Ocena właściwości włókien orientowanych wykonanych z nukleowanego izotaktycznego polipropylenu modyfikowanego silseskwioksanami

• Autorzy: Barczewski M. , Dobrzyńska-Mizera M. , Andrzejewski J. , Chmielewska D.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie badań opisujących wpływ dodatku silseskwioksanów na nieizotermiczną krystalizację nukleowanego izotaktycznego polipropylenu w warunkach ścinania, wytypowano stężenia modyfikatorów oraz nukleantów odpowiednie do zastosowań jako materiały przeznaczone do wytwarzania wyrobów orientowanych, takich jak włókna lub folie wylewane. Odpowiednio przygotowaną mieszaninę zawierającą tetrasilanolfenyl-POSS oraz 1,3:2,4-Bis(Dimetylobenzylideno)sorbitol w stosunku 1:1, przy łącznej zawartości 0,5% mas. wykorzystano do modyfikacji izotaktycznego polipropylenu. Z wytypowanej kompozycji polimerowej, jak również z materiału niemodyfikowanego oraz nukleowanego polimeru wykonano włókna orientowane. W celu określenia wpływu modyfikacji silseskwioksanami dokonano oceny kalorymetrycznej gotowych wyrobów w postaci włókien, z wykorzystaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz oceny ich podstawowych właściwości mechanicznych.

EN

On the basis of examinations concerning the influence of a silsesquioxanes additionupon a non-isothermal crystallization of isotactic nucleated polypropylene in shearing conditions, certain concentrations of modifiers and nucleants were selected which are adequate for production of highly oriented goods, such as fibers and cast films. A blend consisting of Tetrasilanol phenyl-POSS and 1,3:2,4-Bis(Dimethylobenzylidene)Sorbitol in a ratio of 1:1, containing 0,5 wt % of it, was prepared and used to modify isotactic polypropylene. Using a selected polymer composition, nonmodified material as well as a nucleated one, the oriented fibers were obtained. In order to determine the influence of a modification with using silsesquioxanes, the calorimetric studies of fibers (being a final product) were conducted with using differential scanning calorimetry (DSC) as well as an evaluation of their basic mechanical properties was made.

Słowa kluczowe

PL

polipropylen izotaktyczny; krystalizacja nieizotermiczna; modyfikacja; silseskwioksany; POSS; różnicowa kalorymetria skaningowa; DSC; folia; włókno

EN

isotactic polypropylene; non-isothermal crystallization; modification; silsesquioxanes; POSS; differential scanning calorimetry (DSC); DSC; film; fibre

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 139--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Barczewski M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Dobrzyńska-Mizera M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Andrzejewski J.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Chmielewska D.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

Bibliografia

• [1] W. Przygocki, A. Włochowicz, Uporządkowanie makrocząsteczek w polimerach i włóknach, WNT, Warszawa, 2006.
• [2] T. Sterzyński, H. Øysaed, Structure Modification of Isotactic Polypropylene by Bi-Component Nucleating Systems, Polymer Engineering and Science 2004, 44, 352-361.
• [3] T. Sterzyński, Processing and property improvement in isotactic polypropylene by heterogeneous nucleation, Polimery 2000, 45, 786-791.
• [4] A. Romankiewicz, T. Sterzyński, W. Brostow, Structural characterization of α- and β-nucleated isotactic polypropylene, Polymer Intetnational 2004, 53, 2086-2091.
• [5] J. Varga, β-Modification of isotactic polypropylene: preparation, structure, processing, properties and application, Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics, 2002, 41(4-6), 1121-1171.
• [6] M. L. Di Lorenzo, C. Silvestre, Non-isothermal crystallization of polymer, Progress in Polymer Science 1999, 24, 917-950.
• [7] Y. Zhang, X. Li, X. Wei, Non-isothermal crystallization kinetics of isotactic polypropylene nucleated with 1,3:2,4-bis(3,4-dime-thylbenzylidene) sorbitol. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2010, 100, 661-665.
• [8] A. Fina, D. Tabuani, G. Camino, Polypropylene-polysilsesquioxane blends, European Polymer Journal 2010, 46, 14-23.
• [9] Z. Zhou, L. Cui, Y. Zhang, Y. Zhang, N. Yin, Preparation and Properties of POSS grafted polypropylene by reactive blending, European Polymer Journal 2008,44, 3057-3066.
• [10] J.-H. Chen, Y.-D. Chiou, Crystallization behavior and morphological development of isotactic polypropylene blended with nanostructured polyhedral oligomeric silsesquioxane molecules, Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 2006, 44, 2122-2134.
• [11] D. Czarnecka-Komorowska, T. Sterzyński, H. Maciejewski, M. Dutkiewicz, The effect of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) on morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM), Composites Theory and Practice 2012, 12(4), 232-236.
• [12] B. Janowski, K. Pielichowski, Nano-hybrid polymers containing polyhedral oligosilsesquioxanes (POSS). Polimery 2008, 53(2), 85-98.
• [13] F. X. Perrin, S. Bruzaud, Y. Grohens, Structure and thermal behaviour of polyhedral oligomeric silsesquioxane modified montmorillonite, Applied Clay Science 2010, 49(3), 113-119.
• [14] D. Ambrożewicz, B. Marciniec, T. Jesionowski, New POSS/magnesium silicate nano-hybrids obtained by chemical or mechanical methods, Chemical Engineering Journal 2012, 210, 229-236.
• [15] B-J. Lee, Nucleating agent - assisted preparation of polypropylene (PP)/Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) nanocomposites and their characterization, Ph.D. 2009.
• [16] R. Sayantan, J. L. Byoung, M. K. Zahi, C. J. Sadhan, Exploiting POSS-sorbitoi interactions: Issues of reinforcement of isotactic polypropylene spun fibers. Macromolecues 2012, 45, 2420-2433.
• [17] R. Sayantan, J. Sadhan, Reinforcement of polypropylene spun fibers by POSS nanoparticles. Antec 2011.
• [18] M. Barczewski, D. Chmielewska, T. Sterzyński, J. Andrzejewski, Ocena właściwości nukleowanego izotaktycznego polipropylenu modyfikowanego silseskwioksanami, Przetwórstwo Tworzyw 2012, 149 (5), 409-413.
• [19] M. Barczewski, M. Dobrzyńska-Mizera, T. Sterzyński, B. Dudziec, The influence of sorbitol based nucleating agent modified by silsesquioxanes on crystallization of an isotactic polypropylene, W przygotowaniu, 2013.
• [20] M. Dobrzyńska-Mizera, M. Barczewski, T. Sterzyński, The influence of cooling rate on non-isothermal crystallization of nucleated isotactic polypropylene modified by silsesquioxanes, W przygotowaniu, 2013.