سنتز آلومينيم تري آكريلات به عنوان پركننده واكنش پذير در تقويت EPDM

Kinetic Study of Atom Transfer Radical Polymerization of Methyl Acrylate with Polyvinyl Acetate Macroinitiator

در اين پژوهش، نمك آلي- فلزي آلومينيم تري آكريلات (ALTA) با فرمول كلي (CH2=CH ? COO)3 Al در دو مرحله سنتز و با استفاده از روش هاي طيف سنجي زيرقرمز، DSC و DTA شناسايي شد. سپس، اين تركيب به عنوان پركننده واكنش پذير در آميزه كاري الاستومر اتيلن- پروپيلن- دي ان مونومر (EPDM) به كار برده شد. آميزه هايي بر پايه EPDM همراه با دو تقويت كننده ALTA و نانوخاك رس با فرمول بندي يكسان و با تغيير در مقدار تقويت كننده تهيه شدند و اثر آنها روي خواص پخت و خواص مكانيكي آميزه بررسي شد. بررسي نتايج نشان داد، با افزايش مقدارALTA ، استحكام كششي، مدول و ازدياد طول تا پارگي افزايش بيشتري نسبت به نمونه هاي حاوي نانوخاك رس يافت. آميزه هاي حاوي پركننده ALTA سختي و سايش بهتري نيز نسبت به آميزه هاي حاوي نانوخاك رس نشان داد. اين افزايش خواص مكانيكي آميزه هاي حاوي نمك هاي فلزي به پليمرشدن آنها در طول فرآيند وولكانش، ارتباط داده شد. ساخت اين تقويت كننده ها، گام موثري در راستاي دست يابي به پركننده هاي ارزان تر و موثرتر در زمينه تقويت الاستومرها تلقي مي شود.

The organo-metal salt of aluminum triacrylate (ALTA) with a general formula of (CH2=CHCOO)3Al was synthesized as a reactive filler for elastomers through a two-step synthetic procedure. Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR), DSC and DTA were employed for ALTA analysis and to study its cure characteristics. In this research, two composites based on ethylene propylene diene monomer rubber (EPDM) with two types of reactive fillers of modified organoclay and ALTA were prepared by a laboratory two-roll mill. The types and different ratios of organoclay and ALTA on curing characteristics, mechanical properties such as tensile properties, hardness, and abrasion resistance were studied. The increase in filler content of both composites led to the incremental increase in tensile strength, modulus, hardness, elongation-at-break and also the incremental increase in abrasion resistance of both composites. The improvement in reinforcing properties of ALTA in comparison with nanoclay is attributed to homopolymerization and graft copolymerization of ALTA at the same time during curing of the EPDM composites by peroxide. Making such additives may be taken as an effective action to achieve more durable and cheaper way to reinforce elastomers.