Changes in thermal properties of isotactic polypropylene with different additives during aging process (in English)

• Autorzy: Brzozowska-Stanuch A. , Rabiej S. , Fabia J. , Nowak J.

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.302

Warianty tytułu

PL

Zmiany właściwości termicznych izotaktycznego polipropylenu z różnymi dodatkami poddanego procesowi starzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polymer degradation is a change in the properties of a polymer under the influence of one or more environmental factors such as heat, light, humidity or chemicals. These changes may be undesirable, such as changes during use, or desirable, as in biodegradation or deliberately lowering the molecular weight of a polymer. A series of composites of isotactic polypropylene (iPP) has been obtained by the melt intercalation by introducing certain additive into the molten polymer matrix using a twin-screw extruder. The effect of additives (multi-wall carbon nanotubes as nanofiller, montmorillonites, pigments) on the process of isotactic polypropylene degradation, thermal stability, the characteristic temperatures (of melting and crystallization) during the aging process were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). A additives affect the degradation mechanism and consequently change thermal stability of iPP (the most stable are samples with addition of carbon nanotubes). The additives also affect the crystallization of polypropylene and thus the crystallization temperature and crystallinity index of the base material.

PL

Degradacja polimeru to proces prowadzący do zmian właściwości polimeru, następujących pod wpływem jednego lub kilku czynników takich, jak: ciepło, światło, wilgotność lub chemikalia. Zmiany takie mogą być niepożądane, np. w czasie użytkowania, lub pożądane — celowe zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego polimeru podczas biodegradacji. Serię kompozytów polipropylenu izotaktycznego (iPP) otrzymano na drodze interkalacji w stopie, wprowadzając określone dodatki do matrycy roztopionego polimeru, przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej. Wpływ dodatków (wielościennych nanorurek węglowych, montmorylonitów, pigmentów) na proces degradacji, stabilność termiczną, charakterystyczne wartości temperatury (topnienia i krystalizacji) izotaktycznego polipropylenu badano metodami analizy termograwimetrycznej (TGA) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Dodane napełniacze wpływają na mechanizm degradacji, a tym samym na stabilność termiczną iPP (najbardziej stabilne są próbki z dodatkiem nanorurek węglowych), a także na proces krystalizacji polipropylenu, a zatem i temperaturę krystalizacji oraz stopień krystaliczności.

Słowa kluczowe

EN

composites; isotactic polypropylene; degradation; thermal stability

PL

kompozyty; polipropylen izotaktyczny; degradacja; stabilność termiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 59, nr 4
• Strony: 302--307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Brzozowska-Stanuch A.

• Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, University of Bielsko-Biala, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biala, Poland.

autor

Rabiej S.

• BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd, Sarni Stok 93, 43-300 Bielsko-Biala, Poland.

autor

Fabia J.

• BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd, Sarni Stok 93, 43-300 Bielsko-Biala, Poland.

autor

Nowak J.

• Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, University of Bielsko-Biala, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biala, Poland.

Bibliografia

• [1] Żuchowska D.: „Polimery konstrukcyjne”, 2nd ed., WNT, Warszawa 2000.
• [2] Gruin I.: „Materiały polimerowe”, 1st ed., PWN, Warszawa 2003.
• [3] Pagacz J., Pielichowski K.: Czasopismo Techniczne 2007, z. I-Ch/2007, 133.
• [4] Ding Ch., Jia D., He H., Guo B., Hong H.: Polym Test. 2005, 24, 94, http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2004.06.005
• [5] Olewnik E., Garman K., Czerwiñski W.: „Polimery i kompozyty konstrukcyjne”, Logos Press, Gliwice 2011, str. 341—349.
• [6] Brzozowska-Stanuch A., Rabiej S., StanuchW.: Pol. J. Appl. Chem. 2011, LV (3—4), 123.
• [7] Wypych G.: „Weathering of Plastics. Testing to Mirror Real Life Performance”, William Andrew Publishing/Plastics Design Library, Norwich 1999.
• [8] Wypych G.: „Handbook of material weathering”, 3rd ed., ChemTec Publishing, Toronto—New York 2003.
• [9] Brzozowska-Stanuch A., Rabiej S., Sarna E., Maoelanka M.: Pol. J. Appl. Chem. 2011, LV (3—4), 115.
• [10] Pielichowski J., Puszyñski A.: „Technologia tworzyw sztucznych”, 6th ed., WNT, Warszawa 2003.
• [11] Rymarz G.: Tworzywa Sztuczne i Chemia 2008, 42 (5), 35.
• [12] Saron C., Zulli F., Giordano M., Felisberti M.I.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 3301, http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2006.06.004
• [13] Raghavan D., Torma A.E.: Polym. Eng. Sci. 1992, 32, 438, http://dx.doi.org/10.1002/pen.760320609
• [14] Ghorbel I., Thominette F., Spiteri P., Verdu P.: J. Appl. Polym. Sci. 1995, 55 (1), 163, http://dx.doi.org/10.1002/app.1995.070550118
• [15] Brandrup J., Immergut E.H., Grulke E.A., Abe A., Bloch D.R.: „Polymer handbook”, 4rd ed., John Wiley & Sons, Canada 2005.
• [16] Perrin-Sarazin F., Ton-That M.T., Bureau M.N., Denault J.: Polymer 2005, 46, 1624, http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer. 2005.09.076
• [17] Broda J.: „Struktura barwionych włókien polipropylenowych”, Wydawnictwo Akademii Techniczno-Humanistycznej, Bielsko-Biała 2003, str. 8—32.