9220.

36. Bontems S. L., Stein J., Zumbrum M. A.: J. Polym. Sci.: Part A, Polym. Chem. 1994,31,2697.

37. Chruściel J.: Polimery 1999, 44,462.

Google Scholar

Citing articles via

Statistics

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

M. Fejdyś polimery@ichp.pl

Affiliation
Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-924 Łódź

J. Chruściel

A. Miazga