dcp

7
Basic Principles of Peroxide-Coagent Curing of Elastomers This bulletin discusses the basic principles of peroxidecoagent curing of elastomers. It answers basic questions about the elastomer curing process using peroxide and a coagent. What is a coagent? A coagent, or more specifically a peroxide curing coagent, is a monomeric or oligomeric system that when used in a peroxide cure system enhances crosslinking. What are the names of these coagents? The most common coagents in use in the rubber industry today are esters of acrylic and methacrylic acid, although other types are used. The first three listed below are the most common. This list contains some of the coagents used in peroxide curing. Ethylene glycol dimethacrylate SR206 1,3 Butylene glycol dimethacrylate SR297 Trimethylolpropane trimethacrylate SR350 Difunctional Saret ® crosslinking agent SR516 Trifunctional Saret ® crosslinking agent SR517 Trifunctional Saret ® crosslinking agent SR519 Difunctional Saret ® crosslinking agent SR-521 Difunctional Saret ® crosslinking agent SR522 Saret ® modified metallic diacrylate SR633 Saret ® modified metallic dimethacrylate SR634 Adhesion promoter Ricobond ® 1756 4101 05/02 Ò APPLICATION BULLETIN Butadiene/styrene copolymer Ricon ® 100 Methacrylate resin Ricacryl ® 3500 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 150 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 152 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 153 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 154 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 156 High vinyl butadiene homopolymers Ricon ® 157 Why is a coagent used? Coagents are used with peroxide to increase the efficiency of cure, i.e., to give more crosslinks, or a tighter cure. Also, when coagents are used in quantities exceeding 1 part per hundred rubber (phr), they contribute significantly to the nature of the polymer network and cause changes in properties in addition to those associated with crosslinking efficiency. How do coagents work? To answer this, first consider a simplified schematic of the mechanism of peroxide curing. When a peroxide is heated it splits into two free radicals: R - O - O - R D 2 (R - O)* * denotes free radical These free radicals then typically (other side reactions can infrequently occurs) extract hydrogen from the polymer chain: R - O* + PH ® P* + ROH Oaklands Corporate Center, 502 Thomas Jones Way, Exton, PA 19341 Telephone 610-363-4100 Toll Free 800-345-8247 Fax 610-594-0252

Upload: asima-athar

Post on 08-Nov-2014

277 views

Category:

Documents


22 download

DESCRIPTION

dcp

TRANSCRIPT

Page 1: dcp

��������������� ����� ������ ���������� ������� ����

����� ������� ��� ����� �� ���� � ���� ����� ��������� ����� ������������������������������ ����������������������� ��������� ��������������������� �����

��������������� �� ��������������� ��� �������������� ����� ������������������ ������������ ������������ ���� ��� �� ������� ��� ����� ���� � ������������

��������������������������������� ������� ������ ���������������������������������������������� ���� �������� ���� � ��������������������������������������������������������� ���������������� ���������������� �������������������� ������

��������������� ����������� ���������������

������������������� ����������� ���������������

�� ������������������ ����������� ���������������

!��� ���������������""� �# �����������������������������

�� !��� ���������������""� �# ����������������������������

�� !��� ���������������""� �# ����������������������������

!��� ���������������""� �# ���������������������������$���

!��� ���������������""� �# �����������������������������

����������� ! ��������� �� ������� ���������������

����������� ! ��������� �� ����������� ��������������%

&���" ���������������������������������������������������� �'���������

����������

������������ ������

����� ���("���������������������������������������������� �������

)�������������" ������������������������������������������ ����������

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� �������

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� �������

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� �������

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� ������%

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� �������

* ��+ ����'���� ���������������"�������������������� �������

������������������� ������������������������� �� �� ���� ���� �� ����� ������������� ����� �������������������� �������������� ������ ��� ���� ����������� �����!���������������������"���#���� �������������� ������������������������������������ ���� ��������������������������� �� ���� ���� �������� �������������� �� ��

��������������� ������������������� �������������������� ���� ��� ��� ������� ��� ������� �������$��� ������������������������������������� ���%

���������������������������������,�������"�!������� ��

���� ��� ���� ���� ��� ��� ����� "���� ����� ����� �������������� ���#���� ���������������������� ����%

��������������������������

��� �������������������������������������������������� !������������ "��#!"!#���� ����� $���� %��#!��#%��& $�� "��#� �#����

Page 2: dcp

&������ ���� ���� ��� �� ����� ���� ���������� ����������� �����'�' ������ ����������

������������������������

������� ������ �������������������� ��������� � ��������������� ���� ���� ������������� ��� ��� � �!"#$� ��������������� ��'��� �������(&�(�#���������������� ���� ��� ��%

