88
Tạp chí Hóa học, T. 42 (1), Tr. 88 - 92, 2004
ảnh hởng của hàm lợng chất khơi mào TPO đến
quá trình khâu mạch quang trong điều kiện ánh
sáng tự nhiên của hệ tritiol / butadien nitril
Đến Tòa soạn 23-6-2003
Nguyễn Thị Việt Triều, Đặng Đức Phúc, Lê Xuân Hiền,
Nguyễn Trí Phơng
Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học v+ Công nghệ Việt Nam

SUMMARY
The photocrosslinking of butadiene nitrile rubber was shown to proceed within minutes
upon the exposure to sunlight in the presence of trithiol and acylphosphine oxide
photointiator (TPO) of different concentrations. The crosslinking process was followed by
insolubilization, swelling and hardness measurements. Optimum cure was reached at
photoinitiator concentration 1%.

I - Đặt vấn đề
Trong các b i báo tr ớc đây, chúng tôi đ
công bố kết quả nghiên cứu sự khâu mạch
quang của cao su butadien nitril khi chiếu tia
tử ngoại [1, 2]. Tuy nhiên, việc tận dụng
nguồn ánh sáng mặt trời tự nhiên sẵn có của
n ớc ta để khâu mạch cao su sẽ có lợi ích về
mặt kinh tế. Trong những năm gần đây,
chúng tôi đ nghiên cứu sự khâu mạch quang
của cao su butadien nitril bằng ánh sáng tự
nhiên với một số loại chất khơi mo khác
nhau. Kết quả cho thấy rằng trong số các chất
khơi mo đ nghiên cứu thì chất khơi mo
Lucirin TPO cho hiệu suất khâu l ới tốt nhất

mạch quang.
89
3. Phơng pháp phân tích
Mng cao su đợc tạo lên tấm kính kích
thớc 5 cm ì 10 cm với chiều dầy 20 àm để đo
độ cứng v xác định phần không tan. Độ cứng
tơng đối của mng cao su đợc xác định bằng
máy đo độ cứng con lắc ERICHSEN (Đức) tại
Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học v
Công nghệ Việt Nam.
Hm lợng phần gel v độ trơng của cao
su đợc xác định theo ti liệu đ công bố [3].
III - Kết quả v, thảo luận
Quá trình khâu mạch của CBN-40 khi có
mặt của tritiol đợc khảo sát với hm lợng
TPO lần lợt l: 0%; 0,2%; 0,5%; 0,8%; 1%
v 2%. Trên hình 1 chúng ta thấy với sự có
mặt của chất khơi mo TPO, hm lợng phần
gel tăng nhanh ở tất cả các mẫu trong khoảng
thời gian 1 phút đầu chiếu sáng, sau đó phần
gel hầu nh tăng lên không đáng kể. Trong các
mẫu đ khảo sát thì các mẫu có hm lợng
chất khơi mo 2% TPO cho hm lợng phần
gel cao nhất ở mọi thời điểm chiếu sáng. Tuy
nhiên chúng ta thấy chỉ cần hm lợng 1%
TPO, phần gel đ xấp xỉ gần bằng với phần gel
ở hm lợng 2% TPO v sau 1 phút chiếu sáng
đ đạt 92%.
Khi không có mặt chất khơi mo TPO, phần
gel tăng lên rất ít ở 3 phút đầu chiếu sáng (chỉ

0
90
Tơng tự nh kết quả khảo sát phần gel, độ
trơng của các mẫu cao su khi có chất khơi
mo giảm nhanh trong khoảng thời gian 1 phút
đầu tiên chiếu sáng. ở các thời điểm sau 1 phút
chiếu sáng, độ trơng giảm hầu nh không
đáng kể.
Hình 2 cũng cho thấy trong các mẫu trên thì
các mẫu có hm lợng 1% v 2% TPO cho độ
trơng thấp nhất so với các mẫu khác ở mọi
thời điểm. Khi không có chất khơi mo TPO, ở
10 phút chiếu sáng độ trơng cao gấp 2,5 lần so
với mẫu cao su có 1% v 2% TPO.

Trên hình 3 chúng ta thấy khi có chất khơi
mo TPO, độ cứng tơng đối tăng nhanh trong
1 phút đầu tiên chiếu sáng. ở các thời điểm
chiếu sáng sau 1 phút độ cứng tơng đối tăng
lên chậm hơn.
Phù hợp với các kết quả xác định phần gel
v độ trơng, các mẫu có hm lợng 1% v 2%
TPO có độ cứng tơng đối cao nhất so với các
mẫu khác ở mọi thời điểm. Khi không có chất
khơi mo quang, độ cứng tơng đối tăng lên rất
chậm v thấp hơn hẳn so với các mẫu có chất
khơi mo TPO. ở 10 phút chiếu sáng độ cứng
tơng đối của cao su không có chất khơi mo
chỉ có 0,07 trong khi đó độ cứng tơng đối của
cao su có 2% chất khơi mo TPO l 0,17.

1500
1000
500
0
0
2 4
6
8
10
91

Đ
ộ cứng tơng đối
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0246810
Thời gian chiếu (phút)
Tác nhân khâu lới tritiol : 1%
TPO : 0% (
) ; 0,2% ( ) ; 0,5% ( ) ; 0,8% ( ) ; 1% ( ) ; 2% ( )
Hình 3: ảnh hởng của hm lợng TPO đến độ cứng của hệ tritiol / butadien nitril
khi chiếu dới ánh sáng mặt trời
100 -
80 -
60 -
40 -
20 -

0,05
0
0
2
4
6
8
10
1000
800
600
400
200
0
0,14
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04

0
0,5 1
1,5 2
10
92
Từ hình 4 cho thấy các mẫu cao su CBN-40
không có chất khơi mo quang TPO có các
thông số nh độ cứng tơng đối, phần gel v độ
trơng kém hơn nhiều so với mẫu có hm lợng

khơi mo TPO 1% l thích hợp.
IV- Kết luận
- Kết quả khảo sát quá trình khâu mạch của
cao su CBN-40, có mặt tác nhân khâu lới 1%
tritiol khi chiếu dới ánh sáng mặt trời cho thấy
nếu không có chất khơi mo quang, phản ứng
khâu mạch của cao su CBN-40 xảy ra chậm v
yếu, trong khi đó sự có mặt của chất khơi mo
TPO lm phản ứng khâu mạch tăng lên đáng
kể.
- Đ xác định đợc khi có mặt của tác
nhân khâu lới 1% tritiol, hm lợng chất khơi
mo quang 1% TPO l phù hợp để tiến hnh
khâu mạch cao su CBN-40 khi chiếu dới ánh
sáng mặt trời.
T,I liệu tham khảo
1. C . Decker, T. Nguyen Thi Viet. Proc. RadTech
Eur. Conf., P. 391- 396 (2001).
2. C . Decker, T. Nguyen Thi Viet. Journal of
Applied Polymer Science, Vol. 82, P. 2204 -
2216 (2001).
3. Nguyễn Thị Việt Triều, Lê Xuân Hiền,
Trịnh Xuân Anh. Tạp chí Khoa học v Công
nghệ, T. 39, P. 25 -30 (2001).
4. Nguyễn Thị Việt Triều, Lê Xuân Hiền,
Nguyễn Trí Phơng, Phạm Thị Hồng, Vũ
Minh Hong. Tạp chí Hóa học (đ đợc
nhận đăng).