Self Re-Construction of Crosslinking System in Polyisoprene Vulcanizates

05/2009 Mai

Effects of crosslinking mode on the radical reactions during tensile deformation of polyisoprene vulcanizates were successfully studied by in-situ ESR measurements. It was found that the number of radicals produced at the stretching process decreased during the retraction of stretched sample. In addition, at a given strain, the decrease of radical concentration with time was accompanied by the increase of stress. Such changes were more prominent in the crosslinked sample by sulfur than by dicumyl peroxide. The tensile modulus of the samples after one cyclic deformation increased with increasing the keeping time at room temperature under tension free. The increase was larger for sulfur vulcanized sample than for peroxide vulcanized one. These results suggest that the broken crosslinking structure induced by the stretching was partly reconstructed during and after the retraction with this tendency more prominent in the sulfur vulcanized sample than in the peroxide vulcanized one.

Selbstheilung von Netzstellen in Polyisopren Vulkanisaten
Der Effekt der Vernetzungsart auf radikalische Reaktionen während der Zugdeformation von Polyisoprenvulkanisaten wurde erfolgreich mit Hilfe von in-situ ESR Messungen untersucht. Es wurde gefunden, dass die Anzahl der bei Dehnung gebildeten Radikale beim Entlasten abnimmt. Zusätzlich, wurde bei ausgewählten Deformationsverhältnissen die zeitliche Abnahme der Radikalkonzentration durch einen Anstieg der Spannung beobachtet. Diese Änderungen waren bei schwefelvernetzten ausgeprägter als bei peroxidisch vernetzten Proben. Der Spannungswert der nach einer zyklischen Deformation entlasteter Proben nimmt bei Raumtemperatur mit der Zeit zu. Dieser Anstieg ist wiederum im Falle schwefelvernetzter Proben höher als bei peroxidisch vernetzten Proben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die bei der Deformation geöffneten Netzknoten partiell wiederhergestellt werden und dieses Verhalten bei schwefelvernetzten Systemen stärker ausgeprägt ist.