���������������������������������������

(������ � �!"#�� ��� ���������� ����������������

���) ����������������������-).���������/

����������������� ������� � ��������

��������������������������

������������������������������� ������ ���� ��� �������(&�(����� ����������������������� ������������ ������������������������ ���������������������������������������� ����������*���������� ��������������� ����� �� ����������� � �������������� ������������������� �������������������������������������� ������ ����%

%�����������&��'�����������������������&������� ���������������� ����� ����������

+������ �������� � ������ �� ������������������������������� ���������������������"����'���#������������������������������� ������������������������� ������,���'������������� ����������!-.����������������������� ����������������������������� �����&������������������������������ ������ ���������������'������������������ �������������������������������������������� ������������� ����������� �����������'�� ��

��(��)����*�+����'����%���&�����,��-���� ���������.���������(����'�����(��)�*�� %���&��������� ���������� ���������� ���������� ����������� ���

�������� ��

������� ����������� ����������� ����������� ���

�����������������������������(��(��������������(��(���� ������//�/0��������� �������������������*����������'����������� ��������'�� ����������� �������������1� ��� �����'�������������������������� ���������������������������� �������������� �� �� ��� � ��������� ��� � ���� ����� �����������'�����������.���������!23������� ��������� �� �����.�4�!3�"���.3#����������������������������������������������'�� ���������������� �� �������������������� ����� ���

/�����������������-���������������������(��(���� 5���6����� �� � ������� ��� ������������������������� ����������� ������������ ������"������������ ����������� ����������7+8#������������� ���������������� ����� �����

���� �� ��� �������� � ��� ��

������� ������� �� ����/30������� ����� ����9 ������� ����������� �� ��������������'�����������7+8������������������ ���������������������� ��������� ������������� ��������� �� ������

� � �

Page 3: dcp

%���������������������������� 1�����:��������� � ������������������ �������1�����:���������� � �������� ������8� �����8� � ����������8� �������������������� ���������� ��� �������7����������1����� ���������� ��������� �������1����� �"01�*������9&+(� �����;.3<*������������������

��

�����!=��������6������.�&,8�1����� �"01��� ������ ��������!!�������

������������������������������������

%�2����������������������������� 5��� ��������� ���1���������� ��� �� ����������������������������� �� ��������&���� �������������� ���� ������ ��� �����>1���?���������1���������� ������� ���������������1����������������� ������������������ � �� ��� ��� ����� ������ ������� ����".@3�*#�������������������� �������������"��� �;33�*#��������������������������������������� ���������%

���������� �� ����.@3�*����� �!"#����A�!-.������������������1���� �"03���� �� ����A@����������� �������������������������������

4�-(��0&�� ������������������������� ��� ������������������������������

0������� � � �

� !�"#������$%�& ��� ��� ���'('� ���) � � �*�+��,���� � � �

-����������������"���������& .!��� / �� /.������.!����%��00��+)�+1$1�+� / / ��

)������ ���$)1�2�����3#�+�����2�0��0��� �� �� ���������0��"��+���0& � � �

4��" ��"-���������".�����$& �� �� ��#�����0�"����& ��� ���� ����3�+0����.���+1���"�0�& ���� ��� ����(��+1����+�"��& ��� ��� ���

%� ��������������������(���������������������((��(������� 9����������������� ���������� ����������� ������������ ���������������� ����1���

��������������������������� ������������������������� ���������������������������.@3<*������������������ �� ������ ��������������

������(������������-������������&��'����������������� �! ��������!�44��5! 6����0����+� ! 6���4������+�����������0. ! .����+��4������+����44��� ! $�����+�������4������+����44��7� ! 7����1�+�����4������+��������+���������44��%! 6������������+�$89(8 6���������+�%.# 7�����+%# %����+���������������+�(6!9�(6-# (�����+�/6������+����/�+������������0: .�����+� 55! ����4�������44��';# '�����!�44��6( 6���������+�$%#9($# 6�������+�

������(��������������-������������&��'����������������� 55! �������44��%,9(%, (�������������+���44��066, 6����������+����������44��062% 6�����+�����������5# 6����0�4���+�6 6���4���+�/�66 6����������+�

��

��

��

� ��� � ��� �� ���� �� ���� ��

3HUR[LGH�$ORQH

6DUHW����

9,6&26,7<�,1�/%

7LPH

Page 4: dcp

����������������������&��'��������� �������������������������� ������������������������������������������ �������� ��������

������������� ������������������

3����������3��� ���� �� 4�������.������������������<�=������������������ >����.�����.������������������<�=������������������ >�+����

6����0�.����������� .��������������������� '�0��%���9

<�?�.��.������������������<�=������������������ 7���3���.������������������.��������������������� >���

