Influence of Epoxidation on Physical Properties of SBR and its Interaction with
Precipitated Silica

12/2004 Dezember

The introduction of epoxy groups on the main chain of polydiene has emerged as a fruitful route to monitor polymer-filler interactions leading to useful changes of physical properties of the vulcanisates. The in situ epoxidation reaction was chosen to modify polybutadiene and poly(butadiene-co-styrene), due to the easy control of the reaction even for small degrees of epoxidation. The extent of modification of the polymer chain was quantitatively accompanied by means of FT-IR and 1H-NMR spectroscopy. The shifts of the Tg's to higher temperatures with the increase of the epoxy content on the polymer chain was monitored using the DSC analysis. From the temperature and amplitude dependency of the dynamic moduli it can be concluded, that the interaction of the epoxidised rubber matrix with silica is greatly improved even for small contents of epoxy groups in the rubber chains.

Einfluss der Epoxidierung auf die physikalischen Eigenschaften von SBR und dessen Wechselwirkung mit gefällter Kieselsäure
Die Einführung von Epoxigruppen in die Hauptkette von Polydienen hat sich als zielführend erwiesen um die Polymer-Füllstoffwechselwirkung zu steuern und nützliche Äderungen der physikalischen Eigenschaften der Produkte zu erzielen. Die in situ Epoxidierung wurde zur Modifizierung von Polybutadien und Poly-butadienco-styrol) ausgewählt, da hiermit eine einfache Kontrolle der Reaktionsführung auch bei geringen Umsätzen möglich ist. Das Ausmaß der Modifizierung wurde mit Hilfe von FT-IR und 1H-NMR Spektroskopie quantifiziert. In Abhängigkeit von dem Gehalt an Epoxigruppen wurde unabhängig von der ursprünglichen Zusammensetzung der Polydiene dieselbe positive Verschiebung der Glassumwandlungstemperatur festgestellt. Die Ergebnisse temperaturabhängiger wie auch amplitudenabhängiger Untersuchungen der dynamisch-mechanischen Eigenschaften zeigen auch bei geringem Epoxidierungsgrad der Kautschuke
eine intensive Wechselwirkung mit gefällter Kieselsäure.