Wpływ hepta(izobutylo)(winylo)silseskwioksanu na właściwości przetwórcze polietylenu

• Autorzy: Andrzejewski J. , Sterzyński T. , Chmielewska D. , Barczewski M.

Warianty tytułu

EN

The influence of hepta(isobutyl)(vinyl)silsesquioxane on the processing properties of polyethylene

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki pomiarów reologicznych wskazują jednoznacznie na modyfikację lepkości polietylenu w obecności hepta(izobutylo)(winylo)silseskwioksanu (POSS). Szczególnie interesująca, ze względu na właściwości przetwórcze, jest możliwość uzyskania zmian lepkości polietylenu zależnych od szybkości ścinania występujących w trakcie rzeczywistych warunków formowania stopionych polimerów. W przypadku związku hepta(izobutylo)(winylo)silseskwioksanu lepkość polietylenu PE-HD ulega zmianom już przy dodatku na poziomie 0,02% mas, nano-napełniacza, co może mieć bardzo istotny wpływ na przetwórstwo. Przy niższych szybkościach ścinania dodatek POSS powoduje obniżenie lepkości polietylenu, natomiast powyżej pewnego poziomu naprężeń ścinających lepkość polimeru wzrasta. Wyniki pomiarów dla PE-LD potwierdziły znacznie niższy poziom oddziaływania na lepkość polimeru, co związane jest z odmienną strukturą cząsteczkową obu odmian polietylenu. Przedstawione wyniki pomiarów zostały uzyskane w różnych temperaturach, dla różnych zawartości nanododatku, przy czym zmiany lepkości kompozytów PE/POSS dotyczą próbek o maksymalnej zawartości dodatku wynoszącej 1% mas.

EN

The results of the rheological measurements clearly show the modification of viscosity of the polyethylene in presence of hepta(isobutyl)(vinyl)silsesquioxane. Of particular interest due to processing properties is the possibility to obtain polyethylene viscosity changes depending on the shear rates occurring during the molten polymer formation. In the case of hepta(isobutyl)(vinyl)silsesquioxane already an addition of 0.02 wt. % of nanofiller causes visible changes of viscosity, an effect which may play a significant role to processing. At low shear rates the POSS addition leads to certain decrease of PE-HD viscosity, for higher shear rates an inverse effect was observed, i.e. a viscosity increase. The measurement results for the PE-LD confirmed a significantly lower POSS effect on the viscosity of the polymer, which is associated with a different molecular structure LD and HD polyethylene. The rheological measurements were carried out at different temperature and various nanofiller addition, where the viscosity changes were observed for PE-HD samples with POSS content up to 1 wt. %.

Słowa kluczowe

PL

polimer; polietylen; polietylen dużej gęstości; PEHD; polietylen małej gęstości; PE-LD; hepta(izobutylo)(winylo)silseskwioksan; lepkość; POSS

EN

polymer; polyethylene; high-density polyethylene; HDPE; low-density polyethylene; LDPE; hepta(isobutyl)(vinyl)silsesquioxane; viscosity; POSS

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 135--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Andrzejewski J.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Sterzyński T.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Chmielewska D.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

autor

Barczewski M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów

Bibliografia

• 1. Ambrożewicz D., Marciniec B., Jesionowski T., New POSS/magnesium silicate nano-hybrids obtained by chemical or mechanical methods, Chem. Eng. J., vol. 210 (2012) s. 229-236
• 2. Kelar K., Mencel K., Sterzyński T., Dutkiewicz M., Maciejewski H., Polyamide 6 modified with si!sesquioxane prepared via anionic polymerization of σ-caprolactam, Polimery vol. 57, no. 10 (2012) s. 697-704
• 3. Kelar K., Olejniczak J., Mencel K., Modification of polyamide 6 with halloysite nanotubes, Polimery vol. 58, no. 1 (2013) s. 18-23
• 4. Skórczewska K., Chmielewska D., Piszczek K., Tomaszewska J., Sterzyński T., Wytwarzanie nanokompozytów PVC/CNT z zastosowaniem czynników dyspergujących, Chemik vol. 65, no. 4 (2011) s. 337-342
• 5. Pielichowski K., Njuguna J., Janowski B.: Pielichowski J., Polyhedral Oligomeric silsesquioxanes - Containing Nanohybrid Polymers; Adv. Polym. Sci. vol. 201 (2006) s. 225-296
• 6. Janowski B., Pielichowski K., Polimery nanohybrydowe zawierające poliedryczne oligosilseskwioksany, Polimery vol. 53, no. 2 (2008) s. 87-98
• 7. Zheng L., Waddon A.J., Farris R.J., Coughlin E.B., X-ray Characterization of Polyethylene Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane Copolymers, Macromolecules vol. 35 (2002) s. 2375-2379
• 8. Maciejewski H., Szubert K., Marciniec B., Technologie otrzymywania funkcjonalizowanych polisiloksanów, Polimery vol. 54, no. 10 (2009) s. 706-711
• 9. Czarnecka-Komorowska D., Sterzynski T., Maciejewski H., Dutkiewicz M., The effect of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) on morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM), Compos. Theory Pract. vol. 10, no. 4 (2012) s. 232-236
• 10. Lim S.K., Hong E.P., Choi H.J., Chin I.J., Polyhedral oligomeric silsesquioxane and PE nanocomposites and their physical characteristics, J. Ind. Eng. Chem. vol. 16 (2010) s. 189-192
• 11. Scapini P., Figueroa C.A., Amorim C., Machado G., Mauler R., Crespo J., Oliveira R., Thermal and morphological properties of HDPE/ethylene-vinyl acetate copolymer composites with polyhedral oligomeric silsesquioxane nanostructure, Polym. Int. vol. 59 (2010) s. 175-180
• 12. Mencel K., Kelar K., Jurkowski B., Influence of shear stress on the structures and properties of PA6/montmorillonite nanocomposites, Polimery vol. 54, no. 5 (2009) s. 361-369
• 13. Joshi M., Butola B.S., Simon G., Kukaleva N., Rheological and Viscoelastic Behavior of HDPE/Octamethyl - POSS Nanocomposites, Macromolecules vol. 39 (2009) s. 1839 - 1849
• 14. Huang X., Xie L., Jiang P., Wang G., Yin Y., Morphology studies and ac electrical property of low density polyethylene/octavinyl polyhedral oligomeric silsesquioxane composite dielectrics, Eur. Polym. J. vol. 45 (2009) s. 2172-2183