%�����00��+.��

.������������������.��������������������� !�44��9#����$���0��+

.����������%�������.��������������������� (��+1����+97���3���

%���������(�����������&��'���� B��� ������������������������� ��� ������������������� ��� ��� ���� ���� ��� ������ ����������������� �������������������������� �������6C������������������������������� ��C�D7����������� ���������������������������������������������������

������������������������������������(� ������� ������� ��������������� ����������������������� � �������������������"����� #� ���������������������������������������� � ���������������������������������������7�������������������������������������������� �������������������������������� ��������������� ���������� ����� ��������� ���� "���� �������������� �� ���#���� �� ����� ��������� � �����������

�������������-���������������������������� ���<�?���������00��+�0�����7�1������0����+�����7�1����������0���7�1��������+�00���<�?�����0��0������5����������0�0��+���������0��+��@���0���5��������������1�+1���5����������44����������������0��+���'�0�����������5������������������@@����+�����7�1������+0����0���+1�����>���������������������A������������5����������+�����@����4������"������������1�+�0&

���������������*�������5�����*��������&��'���5������*����(���

&�+�����"

�(������+�������0��4������(������+��������00��+�0�����������������������������������0��+�>����0���@���@��0��4������2����+�B����+��@�0����������������0�%�/�����+�B����+��@�4��+�0�.������������+��+1�7�1�������������������00�+1�?�������0�����������+�������0���������+� ��������������

� ��������+��������������0�"������������1�+�0&

������������ �������������������������� ��������� �������

0��� ���5��� ������5��� ��� ���0��������6�70

�C�/-�������/�C�� 5.�"3���/ �����6�����&7���+�/� <����������93��1�+����� �������������������

-�/3���/ �����6������� 3��1�+��� 9-�/�/ /6������� �������������������

�C�/-�������/�C�� 5.�"3���/ �����6�����&7���+� <����������93��1�+������ �������������������

3���/ �����%�����6������� <����������93��1�+���3 �������������������

5."3���/ �����6������50�������&� �+B�+� <�������'96��)������92��%�� �������������������

-�������6������� <�������-%69-�%�� �������������������

C/-�/3���/ �����6�������/ �����2������� <����������93��1�+����� �������������������

�C�/-�/3���/ ����6�����/�C�C�/3�����������������+� <����������93��1�+����� �������������������

/���(��6�������'����

Page 5: dcp

"��+�����"

�7�1������0���@���?���������0�5+���@���+���?�����+����1����+�0�.��@�������)�+�00��+����0�+����@����1�+

������&��'���5����������������*��-�������������-�(��� �����>������?�������� ���������� �������������������������������������������������������������������������������� �����������������' �����>������?������� ����������������������A/������ ���������������������

��>��� ?������������ ����������������2A����� ���������������

�� �����' ������ ���������������� ��������������� ���������������=A������ ����������������������� ���

����������� ���� ����� � ����������������������������������E�������������������������������' ����� ����������������� ��������� ����������������� ���������������������������������������������%

%��((����� ���������������������&�*����--���������(�������� ���8� ������� ��������������(��!"##��1���

�7!!�� ���� 1���� �7!8� ����� �� ��������� ����1���� �7!8������������ ���������"=30� ��� 1���� �7!!#� ���� ����� ����������� ��������������������

/��� ��������������-����������������*�&(������9��� F���1��������8� ����������� ��������� �������� �G��������������� ���������������F������

���������� ������������������������� ������������������������1���� �"07�����1���� �"�0����� � ������ �G������������ �������� ����������������������1���� �"03��������0"!�����������0"8������� ����������������������1���

�"01����� ������������������������������� ���� ��� ����������� ���� �������� ���(����� �� ����� ����� ����� �� ������������������������1����� �"03����BF8�

����� ����������������&�������������������������&�*�����&���������� ������ 0"!�������0"8�� 1���� �"��� "��'�������� ������#�����1���� �"01� �������� ������������

�(��������������&��������*��-�������������&���������������&��'��������+����� ���������������������������� 1���� ��7!!�����1���� �7!8� ������������������������������ ��������������� ��6���� �� ������� �������1���� �7!!� ����1���

�7!8��� ������������� ����������' ���������� �������������������������������������

1���� �7!8��������� ������ ��������������������������������������������9&+(� ������������������1���� �7!8� ������������ ���9&+(����������������� ���������������������,�� ��� ������ ��� ����� ����� ������ 1���

�"07����� �"�0���������������� ��������� �����������(����� �� �����

6$5(7������3+5�

��

��

��

������

��

+DUGQHVV

0RRQH\�9LVFRVLW\

�������

0RRQH\�9LVFRVLW\

�����)

'XURPHWHU

��6KRUH�$�

&203$5,621�2)�+($7�$*('�67$%,/,7<�2)�6$5(7�����96�&219(17,21$/�68/)85�&85(�,1�+1%5

