Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 6 - Utvecklingen av butylgummi, av William J Sparks
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 4.
Spännings-töjningskurvor för
- polyisobuty-
len med molvikt
250 000 och
–-vulkat naturgummi.
gummi vulkas vid relativt låg temperatur. Vid
höjning av denna växer mängden bundet
svavel. Den härvid uppstående
övervulkanisering-en beror på att S-S-tvärbindningarna övergår
till icke bindande SH-grupper.
Fyllmedel
För att ge gummi lämpliga egenskaper för
många praktiska ändamål måste man försätta
det med pulverformiga fasta ämnen. Det
viktigaste av dessa är kimrök som mycket ökar
gummits nötningshållfasthet; det är därför ett
aktivt eller förstärkande fyllmedel. Andra
fyllmedel har inte samma egenskap; de är inaktiva
men kan dock tillsättas av ekonomiska skäl.
För butylgummi kompliceras inte relationen
mellan fyllmedlet och polymeren genom
sid-reaktioner, såsom oxidation, ringbildning eller
förhartsning. Därför kunde man för första
gången studera skillnaden mellan fyllda och
förstärkta system. Härvid har man konstaterat
att kemiska bindningar uppstår mellan det
aktiva fyllmedlet och gummit och att denna
reaktion är det första steget vid fyllmedlets
fin-dispergering.
Vid övergången från ett fyllt till ett förstärkt
system tros alltså kemiska bindningar ersätta
de svaga fysikaliska krafter som hållit
samman inte bara polymer och fyllmedel utan
också det senares korn. Ett fyllt butylvulkanisat,
Fig. 5. Studselasti-
citet hos - vär-
mebehandlat och
- ■ - endast valsat
butylgummi samt
–-naturgummi.
i vilket kimröken blandats med polymeren på
vanligt sätt, mjuknar vid upprepad sträckning,
medan samma blandning gör det mycket litet
efter upprepad upphettning och valsning.
Genom denna behandling ges nämligen
polymeren och fyllmedlet tillfälle att reagera med
varandra.
För att kemiska bindningar skall uppstå i ett
förstärkt system fordras att såväl polymer som
fyllmedel har kemiskt aktiva centra. Man kan
vänta att reaktionens omfattning skall växa
direkt proportionellt mot antalet
dubbelbindningar i polymeren. Detta bör visa sig som en
ökning av materialets elasticitetsmodul, och
man har också för kimrök funnit ett sådant
samband mellan antalet dubbelbindningar i
polymeren och produktens elasticitetsmodul.
Kimröken består av mycket små partiklar som
är samlade i relativt stora agglomerat. Denna
struktur bibehålls i stort sett även sedan
kimröken valsats in i butylgummi. Under
värmebehandlingens första steg binds agglomeraten vid
polymermolekylerna och kan sedan inte
motstå påfrestningarna vid den följande
valsningen. Fragment slits loss, och nya kolytor blir
tillgängliga för reaktion med polymeren.
Genom omväxlande värmebehandling och
valsning kan man alltså erhålla största antal
po-lymer-kolbindningar samt därmed största
förstärkning och finfördelning av kimröken. Att
det sistnämnda är riktigt har konstaterats
genom studier i elektronmikroskop. Dessutom
har man gjort tre iakttagelser som kvalitativt
bekräftar den uppställda hypotesen.
Det är känt att gummis styvhet minskar, om
man använder kimrök med mindre
agglomerat. Det har nu visat sig att kimrökförstärkt
butylgummis styvhet kan minskas avsevärt
genom värmebehandling och valsning.
Samtidigt växer gummits resistivitet till den
mil-jonfaldiga vilket måste bero på att
kolpartiklarna isolerats från varandra med polymer.
Slutligen ökas gummits resistens mot syror
genom värmebehandlingen vilket bör bero på
både polymer-kolbindning och kimrökens
finfördelning. Genom den senare minskas
gummits porositet, varigenom syrans indiffusion
försvåras, och genom pigmentets bindning vid
polymeren minskas antalet aktiva centra hos
denna; den blir mindre reaktiv gentemot syran.
Studselasticiteten hos butylgummi har länge
ansetts dålig, dvs. mycket mindre än hos
motsvarande vulkanisat av naturgummi. Genom
riktigt genomförd förstärkning (valsning och
värmebehandling) kan emellertid
butylgummis studselasticitet ökas avsevärt vilket
framgår av sambandet mellan den och temperaturen
(fig. 5). Vid 71 °C har det värmebehandlade
butylgummit samma studselasticitet som
naturgummi, medan det enbart valsade inte vid
någon temperatur når upp till naturgummis
studselasticitet.
Senaste rön visar att man vid användning av
särskilt beredd kimrök kan erhålla butylgummi
som har naturgummis studselasticitet redan
vid 45° C.
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 tf)J
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
