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NBR/Layered Silicate- Nanocomposites Prepared by Continuous Dynamic Latex Compounding

14.April 2010 - A new process for continuous dynamic manufacture of nanostructured elastomer / layered silicate composites starting from rubber latex and aqueous suspensions of pristine Na-montmorillonite in turbulent and elongational flow, respectively is presented. The nanostructured composites demonstrate a superior degree of dispersion to those of elastomer/layered silicate nanocomposites made via static latex compounding and melt mixing. This is substantiated by means of transmission electron microscopy and X-ray diffractometry as well as by the rheological and dynamic mechanical properties. In comparison to rubber/clay nanocomposites prepared by melt mixing and elastomers filled with carbon black or silica, materials made in the CDLC process exhibit a higher reinforcement potential at far less filler volume fractions. The mechanical percolation threshold is found to be in the range of 0.02-0.025 filler volume fraction.

NBR/Schichtsilikat Nanocomposite durch Kontinuierliches Dynamisches Latex Compounding
Ein neues Verfahren zur kontinuierlichen dynamischen Herstellung von Elastomer-/Schichtsilikat-Nanokompositen aus Kautschuk-Emulsionen und wässerigen Na-Montmorillonitsuspensionen in einem Fließreaktor werden vorgestellt. Die so hergestellten Nanokomposite sin den durch konventionelles Schmelzemischen bzw. statisches Latex Compounding überlegen. Dieses wird durch Transmissions- lektronen- Mikroskopie (TEM) und Roentgendiffraktometrie belegt. Im Vergleich mechanisch gemischten Schichtsilikatnanokompositen und ruß- oder kieselsäuregefüllten Elastomeren zeigen die im KDLC-Verfahren hergestellten Materialien ein höheres Verstärkungspotential bei deutlich geringeren Füllgraden. Die Perkolationsschwelle wurde bei im Volumenbruchbereich von 0,02-0,025 gefunden.

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