&RPSUHVVLRQ6HW

0RGXOXV +DUGQHVV (ORQJDWLRQ����

���

���

���

���

&RPSUHVVLRQ6HW

0RGXOXV +DUGQHVV (ORQJDWLRQ

$*('�����+2856�,1�$,5�$7������)

3HUR[LGH�DQG�6DUHW����� 6XOIXU�

Page 6: dcp

��������������*������-�����(������(��������������� ,����� ���������� ��� ����������� ������� �������� �������������������������������������������1���� �7!!������1���� �7!8�� ���������������*������� ��������������������������� ��� ����������� 1���� �7!8�� ������� ������ 1���� �"03� ��������� "��'�������� ������#��� ����������������

������������� �����������������������������*���(�&�&������ 1�����:��� ��������������>�� ����������� �����������E��?���%

'-$��������4�� � �������� ������%

%�����00��+�.�� .������������ �������� ������%.�����������

#�����$���0��+ .������������ �'���������

7���3��� .����������%.�����������.�����������!�������������� �������� �������

6����00�4����� .�����������.�����������.�����������

'�0��%��� .�����������

7����.��4����� $���.����0�

.������!�0�0��+�� $���.����0�

� �������� �������� �������� ������%� �������

�����&�������������(��-������������&��������&��'���5������������� ���������� �� ���G�����������������G�� �����-���� � ��� ��� ��� � ������ ���� �� �� �����,�� ������� ���� �����D�7� ������� ��������� �����������

������������(�������������������������������� F������������� �����%

� "$���&�'�����0� .����6����00�,��0C�(0���������$��������3���0� #�0��$+�������+�0� 6����+���3:��0�!����������8+�������+������

#�����67!

:��������&&(�������������������-������ ����� �������� �� ����������� ����� ���������������7'������������� ������������� ��������������� ���������� ������������������������ �� ��������������������������� ���������������������������� ��� ������ �������������������������� �����

� ���� � ����������8� ���������������������������� �7!!����� �7!8������������F������ �������� �G��H��������� ������������������ ������������������ ������

��� ���� ����

6DUHW����

6DUHW����

6DUHW����

��

7$,&���

����

��

��

� ��

��

���

���

���

���

���

���

���

���

���

����

����

(ORQJDWLRQ��

02'8/86�����36,

6XOIXU 6DUHW���� �

���

���

���

���

���

6XOIXU 6DUHW����

�36,�

��&

���&

+27�7($5

�&85('�:,7+�',&83���.( �(3'0�)2508/$7('��72�����36,�02'8/86

Page 7: dcp

�����&��������������&�*����(��������(���������� ���� ���������� ���� '��������������� ������������ ������ �� � � ���� ������ � � �������������������������������������������������� ������ �� �� ������� �� ������ ������ � ���� ������������������� ������� �!"#���� ������BF8���������&��������������� �������� �� ����������������� ������'���������������������������

�����&����������(����&�*������ �����>������?�������� ���������� �������������������������������������� � �� ����������������� ������� ��������� �������������������� ��' ����>������?�������� ����������������A/������ �����������������>��� ?������������ ���������������2A������ ���������������

�� �����' ������ ���������������� ��������������� ����������������=A������ ����������������������� ��������������� ���� ����� � ������ ������������E������������������������������' ���� ����������������

4���*�����������������������*����(�+9�� ���������������������������������������������������������(����� �� ��������������������� ������������ ���������������������

%�2������������������������������������ ������������������������������������ ������� � ����������������������������� ������������������ ����������� ���� ������������

���������������������� ���������������������� � ������������������������� ����� �������� � ������������

%�&���(����������-���*������(��(��������������������� 5�������������� ������������������������������������ ������������

����������-������������-�������-����������������&�������� ������������ ���������������������� �� ���������� ��� ���� ����������� ����������� ���� ������������������������ ��������� ��������� �������� ��������������� ���������� ����������������� ��� ����������� ���

�����&��������������&�*������(�� �������� ��������������������H�������������� ���������� ����������������� ����������� ��������������� ������������������������ �

��((� ����������(�������(��������������&(����((��������������(�������������&��'���������� ������������ �����������1�������� ���������� ��� ���� ���� �� ���������������������������������������1��������� ��

��((����'���5/��������&(������(�������������--�� ������������ �����������,�� ������������������������ �������������������������������� �� ����������������� ������������������

���� ���������� ��� ��� ���������� � ���������� ���������������������� ����������� ������������������������ ����� ������������� ����� ���������������������������� ������� � ����� �� ���������� ���� ���� ���������������������������� ������������ � ������������������� ���� ��������������� ������������������� ����� ����� ���� ������������������ ������������!��� �

�����!���������� ������ ����� ����� �� ������� � ��������������������������������� �����������