Studies on crosslinking of EPDM-PE blends by thermoanalytical techniques

The effect of blend ratio and peroxide concentration on crosslinking characteristics of EPDM-PE blends were studied by Differential Scanning Calorimetry, Brabender plasticorder and Rheometer. Crosslinking of EPDM-PE blends follows first order reaction kinetics. The curing exotherm increases but activation energy decreases with increase in EPDM content in the blends. The same however increases with the increase in concentration of DCP upto a certain level, while the activation energy is almost independent of peroxide concentration. The cure rate increases whereas optimum cure time and energy consumption for curing decrease with increase in the EPDM-PE ratio. A method for determination of crosslinking efficiency in the case of blend systems was developed from high temperature modulus to predict the properties and the curing behaviour of the blends.

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Zusammenfassung Mittels DSC, Brabender Plasticorder und Rheometer wurde der Einfluß von Mischungsverhältnis und Peroxidkonzentration auf den Vernetzungsverlauf von EPDM-PE-Gemischen untersucht. Die Vernetzung von EPDM-PE-Gemischen verläuft nach einer Reaktion erster Ordnung. Je höher der Anteil von EPDM im Gemisch, um so exothermer ist die Vernetzung und um so kleiner ist die dazugehörige Aktivierungsenergie. Mit dem Anwachsen der DCP-Konzentration bis zu einem gewissen Niveau wächst der exotherme Charakter, während die Aktivierungsenergie fast unabhängig von der Peroxidkonzentration ist. Mit dem Anstieg des EPDM/PE-Verhältnisses wächst die vernetzungsgeschwindigkeit, während die optimale Vernetzungszeit und der Energieverbrauch für die Vernetzung sinken. Es wurde ein Verfahren zur Bestimmung der Vernetzungseffizienz bei Mischsystemen entwickelt, um Eigenschaften und Vernetzungsverhalten von Gemischen voraussagen zu können.