Mechanical and Morphological Properties of Polypropylene/Nitrile Butadiene Rubber Compatibilized Vulcanizates

03/2006 März

Thermoplastic vulcanizates (TPV’s) based on polypropylene (PP)and nitrile rubber (NBR) (50/50 %wt.) have been prepared by dynamic vulcanization, using reactive phenolic resin as the curing system with SnCl2 as a catalyst and maleic anhydride-functionalized PP (PP-g-MA) as well as carboxylated NBR (XNBR) as the compatibilizing agent system. Triethylenetetramine (TETA) was also employed to promote the reaction between the functionalized polymers. The effect of blending procedure and vulcanization time on the morphological and mechanical properties has been evaluated for non-compatibized and compatibilized TPV’s. The evolution of the morphology before vulcanization was also investigated. Compatibilized blends resulted in substantial improvement on elongation at break and a morphology characterized by fine rubber dispersion inside the PP matrix. The best mechanical and morphological performances have been achieved when TETA was previously reacted with PP-g-MA before the addition of rubber components (NBR/XNBR).

Mechanische und morphologische Eigenschaften von verträglich gemachten Polypropylen/Nitrilkautschuk-Verschnitten
Thermoplastische Vulkanisate (TPE-V) wurden aus Polypropylen (PP) und Nitrilkautschuk (NBR) (50/50 Gew. %) durch dynamische Vulkanisation mit Hilfe von Phenolharz als Vernetzungsmittel und SnCl2 als Katalysator und maleiniertem PP (PP-g-MA) bzw. carboxyliertem NBR (XNBR) als Verträglichmacher hergestellt. Triethylentetramin (TETA) wurde eingesetzt,um die Reaktion zwischen den funktionalisierten Polymeren zu unterstützen. Der Einfluss der Mischungsherstellung und der Vulkanisationszeit auf die morphologischen und mechanischen Eigenschaften wurde untersucht. Bei TPV die Phasenvermittler enthielten wurde eine deutliche Erhöhung der Reißdehnung und eine Verfeinerung der Dispersion der Kautschukphase in der PPMatrix beobachtet. Die besten mechanischen und morphologischen Eigenschaften wurden bei Systemen erzielt, bei denen TETA mit PP-g-MA zur Reaktion gebracht wurde und dann die Mischung aus NBR / XNBR zugegeben wurde.